10亿天价航天服贵在哪?4层黑科技全揭秘!

寻琴观看商业 2025-02-10 02:37:25

先穿尿裤,再穿秋裤,最外面这层重达几十千克,宇航员究竟是如何穿上航天服的呢?让我们走进NASA的中性浮力实验室,一探究竟。

你可能想不到,穿航天服的第一步竟然是从穿戴尿布和内衣开始。这里的尿布,其实就是超大号的成人纸尿裤。在一般情况下,宇航员不一定要使用,但在国际空间站进行舱外行走时,这可是必不可少的装备。太空任务时间长,环境特殊,一旦有生理需求,纸尿裤就能解决大问题。

穿戴好纸尿裤后,接着要穿上棉质长裤。这可不是普通的裤子,在宇航员工作时,它能迅速吸走产生的汗水,保持身体干爽,避免打滑影响操作。与之配套的还有长袖衬衫和棉手套,手套同样具备吸汗功能,宇航员可根据自身需求选择是否佩戴。完成基础穿戴后,进入穿航天服环节。

首先登场的是冷却通风服装,它由高弹性材料编织成连衣裤,周围连接着精心分布的冷水管。在太空作业时,宇航员能通过调节冷水流速来精准控制体温,快速释放多余热量,确保身体始终处于舒适状态。紧接着是一顶通信帽,帽子下方的插头能与航天服端口相连,上面的收音机让宇航员与空间站内工作人员随时沟通交流,保障信息传递畅通无阻。各种电子设备和防护罩“登场”,保护宇航员不被防护服内部金属部件挤压而造成淤伤。

最后,最重要的部分——舱外机动套装,简称EMU,也就是我们在照片中常见的白色航天服。它分为裤子、上衣、手套和头盔四个部分,整体看起来十分坚硬。有趣的是,头盔上有个小旋钮,轻轻一转,透明头盔就能瞬间变成遮阳板,阻挡刺眼的阳光。穿戴好整个头盔后,那种沉重感仿佛瞬间增重几十公斤。只有这样全副武装,宇航员才能在太空迈出“魔鬼的步伐”,开展各项任务。

航天服最早的模样可能会让你忍俊不禁。人类真正意义上的第一套航天服诞生于苏联,1961年加加林穿的S-1航天服便是开山之作。它是在飞行员套装基础上改进而来,增加了头盔和压力传感器,为宇航员的生命安全保驾护航。同一时期,美国在NASA水星计划时也设计出一款航天服。

上面布满各种软管,搭配系带、靴子、手套等,整体造型神似“银色小灰人”,在1959年至1970年被广泛应用。然而,当时航天服技术尚不成熟。在水星4号载人飞船完成任务降落到海中时,舱门突然爆开,大量海水涌入。宇航员盖斯・格里森就因宇航服通风口没设计盖子,险些溺亡,幸好救援及时才逃过一劫。并且,那时的航天服仅适用于太空舱内,无法满足舱外行走需求。

直到1965年,苏联成功制造出人类史上第一套舱外航天服,助力第一位太空行走的人类阿列克谢・列昂诺夫完成这一壮举。关键在于它增加了独立生命支持系统,无需舱内供氧,能保证宇航员在舱外维持45分钟生命活动。

美国在双子星座计划期间开发出第二代航天服,虽实现舱内外一体设计,但存在温度较高、行动不便的问题。到了阿波罗登月时期,美国设计的第三代航天服与现代航天服更为接近,从那时起正式采用背包式生命支持系统,沿用至今的舱外机动装置EMU也仍在持续改进。

美国一套10亿,中国一套5000万,航天服为何贵得如此离谱?看看它蕴含的科技含量就明白了。真正的舱外航天服共有四层。最外层是外防护层,主要由复合纤维构成,用来抵御太空中微流星的撞击,反射宇宙射线,守护宇航员免受物理伤害和辐射威胁。

第二层是隔热层,作用是利用热反射原理隔绝热量。要知道,太空中温度极端不稳定,从100摄氏度到零下100摄氏度变化频繁,隔热层能有效保障宇航员不受极端温度影响。

第三层是气密限制层,内部充入0.38个标准大气压的氧气,防止舱外服因巨大气压差而膨胀。为保万无一失,在气密层外还加固了限制层。最贴身的舒适层,在保证宇航员穿着舒适的同时,还具备抗静电功能,提升穿着体验。

头盔也是航天服的关键部分。内侧双层冲氮,防止起雾影响视线;设计旋钮可让透明头盔瞬间变为绿光面窗,表面镀金,能有效阻挡大部分红外波段,过滤阳光中的有害射线,达到隔热、保护眼睛的目的。

在整个航天服中,最昂贵的部分是手套。因为宇航员需要灵活手指进行太空作业,设计时既要保证能握住铅笔粗细的物品,又要添加两层气密层保障生命安全,工艺复杂,造价自然不菲。再加上身后的便携式生命支持系统,整套航天服宛如一个人形宇宙飞船,集成众多高科技,贵也就不足为奇了。

文章来源:脑洞里的宇宙

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