为什么我国舱外航天服没有助推系统?

我国价值3000万的舱外航天服竟然没有助推系统!难道真的没有国际空间站的舱外宇航服先进吗?

11月7日,神舟十三号开启了首次出舱任务,翟志刚和王亚平执行此次太空行走,叶光富留守舱内提供支持,经过约6.5小时的舱外任务,三位航天员密切协作,圆满完成了全部既定任务。

王亚平成为我国首次太空行走的女性航天员,再次为我国载人航天工程创造了一个“首次”。相信很多朋友留意到,王亚平的舱外航天服是国旗黄,代号为舱外服C,而且这件舱外航天服要小一些,这是天舟三号新送上太空的一件,是专门为瘦小的航天员准备的。

航天员出舱行走,最核心的装备就是舱外航天服,这是航天员能够在舱外执行任务的生命保障系统,我国是世界上第三个具备制造舱外航天服的国家,另外两个是美国和俄罗斯。

经常关注载人航天工程的朋友,可能知道美国的舱外宇航服有个舱外辅助装置,这是一个喷射背包。宇航员舱外行走时可以调整这个喷射装置的喷头方向,借助反推力进行移动,就像科幻大片中太空飞行宇航员身上的助推装置。

但是在我国航天员出舱行走时,并未发现舱外航天服上有类似的装置,这是为什么?难道是我国的舱外航天服不够先进吗?下面我们来聊一聊这个问题。

舱外宇航服的喷射背包

1984年2月3号,美国“挑战者”号航天飞机上的两名宇航员,完成了世界上第一次不系安全带的太空行走,他们凭借的就是喷气背包。喷气背包像一把没有座位的椅子,安装在舱外宇航服的背上,背包里充满了压缩氮气,宇航员可以通过扶手上的开关,来控制24个微型喷嘴,喷射出压缩氮气,形成各个方向大小不同的反推力,从而实现各个方向的太空移动。

美国一开始想通过这个喷射背包,让宇航员太空行走时,能够更加方便移动,但是这个喷射背包操作起来非常复杂,喷射方向很难控制,很容易造成宇航员方向失控,而且还发生过喷嘴失灵的情况,这对宇航员来说是具有生命危险的。

所以后来美国宇航员出舱行走,就放弃了喷射背包这个装置,采用更加传统的系上安全钢索的方式,但宇航员的舱外宇航服上,还是有一个小型的喷射装置。

不过这个喷射装置不会经常打开,它是一个预防装置,就是说在宇航员不小心脱离了空间站,又没办法通过安全绳返回空间站,那么就可以控制这个喷射装置来返回空间站,不过目前还没有哪个宇航员使用过,因为没有出现过脱离空间站的情况。

总之这个太空喷射装置可以让宇航员太空行走时,可以通过调整喷嘴方向来控制身体移动,是一种辅助装置,也是舱外行走的保护措施之一。

我国舱外航天服没有喷射装置

从神舟十二号航天员首次出舱任务时,我国的“飞天”飞天舱外航天服就备受关注,相比美国1.5亿美元的造价,我国的舱外航天服只需要3000万元。

与其说舱外航天服是一件天价的衣服,倒不如说它是个微型航天器,是航天员执行出舱任务时必须要穿戴的防护装备。

舱外航天服总重约120公斤,不过在太空失重环境下,重量可以忽略不计,舱外航天服除了具备舱内航天服所有的功能外,还具备防辐射、隔热、防紫外线、防微陨石等功能,还增加了液冷系统。

为什么说舱外航天服是一个微型航天器呢?因为舱外航天服拥有大部分跟空间站类似的功能。比如航天员可以在里面正常呼吸、喝水甚至补充食物,航天服背部有一个完整的生命保障系统,可以为航天员提供氧气,并净化他们呼出的二氧化碳,航天员也可以在里面小便,尿液收集器会把尿液收集起来。

航天员借助舱外航天服的功能,可以执行至多8个小时的舱外任务,验证太空行走的关键动作,安装空间站辅助设备等。比如神舟十三号航天员翟志刚、王亚平成功安装机械臂的组件以及悬挂装置,就离不开舱外航天服的各项功能。

总之我国的舱外航天服具备国际空间站舱外宇航服的大部分的功能,都可以为航天员出舱提供生命保证支持,但是我国的航天服没有喷射装置,这一点通过各种视频画面可以看出。

为什么没有喷射装置?

