千百年的探索仰望和摘星的遐想,已照進(jìn)現(xiàn)實,浩瀚的天宮,我們亦可置身其中。
北京時間2022年12月4日20時09分,神舟十四號載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場成功著陸,標(biāo)志著太空出差183天的宇航員正式回家!據(jù)悉,三位宇航員在軌期間,先后進(jìn)行了3次出艙活動,圓滿出色地完成了各項任務(wù),完成空間站艙內(nèi)外設(shè)備以及空間應(yīng)用任務(wù)相關(guān)設(shè)施設(shè)備的安裝和調(diào)試,開展一系列空間科學(xué)實驗與技術(shù)試驗,與神舟十五號航天員首次完成在軌交接班等眾多歷史性時刻。
值得注意的是神舟十四和神舟十五號的宇航員們在空間站“大會師”時穿著了衛(wèi)衣休閑服,潮流的樣式吸引了無數(shù)人的眼球,也打破了人們對宇航服的固有印象。當(dāng)然,太空環(huán)境是復(fù)雜多變的,為了保證在各種復(fù)雜環(huán)境下正常工作,宇航員在每個特定的場景下都有不同的“行頭”,如艙內(nèi)航天服、艙外航天服、失重防護(hù)服、鍛煉服,實驗服等。
宇航服(航天服)在執(zhí)行太空任務(wù)中是不容忽視的重要一環(huán)。1971年,蘇聯(lián)的聯(lián)盟11號飛船因空間狹小,返航時蘇聯(lián)專家讓三位宇航員脫掉宇航服以增大艙內(nèi)空間,在飛船返回過程中,返回艙的壓力閥門被震開,艙內(nèi)空氣泄露造成氣壓迅速下降,因未穿航天服,宇航員們迅速缺氧,無法關(guān)閉閥門,僅一分鐘左右就失去了生命體征。事故發(fā)生后,當(dāng)時的美蘇兩國都加強(qiáng)了航天安全的重視,并以此為戒。
由此可見航天服的重要性,宇航服對技術(shù)要求極高,世界上只有中、美、俄三個國家可以完成制造。太空中的環(huán)境較為惡劣,比如強(qiáng)烈的溫差,當(dāng)航天員出艙工作,向著太陽的一面可達(dá)到150℃,而背對太陽的一面則可降至-150℃,近300度的溫差可謂巨大,因此這種艙外航天服的內(nèi)部需要一套冷卻循環(huán)系統(tǒng),給宇航員保持正常舒適的溫度,才能保持其正常作業(yè)。
在外太空,宇航員還會面臨太陽、紫外線等一系列輻射的干擾,太空中漂浮的微小流星體和碎片也會對宇航員造成極大的威脅,要面對各種復(fù)雜環(huán)境,宇航服要設(shè)計得極其精密,就如同一個精密的微型航天器,隔絕各種危險,保障宇航員的生命安全。所以即便是艙內(nèi)服也有非常復(fù)雜的內(nèi)部系統(tǒng),比如濕度調(diào)節(jié)、壓力維持等,而這其中自然就少不了濕度傳感器、壓力傳感器等電子元器件的運(yùn)用。
艙外宇航服則更為強(qiáng)大,其還有生命維持系統(tǒng),系統(tǒng)需要連接一個獨(dú)立的背包裝置,這里面有氧氣供應(yīng)、二氧化碳過濾,電源、通訊等設(shè)備,衣服還需有隔熱層、外防護(hù)層等多層構(gòu)造組成,就連手套都是經(jīng)過專業(yè)的設(shè)計,以保證宇航員能接近正常的觸感。除了以上的服裝構(gòu)造,還需要有各種電路系統(tǒng)模塊才能保證宇航服各種功能的正常進(jìn)行,比如電路控制模塊,電源系統(tǒng),電氣及機(jī)械操作系統(tǒng)等,從這里我們就能看到,整套宇航服里其實除了基礎(chǔ)服裝部分之外,至關(guān)重要的是配置,電源系統(tǒng)、通訊設(shè)備、電路控制模塊、攝像頭、指示燈等等均是由各種電子元器件組成或構(gòu)建的,這邊不得不感嘆電子的力量無窮之大,唯樣商城電子元器件均是國內(nèi)外知名品牌代理,在航天領(lǐng)域的應(yīng)用也極為廣泛,尤其在宇航服等航空航天設(shè)備設(shè)施的維護(hù)上,泰科電子的高級手工工具發(fā)揮了巨大作用,其專業(yè)度與精準(zhǔn)度甚至達(dá)到空前。
宇航服可以說是人類科技含量最高的服裝,一套艙外宇航服可達(dá)到上百公斤的重量,其造價自然也不菲,我國自主研發(fā)的“飛天”航天服價值達(dá)到了3000萬元,價格遠(yuǎn)甚于黃金。而航天服也有使用壽命,目前我國航天服的使用壽命可達(dá)到15次,能在太空中連續(xù)工作數(shù)小時,可以重復(fù)利用。
攜帶有如此多設(shè)備的宇航服在地面看起來較為臃腫,但科技總在向前發(fā)展,未來的宇航服是否會大變裝還是值得期待。馬斯克幻想的未來宇航服,正在進(jìn)行研究生產(chǎn),與傳統(tǒng)宇航服相比看起來極為輕便簡潔,且富有時尚科技感,吸引了眾多航天愛好者的眼球,相信未來還有更多可能!
審核編輯黃昊宇
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