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价值3000万元的舱外航天服为什么无法带回地球?

航天服一共有两种航天服,一种是舱内航天服,价值大约是10万人民币。另一种是舱外航天服,我国第一代舱外航天服价值约3000万人民币。

那么问题来了,同样是航天服,为什么舱外航天服要比舱内航天服贵得多呢?

舱内航天服

舱内航天服,又被称为“应急航天服”,是航天员在飞船内部穿着的航天服。通常情况下,航天员只有在飞船上升、变轨、下降时,或飞船座舱发生泄漏、压力突然降低时需要穿上舱内航天服,在正常的飞行之中不需要穿着舱内航天服。比如:3名航天员在我国空间站生活时,并不需要穿着航天服。

舱内航天服可以接通舱内的供氧、供气系统,并且能够提供一定的温度保障和通信功能。一旦飞船内部发生泄漏或者压力突然降低,舱内航天服能够暂时保障航天员们的安全。

历史上,曾经有过因为没有穿舱内航天服,导致宇航员死亡的案例。1971年,苏联联盟11号飞船执行太空任务,执行完任务之后,在返回地球的过程中,轨道舱和返回舱之间的一个通气阀门无意中开启,导致飞船舱内的压力迅速下降,舱内层真空环境,3名航天员因没有穿着舱内航天服而急性缺氧、体液沸腾而死亡。

该事故发生之后,规定在上升和返回段以及出现其他意外情况时,必须要穿上舱内航天服。

舱外航天服

舱外航天服其实不仅仅是一套服装,而是一个微型载人航天器,如果没有舱外航天服,航天员将无法进入到宇宙空间。

我们知道,太空中呈真空环境,没有人类赖以为生的氧气;真空还会导致压强降低,而压强降低将会影响液体的沸点,甚至会导致人体体液沸腾。

更为重要的是,太空环境非常恶劣,有许多高能粒子和辐射。这也导致了人体进入到宇宙之中时,如果没有舱外航天服的保护将会立即死亡。

舱外航天服可以为航天员提供三方面的保障:舱外航天服能够让航天员免受太空中的各种有害辐射;能够为航天员提供适宜生存的氧气、压强和温度等;还能够让航天员开展太空作业。

新一代飞天舱外航天服

神舟十二号航天员刘伯明、汤洪波先后从空间站天和核心舱节点舱成功出舱,他们所穿的,正是我国自主研发的新一代飞天舱外航天服。

新一代飞天舱外航天服重约120公斤,有6层组成,从里到外分别是:舒适层、备气密层、主气密层、限制层和热防护层、外防护层。

(上一代舱外航天服)

在穿上舱外航天服之前,还要穿上航天内衣和液冷服,之后再穿上重达120公斤的舱外航天服。在航天领域,舱外航天服除了要保障航天员的生命安全之外,还要具备高度的灵活性,便于航天员在太空中操作仪器,这也是舱外航天服和飞船最大的不同。

为了保证舱外航天服的灵活性,工作人员制作出了“波纹袖”,而要知道的是,波纹袖的一针一线都是由人工缝制而成,缝制的针孔距离必须要均匀,并且不能来回拆缝。

在关节处,还设计了许多铰链、轴承等,使转动更为灵活,也使得舱外航天服满足了“重,但不笨重”的要求。

相比于上一代舱外航天服而言,新一代舱外航天服的寿命也有所提升,从过去的两年5次,每次4小时,提升到了3年15次,每次出舱时间在6-8小时。

据中国航天员科研训练中心航天服工程研究室主任、载人航天工程航天员系统副总设计师张万欣介绍,新一代航天服在3个方面做了重要改进:改变了结构布局设计,提高了服装的寿命,提高了人服能力。

现如今,全世界能完全独立掌握,舱外航天服设计和研制技术的国家只有中国、美国和俄罗斯。可以说,舱外航天服技术是一个国家载人航天实力的重要体现。

只不过由于返回舱空间大小有限,以及为了减轻重量,舱外航天服一般在使用之后都不会再带回地球;而舱内航天服则是航天员在乘坐返回舱时的必备物资,所以航天员们会穿着舱内航天服返回地球。