前面已经提到,美国虽然放弃了喷射座椅这种装置,但舱外宇航服上还是保留了一个小型的喷射装置,一旦宇航员发生意外脱离了空间站,可以借助这个喷射装置返回空间站。

那么我国的舱外航天服为什么不安装类似的装置呢?我认为有以下几个原因:

1、出于成本考虑

我国的舱外航天服虽然没有美国的造价那么夸张,但是第一代“飞天”舱外航天服的造价也要3000万,虽然第二代并未公布造价,但绝对不会比第一代的造价低。

舱外航天服上的每一个配件都是科技含量十足,制造成本高昂,如果增加一个喷射装置,势必会增加很多成本,要知道舱外航天服是有使用寿命的。我国第二代“飞天”的使用寿命是3年或者15次舱外任务,这相当于航天员每次出舱的航天服成本至少要花费,200万元。

所以尽量减少舱外航天服上的多余功能,可以大大节约制造成本,这是很有必要的。

2、喷射系统比较鸡肋

按说我国载人航天工程为了保护航天员的生命安全,一般在航天器或者航天服上增加一些冗余功能,为什么要把喷射系统省掉呢?原因是这个功能比较鸡肋!

前面我们已经提到,舱外航天服上的喷射装置,是为了在航天员脱离空间站时返回舱内用的,但是航天员脱离空间站的可能性有多大呢?目前来看,还没有出现过!

航天员太空行走一般有多重防护来防止他们脱离空间站,空间站外壳有很多扶手,航天员可以使用安全绳让自己始终连接着空间站。舱外航天服上的安全钢索,自始至终跟空间站的气闸舱相连,手套强大的附着力可以让航天员紧紧抓住扶手。

而且我国航天员前往任务点时,完全可以通过机械臂的辅助直接抵达,这就省去了移动过程中脱离空间站的风险。另外,喷射装置的操作非常复杂,航天员想要通过喷射背包返回空间站是非常困难的。

也就是说航天员脱离空间站的可能性微乎其微,即便真的脱离了,通过喷射背包也很难返回空间站,这个设置本身就很鸡肋,完全可以省去。

结语

我国载人航天工程始终坚持自主研发的道路,空间站的建造虽然可以参考国际空间站的很多技术,但是我国空间站是具有中国特色的太空实验室,而且具有后发优势,很多设备相比国际空间站更加先进。

我国的舱外航天服同样具有中国特色,在功能上完全不输国际空间站的舱外宇航服,但在成本控制上具备很大的优势,去除一些鸡肋的功能也是应该的。

喷射背包在美国早期载人航天历史上曾经出现并应用过,但这个装置操作复杂,还具备一定的危险性,它对航天员舱外行走的帮助并不大,我国舱外航天服完全没必要装配喷射系统。

对于这个问题,你怎么看?




1984年美国宇航员,曾进行过无绳太空行走,在身后背着一个推进装置,里面装有压缩氮气,上面有24 个喷口,可通过喷射氮气,离开飞船和返回飞船。结果证明,宇航员携带推进装置,可以实现无绳太空行走。但太空服本来就很笨重,再加上推进装置,会进一步加重宇航员的负担。

并且,宇航员出舱也只是对飞船外部的器械进行安装及维修,没有什么远离飞船的任务需要完成,所以,现在宇航员出舱都不携带推进装置。

因为没有推进装置,为保险期间,宇航员出舱后始终与飞船是连在一起的,根据不同情况有两种方法:一种是宇航员的脚固定在机械臂上,通过机械臂将宇航员移动到该去的位置;另一种用安全绳将宇航员与飞船连在一起,宇航员抓着舱外的扶手移动。我国宇航员已进行了出舱实验,对两种方法都进行了尝试,并且都取得完美的成功。




都用机械臂了,助推功能用处不大,太空空空荡荡,衣服上携带助推系统除了救援意义,也没有远足太空的必要。

亿分之一,机械臂没站稳,安全绳也断了,这种可能性极低,但科幻电影里被碎片击中那种场景也不是不可能发生,最佳救援方式应该是飞船上派出救生“艇”,靠宇航员携带助推返回不靠谱,抓住漂来的灭火器喷射更离谱。




、出于成本考虑

我国的舱外航天服虽然没有美国的造价那么夸张,但是第一代“飞天”舱外航天服的造价也要3000万,虽然第二代并未公布造价,但绝对不会比第一代的造价低。

舱外航天服上的每一个配件都是科技含量十足,制造成本高昂,如果增加一个喷射装置,势必会增加很多成本,要知道舱外航天服是有使用寿命的。我国第二代“飞天”的使用寿命是3年或者15次舱外任务,这相当于航天员每次出舱的航天服成本至少要花费,200万元。

所以尽量减少舱外航天服上的多余功能,可以大大节约制造成本,这是很有必要的。


2、喷射系统比较鸡肋

按说我国载人航天工程为了保护航天员的生命安全,一般在航天器或者航天服上增加一些冗余功能,为什么要把喷射系统省掉呢?原因是这个功能比较鸡肋!

