我国空间站航天员出舱,身穿的3000万元衣服,为何无法带回地球?

我国3名航天员,目前正在进行我国空间站首次出舱活动,其中航天员刘伯明、汤洪波均已出舱,航天员聂海胜在舱内操作机械臂,与舱外航天员相互配合。#中国空间站航天员首次出舱#

虽然出舱只是从空间站内部,走到空间站外部,但行走的每一步都非常不容易。

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出舱

在宇宙大片之中,我们会看到超能力者们在舱门前换好衣服,然后就直接出舱。

但实际上,这种操作方法非常危险。首先是因为舱外环境是真空,而舱内则有大量的气体,如果直接从舱内进入到舱外,不仅会造成舱内空气流失,还会导致航天员因压力差过大而患有减压症。

航天员在出舱之前,一般会先进入到气闸舱,气闸舱会逐步减压到真空环境,之后航天员就可以从气闸舱直接进入舱外活动,

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其次,真空环境对人类非常危险。如果没有任何准备就进入到真空环境,无异是送命。航天员想要进入到真空环境,必须要穿上特制的服装,它就是舱外航天服值得注意的是,国际上能够独立制作舱外航天服的国家并不多,目前只有3个国家拥有独立制作舱外航天服的技术,我国就是其中之一。

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我国的天舟二号货运飞船上,携带了两套舱外活动服,现如今我国空间站能同时满足两位航天员出舱需求。舱外航天服一共有六层组成,从内到外分别是:舒适层、备份气密层、主气密层、限制层、隔热层、外防护层,重达100公斤左右,衣服四肢装有调节带,能够自由调节上下臂以及下肢的长度,满足1.60~1.80米的航天员穿着需求。

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舱外航天服其实就是“穿在身上的小型飞船”,它可以为航天员提供3方面的保护,其一是保护航天员在真空、高辐射环境下的生命安全;其二是生命维持系统,为航天员提供适宜生存的气体环境、温度和压强等;第三是可以保证航天员穿着航天服时,运动自如。

前两点要保证的是航天员的生命安全,而第三点则保证的是航天员能够在舱外活动不受限,而要做到这一点其实非常不容易,要知道,许多国家的舱外航天服穿起来很笨重,操作灵敏性较低,所以世界各国都在研究轻便型舱外航天服,以提升灵活性。

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我国舱外航天服采用了整体拟人形态半硬式密封结构,躯干是硬的,而四肢则是软式结构,关节也经过特殊设计,加了可以转动的轴承,能够保证其灵活性,达到了“重而不笨”的要求。

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之所以要对舱外航天服的灵活性要求如此之高,主要是因为在舱外活动时,航天员并不是“行走”,而是用上肢的力量“爬行”,因为舱外没有重力,也没有可供行走的地方,人们只能依靠上肢的力量进行爬行,如果关节灵活性不高,必然会加重消耗航天员的体力,以及降低航天员的舒适性。

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我国空间站舱外有机械臂,机械臂的其中一个作用就是辅助航天员出舱活动。也能够减轻航天员在出舱时的能量消耗等,大大提高了在舱外工作的效率。

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相比于我国原来的舱外航天服,此次舱外航天服支持出舱活动时间变长了,以前只能在外面待4小时左右,而现如今可以待7-8个小时,能够连续在舱外工作,减少航天员的出舱次数。

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拥有如此多功能的舱外航天服造价自然也不便宜,专家曾经介绍,一件舱外航天服费用高达3000万人民币。尽管舱外航天服的造价非常高,但它大概率不会被带回地球了,原因是返回舱空间和重量有限,为了保证航天员顺利返回地球,航天员一般会身穿舱内航天服,舱外航天服则会随着飞船其他部分坠入大气层烧毁,比如:神舟七号的舱外航天服。

但是我国空间站是一个长期项目,这两套舱外航天服虽然大概率不会回到地球了,但也会留在我国空间站里,供神舟十三号以及神舟十三号之后的航天员们使用。

舱外活动内容

现如今正是我国空间站的建设阶段,神舟十二号3名航天员的主要工作之一就是安装和调试各种设备,其中既包括舱内科学设备的安装和调试,也包括舱外设备。此次出舱活动主要是安装机械臂的上臂支架,以及抬升舱外全景摄像机的位置等工作。

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在未来,出舱活动将不仅仅只是设备的安装和调试,以及维修工作等,还有非常重要的工作是:科学实验。

目前我国第三批航天员中,就有不少是科学家出身,等到第三批航天员训练结束,具备航天飞行能力,以及能够执行我国空间站任务时,我国空间站的舱内和舱外科学实验也将会大规模开展。

其实,舱外行走只是我国空间站任务中的其中之一,我国3名航天员还将会继续在我国空间站完成多项挑战。预祝他们一切顺利!

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页面更新:2024-04-02

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