单价3000万，支持舱外活动8小时，新一代舱外航天服有哪些黑科技

舱外航天服是宇航员执行太空任务的重要装备，从功能上来看就好像一个小型的航天器，我国新一代的舱外航天服，能够支持宇航员进行8小时的舱外活动，其造价也达到了3000万元。

今天我们就来聊一聊我们这件航天神器，“飞天”舱外航天服。

首先我们来了解一下什么是舱外航天服？

它与舱内航天服有什么区别？

从称呼就可以看出来，舱外航天服主要用于宇航员进行舱外活动，而舱内航天服主要是在航天器内部使用，当宇航员往返于地面和太空之间，以及密闭舱出现失压等事故的时候，就必须穿着舱内航天服。

舱内航天服可以为宇航员提供合适的气压水分等，保证他们可以正常生存和工作，在一定程度上还可以防护高温或低温环境，还能够抵御有害气体的侵袭，而舱外航天服不光具备了舱内航天服所有的功能，还能够防辐射、隔热、防微陨石、防紫外线等等。

其中配备的液冷功能还可以回收宇航员的汗液，保证宇航员处在一个比较清爽的状态中。

在早期的航天活动中，采用的是舱内和舱外两用的航天服，比如苏联的上升-2号和美国的阿波罗号软式航天服。

当作为舱内服时，需要将航天服和舱内的生命保障系统联合使用，而当作为舱外服时，就要在这层宇航服外面再穿一层真空屏蔽隔热服，并联合便携式生命保障系统使用。

但是这种两用式的航天服的缺点十分明显，用于舱外活动使用时可靠性不够高，而当作为舱内服使用的时候，又增加了很多不必要的麻烦，因此两用式宇航服逐渐被淘汰。

航天服被分为舱外服和舱内服单独研发，我国在舱外航天服的研发方面，以前苏联的“海鹰”宇航服为基础，历经四年的时间，由中国科研人员完成整体与各部件的设计和组装。

“飞天”舱外航天服，在2008年神舟七号宇宙飞船的飞行任务中，担任了重要的角色。

这也是它第一次出现在我们的视线中，我国的航天英雄翟志刚穿着“飞天”宇航服进行了中国人的第一次太空行走，为这次神舟十二号的出舱任务起了个好头。

想要穿好这一件航天服并不容易，根据航天工程医学总体研究室主任刘伟波的介绍，“飞天”舱外服在飞船发射阶段，是打包好固定在轨道壁上面，而且各个部件都是散开的，宇航员需要将它们组装好，再将净化器、氧气瓶、电池、无线电遥测装置等，可更换的部件组装在航天服上，之后才能够“钻”进宇航服中。

在穿上之后，还需要进行一系列的尺寸调整和各项性能的检查，一切调试完成之后，才算是穿好了舱外航天服。

从整体上看，“飞天”舱外服好像一件加厚加大的羽绒服，但其内部却设有很多的机关，飞天舱外服头盔面窗的设计，要比其他的同类型产品要大一些，这就意味着我们的宇航员将会拥有更好的视野。

其材质设计也很特殊，为了应对面窗由于头盔内服和宇宙中的温度温度差而起雾，研究人员在内部两层结构之间充入了高纯度的氮气，外面两层的设计则更多的是为了防止碰撞和遮挡太阳光，遇到需要面向阳光工作的时候，可以将滤光面窗拉下来。

头盔上的摄像头可以拍摄和记录宇航员出舱操作的整个过程，两侧设计的照明灯可以使宇航员，在太阳光背面作业时保持良好的光线，同时头盔还配备了报警指示灯，如果服装出现故障，报警灯就会开始闪烁，而且还伴随着语言报警。

如果说头盔的作用相当于人身上的眼睛的话，那么胸前的部分就相当于大脑了，前胸的位置拥有大量的舱外服核心部件，最主要的是这里还拥有很多的操控系统，主要分为电控台和气液控制台。

电控台内设有家电、泵、风机、数管、电台开关等等设备，而气液控制台则主要控制着航天服的，正常供给氧气和应急供养，可以切换主备氧气和贮备气体压力设施。

操作上面比较难的部分就是，宇航员会因为视线受阻，看不到胸前和腰部的设备，只能通过两只手腕上的反光镜进行操作，航天服所使用的材料都是经过精心挑选的，从内到外共分为六层。

