中美俄航天服寿命指标差距断崖:美100次,俄仅12次,中国意外

不止天文说 2025-03-27 21:50:35

自从载人航天工程开展以来,航天服已经成为宇航员们不可或缺的存在,那么你们知道,在如今的三个航天大国中,哪个国家的航天服能更胜一筹?

俄罗斯航天服

无论是苏联还是俄罗斯,他们航天服都是由同一家公司设计制作的,如果细算下来,大约已经研制出了10种型号的出舱活动航天服。

其中有4种最为常用,分别是海鹰-D型航天服、海鹰-DM型航天服、海鹰-DMA型航天服、海鹰-M型航天服。

早期服装的设计,因为灵活性很差,所以宇航员们在太空行走时,因为衣服的阻力导致身体大量出汗,如果在太空中行走几个小时,体重就会下降6斤左右。

而且,再加上热调节系统存在问题,所以早期的航天服只能供宇航员们舱外工作3.5小时到5小时。

后来,海鹰-DM型航天服在此基础上进行了改造,特别注重航天服的灵活性和自主性,简化了裤子的设计。

而海鹰-DMA型航天服首次出现是在1988年,当时两名苏联宇航员在舱外工作了4个多小时,穿的就是海鹰-DMA型航天服。

这种航天服主要使用橡胶、皮革和棉纺织品制成,所以使用寿命不长,一般是四年。

不过海鹰-DMA型航天服也有一个好处,如果出现问题,宇航员们可以自行修理,完全不需要地面人员的指导。

每次工作完成后,都需要将航天服里里外外擦干通风,避免滋生细菌影响航天服的后期使用。

从数据上来看,海鹰-DMA型航天服可以完成12次左右的太空行走,总预计时间大概是在50个小时。

退役之后,航天服会被放入货船内,等到返回地球路过大气层时,与货船一同被销毁。

海鹰-M型航天服是海鹰-DMA型航天服的升级款,在1997年经过第一次亮相后,应国际空间站的要求加以改良。

虽然与海鹰-DMA型航天服相比,一样都是半刚性结构,但是可以满足空间站工作的日常需求,同时还改进了电子通信系统的功能,使用次数也有所增加。

美国航天服

美国现在服役的航天服是EMU,全名为“舱外机动套装”,而它的升级版XEMU航天服可以说是一个“老网红”了,以5亿美金的造价,荣登各国航天服榜首,只不过现在还未全面投入使用。

EMU用的是模具化设计,很多零件都是可以拆换的,所以使用寿命较长,为15年左右,可以执行100次太空任务,同时也比较方便维修。

而且航天服本身一共有13层材料,主打一个软硬兼备。

为了满足航天飞机的出舱任务需求,EMU设计了“最大吸收服”,可以吸收宇航员长达七个小时的尿液。

除此之外,还设计了“液冷通风服”、“EMU电导线”、“通信载体组件”等等,以满足宇航员们的工作需求,所以一套EMU的造价也并不便宜,大约是1200万美元左右。

当然,部件多的话自身重量也会增加不少,与之前阿波罗号太空服相比,EMU的重量是它的两倍之多,最大型号的EMU总重量180公斤,相当于两个重量级成年男人的体重。

其穿脱步骤也是十分繁杂,采用的是腰部穿脱结构,生命保障系统是用外挂的方式安装在非气密的背包内。

衣服内的普通工作气压是三分之一个大气压,所以宇航员在太空行走前必须忍受一下低压,预先呼吸30分钟的纯氧,这样方便排出血液和组织中溶解的氮气,如果一个不小心,任何一个行为都是非常致命的。

除了EMU航天服,Spacex也研发了一款新的航天服,根据《纽约时报》称,“北极星黎明”团队已经搭乘“龙”飞船成功进入轨道。

这个团队并不是职业宇航员,所以此次太空活动被外媒形容为“高度危险”。

对此,Spacex表示,“北极星黎明”团队使用的是新款舱外航天服,在关键技术上进行了加强,比普通的航天服看起来要更加简洁,内部还增加了导电层,从而保护宇航员们不受外部电场影响。

同时,也有媒体称,这款航天服现在属于测试阶段,一旦被证实可用,未来可能会随着“星舰”前往月球执行任务,又或者是未来的“火星计划”。

中国航天服

自从神舟五号载人飞船成功之后,我国就开始着手对舱外航天服的研制工作,而神舟七号的成功出舱,也让我国的航天服研发技术更上了一层楼。

2021年,中国新一代“飞天”舱外航天服研制成功,并在空间站上开始投入使用,与上一代航天服相比,“飞天”航天服的安全性能要更高,灵活性也不错,最重要的是使用时间也更长。

这种航天服的穿脱方式是“背入式”,同时还可以实现一套服装多人穿用,根据航天员身体参数的不同进行局部调节。

根据设计标准,“飞天”航天服的使用寿命是3年,出舱使用次数则是15次。

2025年3月21日,神舟十九号航天员蔡旭哲和宋令东身着航天服,圆满完成第三次出舱活动。

截至目前,舱外航天服已经完成了19次的出舱活动,已经超额完成了预订的使用寿命。

当然,与美国的航天服比起来还小有差距,但是中国的航天服性价比非常之高,约为400万美金,价格是EMU航天服的三分之一。

而且,“飞天”航天服的使用极限还有很多不确定性,寿命评估处于测试阶段,19次只是目前的数据,随着不断地设计研发,想要到达美国的使用次数也不无可能,未来还会有更多惊喜。

虽然在可使用次数方面,“飞天”航天服可能略显逊色,但是它可以保障航天员的单次出舱活动时长在8个小时以上。

这样的宝藏航天服,在未来绝对可以以超高性价比碾压其他国家的航天服。

参考资料:

[1]史上首次商业太空行走看点多,环球时报

[2]舱外航天服为何要“延寿”?知识帖来了,海报新闻

0 阅读:0

不止天文说

简介:感谢大家的关注