前面我们已经提到,舱外航天服上的喷射装置,是为了在航天员脱离空间站时返回舱内用的,但是航天员脱离空间站的可能性有多大呢?目前来看,还没有出现过!


航天员太空行走一般有多重防护来防止他们脱离空间站,空间站外壳有很多扶手,航天员可以使用安全绳让自己始终连接着空间站。舱外航天服上的安全钢索,自始至终跟空间站的气闸舱相连,手套强大的附着力可以让航天员紧紧抓住扶手。

而且我国航天员前往任务点时,完全可以通过机械臂的辅助直接抵达,这就省去了移动过程中脱离空间站的风险。另外,喷射装置的操作非常复杂,航天员想要通过喷射背包返回空间站是非常困难的。

也就是说航天员脱离空间站的可能性微乎其微,即便真的脱离了,通过喷射背包也很难返回空间站,这个设置本身就很鸡肋,完全可以省去。

、出于成本考虑

我国的舱外航天服虽然没有美国的造价那么夸张,但是第一代“飞天”舱外航天服的造价也要3000万,虽然第二代并未公布造价,但绝对不会比第一代的造价低。

舱外航天服上的每一个配件都是科技含量十足,制造成本高昂,如果增加一个喷射装置,势必会增加很多成本,要知道舱外航天服是有使用寿命的。我国第二代“飞天”的使用寿命是3年或者15次舱外任务,这相当于航天员每次出舱的航天服成本至少要花费,200万元。

所以尽量减少舱外航天服上的多余功能,可以大大节约制造成本,这是很有必要的。


2、喷射系统比较鸡肋

按说我国载人航天工程为了保护航天员的生命安全,一般在航天器或者航天服上增加一些冗余功能,为什么要把喷射系统省掉呢?原因是这个功能比较鸡肋!

前面我们已经提到,舱外航天服上的喷射装置,是为了在航天员脱离空间站时返回舱内用的,但是航天员脱离空间站的可能性有多大呢?目前来看,还没有出现过


航天员太空行走一般有多重防护来防止他们脱离空间站,空间站外壳有很多扶手,航天员可以使用安全绳让自己始终连接着空间站。舱外航天服上的安全钢索,自始至终跟空间站的气闸舱相连,手套强大的附着力可以让航天员紧紧抓住扶手。

而且我国航天员前往任务点时,完全可以通过机械臂的辅助直接抵达,这就省去了移动过程中脱离空间站的风险。另外,喷射装置的操作非常复杂,航天员想要通过喷射背包返回空间站是非常困难的。

也就是说航天员脱离空间站的可能性微乎其微,即便真的脱离了,通过喷射背包也很难返回空间站,这个设置本身就很鸡肋,完全可以省去。




是因为:航天服成本高,我国航天服出于成本考虑;航天服助推系统在实际中基本上没有使用过,而且实际操作复杂。




航天员太空行走一般有多重防护来防止他们脱离空间站,空间站外壳有很多扶手,航天员可以使用安全绳让自己始终连接着空间站。舱外航天服上的安全钢索,自始至终跟空间站的气闸舱相连,手套强大的附着力可以让航天员紧紧抓住扶手。

而且我国航天员前往任务点时,完全可以通过机械臂的辅助直接抵达,这就省去了移动过程中脱离空间站的风险。另外,喷射装置的操作非常复杂,航天员想要通过喷射背包返回空间站是非常困难的。

也就是说航天员脱离空间站的可能性微乎其微,即便真的脱离了,通过喷射背包也很难返回空间站,这个设置本身就很鸡肋,完全可以省去。




首先这类专业的问题自己先弄清楚点,宇航服不存在为谁专门制作,中国的宇航服都是统一标准的可以适应各种宇航员身材。这个问题专家已经解答过。注意看央视采访




美国好莱坞电影里的航天员喷来喷去的太空漂移,实际上自己放个屁都能漂移




航天服助推系统,只是目前不需要,以后肯定是需要的。因为以后需要在太空维修和建筑。


比如航母,我们原来不需要,现在需要了。

又比如高铁,我们原来不需要,现在需要了。

再比如深水潜艇,我们原来不需要,现在需要了。

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页面更新:2024-04-18

标签:航天   飞天   我国   航天员   宇航员   空间站   鸡肋   美国   扶手   造价   背包   太空   装置   成本   功能   系统

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