因为舱外服里面都是纯氧，在这样的环境下绝对不能有静电，不然很容易着火，所以最内部的一层材料是一种经过特殊处理的棉布，为了防止氧气泄露，往外两层是橡胶材质的主备气密层，在密封的前提下，尽最大可能地提高关机的灵活度。

由于舱外服和太空环境之间有着巨大的压力差，就需要用到涤纶面料的限制层，来作为主要的承力层，再往外则是通过热反射原理来实现，隔热的真空屏蔽隔热层，它由5-7层涂铝的聚脂薄膜构成。

隔膜之间用网络物隔开，贴在一起形成了可以应对真空温差和辐射等恶劣环境的屏蔽效果，最外层的防护层也是国内目前最昂贵的材料，耐受±100℃的温度，还能够反射绝大部分的太阳光，防止宇航员被灼伤。

即使是这么多层的宇航服，在关节的活动度方面仍然是非常优秀的。

在飞天舱外服的肩膀、手肘、手腕等关节处都是气密轴承装置，在保证密封的前提下仍然可以转动，并设有专门的调节带，可供不同身材的人使用。

由于宇航员在舱外活动时主要依靠的是上肢，所以手部的触感是非常重要的，出于这点的考虑，飞天舱外服的指尖部分只有一层气密层，并且在手心的位置还设有防滑的橡胶材料，手套的灵敏度可以使宇航员抓住25毫米粗细的东西。

另外，宇航员先进出舱活动的时候，对于时间的把握也是非常关键的，在太空中可能每隔45分钟就有一次日出日落，所以飞天舱外服上还配备有专门的手表，可以读取北京时间和飞行时间，能够让宇航员保持和地面相同的生活规律，不至于扰乱自己的生物钟，造成生理或者心理上的不适。

我国新一代舱外服，将支持出舱的时间从之前的4小时，增加到了现在的8小时。

舱外服上的手表还有计时功能，提醒宇航员自己的活动时间，运用了诸多技术的飞天舱外服自然是价格不菲，一件飞天舱外服的成本就要达到3000万元，还不算前期的研制费用。

飞天舱外服可以多次使用，设计使用寿命在5次以上，本次神十二上装备的新一代飞天舱外服，不光增加了支持舱外活动的时长，还增加了关节部分的灵活度，以及更多的摄像头，帮助宇航员顺利完成任务。

随着飞天舱外航天服的不断改进，宇航员们的任务也变得更加具有挑战。

在神舟七号的出舱任务中，只是为了验证宇航员可以出得去回得来，还有一些较为简单的舱外作业。而这次神舟十二号的任务要复杂得多，出舱时间长，任务重，一次出舱时间长达六个小时，还要进行第一次人和舱外机械臂配合作业，复杂性和艰巨性会超乎想象。

长时间的作业需要宇航员具备强健的体魄，以及稳定的心理素质。

因此宇航员必须经历针对神十二出舱任务的必要训练，水槽训练，水槽训练也是航天训练中最苦最累的训练，它可以模拟太空中的失重环境，穿着相当于舱外航天服的水下训练服进行训练，每次都是六个小时。

当宇航员训练结束的时候，拿筷子都费劲，神十二宇航员汤洪波在采访中说到，能够克服水槽训练中的种种挑战，但是身处于舱外服那样狭小的空间里，就会感觉很憋屈，一进去就想出来，非常烦躁。

但是经过多次的训练，结合自身学习到的心理调适方法，很快就找到了窍门，连续训练几个小时也没有不适。除了自身体能的训练，宇航员之间的相互配合也十分重要。

许多工作并不是一个人就可以完成，当出现意外情况的时候，也需要队员们互相帮助解决问题。

著名宇航员克里斯 哈德菲尔德，在第一次执行舱外任务的时候，就因为突发失明而被迫中断任务，在两名队友的配合之下才顺利回到舱内。

虽然说航天服的价格很贵，但是宇航员的生命安全和航天事业的发展，都是不能用金钱来衡量的。在以后的航天服研发方面，舱外服很有可能会向更安全更舒适的方面发展，甚至可能会增加智能化系统，方便更宇航员的操作。