“哇,這里真美??!” 4月4日,在“日出”模塊中,宇航員劉伯明情不自禁發(fā)出一聲驚呼。 中國宇航員最后一次飛向太空2008年底,'神舟七號'飛船發(fā)射升空后不到20分鐘,翟較完整地脫下了中國第一代飛天航天服,開始執(zhí)行任務(wù)。 此行的主要目的之一是測試中國的飛天航天服,這就是為什么劉伯明作為輔助人員穿著俄羅斯海鷹航天服出現(xiàn)在中國的原因。 圖為神七。 ![]() 事實(shí)證明,我們自己的航天服能夠執(zhí)行艙外任務(wù),這讓我們成為能夠獨(dú)立制造宇航服的第三個(gè)國家——當(dāng)然還有俄羅斯、美國。 在出艙活動(dòng)中,除了穿航天服之外還有其他一些特殊的“衣服”,比如航天服。 首先,航天服的顏色有很多種,但是艙外航天服只有一種顏色,就是白色。 艙內(nèi)宇航服有什么特點(diǎn)呢? ![]() 為什么艙外航天服是白色的? NASA在第一次載人航天飛行中使用了這個(gè)顏色,'宇航計(jì)劃'當(dāng)時(shí)也把航天服設(shè)計(jì)成白色,但由于航天服太薄,所以沒有得到推廣。 白色是人類對外太空最直接的感受,因?yàn)榘咨芪蘸头瓷漭椛洹?/div> 在大氣層內(nèi),大約有77%的太陽輻射能被吸收。 當(dāng)宇宙射線進(jìn)入地球表面時(shí),會被反射回來并吸收一部分能量;如果太陽和其他恒星都是藍(lán)色的的話,這些能量就不會對地面造成傷害了。所以人們把它叫做綠色。 但是宇航員在太空中沒有這樣的天然屏障,所以他們?nèi)菀资艿捷椛?,而白色可以緩解輻射?/div> ![]() 這有點(diǎn)像把墻壁刷成白色比把房間刷成深色更酷,因?yàn)榘咨盏臒崃恐辽俦壬钌推嵘?5%。 艙外航天服里最重要的部件之一就是“頭盔鏡片”,它是由一層鍍有鍍金的24純金制成的,透過鍍金可以看到太陽光。 另外,由于空間環(huán)境惡劣,對艙外航天服的材質(zhì)和設(shè)計(jì)要求都非常高,所以價(jià)格非常造價(jià)。 圖為聯(lián)盟號太空服示意圖。 ![]() 航天服有多貴? 據(jù)悉,神舟七號的艙外航天服成本為3000萬元,而2008年之前103000萬元。 美國早在1974年就開始生產(chǎn)18套航天服了,但到現(xiàn)在為止還沒有一個(gè)國家能夠制造出能滿足國際空間使用要求的艙外航天服來,總共只有18套,其中包括4套船和飛機(jī)。 航天服總投資約為1500萬~2200萬美元,這些裝備是從1974年開始研制的。 俄羅斯的航天服已經(jīng)發(fā)展到第五代,1997年至2002年生產(chǎn)了24件,2002年至2019又生產(chǎn)了24件,成本與美國基本持平。 ![]() 事實(shí)上,航天服根本不能算是工作服;它們更像是人型的“飛船”。 它穿上后會變成人一樣的模樣。在太空里,你只要輕輕一按它的按鈕,它便可以像人類一般地生活、工作。但是,它真的能這么做嗎? 宇宙飛船體積龐大,造價(jià)昂貴。 宇航員穿上艙外航天服在太空飛行時(shí),飛行器和宇航員都要受到來自太空真空、太陽以及其他物體輻射等因素的影響。 太空還必須能夠承受以每小時(shí)30,000公里以上的速度飛行的粒子的沖擊力,這些粒子雖小,但由于其高速而具有強(qiáng)大的威力。 還有維生系統(tǒng),艙外航天服必須提供氧氣,通訊,遙測技術(shù),以及人類生存所需要的一切。 ![]() 將所有這些整合為一件人型“衣服”在技術(shù)上和物質(zhì)上都要求很高,需要許多工程師連續(xù)工作數(shù)年。 現(xiàn)在國際空間站已經(jīng)在美國建造完畢,1974年發(fā)射升空,經(jīng)過40多年間的發(fā)展,它的規(guī)模越來越大,但是研發(fā)成本也不斷增加,NASA一直想通過“太空競賽”來解決航天經(jīng)費(fèi)不足的問題。 事實(shí)上,美國目前在國際空間站上只有四套艙外航天服,他們還有更多的太空任務(wù)要做,因此自2009年以來,他們投入了2億美元研發(fā)新一代航天服,而他們還沒有完成這項(xiàng)任務(wù)。 ![]() 航天服真的用完了嗎? 神舟七號飛船上的宇航員一共有3000多人穿著這套航天服在軌道艙里工作。 3000萬穿上這種航天服就能飛起來,但它只在最后一次返回地面時(shí)穿著一套,因?yàn)楫?dāng)時(shí)劉伯明總統(tǒng)要去俄羅斯考察海鷹航天服的性能。 事實(shí)上,任何航天服都是為可重復(fù)使用而設(shè)計(jì)的,但是宇航服的使用壽命并不是特別長。 比如國際空間站的宇航服就不例外。 ![]() 這18件美國航天服原計(jì)劃使用15年,但由于超出了使用壽命,除了國際空間站上的4件宇航服外,還有7件宇航服因更換零部件和維修而無法使用。 我們的第一代飛天航天服使用壽命其實(shí)很短,只有2年5次,也就是說,如果宇航服被使用了5次以上,就不可能再被使用了。 這也是這套衣服被丟棄的原因之一,因?yàn)樗桓叨荣H值,而且回收的成本很高,可能比回收的造價(jià)還要高。 另外,返回艙里面有很多人在工作,宇航員們都很忙,他們不希望自己的衣服被扔到外面去。 ![]() 此外,根本原因是返回艙沒有足夠的空間運(yùn)載120公斤,因此只帶回了最造價(jià)成本和技術(shù)要求最高的手套部件。 現(xiàn)在的艙外航天服都是由劉伯明親自設(shè)計(jì)制造的,使用壽命至少在3年以上,而且每年要更換15次,這意味著宇航服的造價(jià)非常昂貴。 這套航天服將在下一次進(jìn)入天宮空間站時(shí)延長其使用壽命(3年甚至15次出艙之后),而現(xiàn)在國際空間站上已經(jīng)裝備了四套。 如果可以,它將留在天宮空間站;如果不能,它將隨空間站退役并墜毀,當(dāng)然也可能被帶回地球。 ![]() 最后但并非最不重要的是,對一個(gè)國家在亞洲及太平洋的財(cái)政狀況價(jià)值的評估。 當(dāng)我看到出口的直播時(shí),我看到了空間站上的“出艙口”字樣,我突然想到,將來我們的空間站會向來自其他國家的宇航員開放,我想知道他們是否需要了解中文。 我們在航天事業(yè)起步較晚,但現(xiàn)在我們確實(shí)在縮小差距。
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