韓吉辰
2008年9月27日下午16時(shí),中國(guó)航天員翟志剛身穿我國(guó)自行研制的“飛天”艙外航天服,開(kāi)始了他的太空漫步.你知道嗎,這件艙外航天服從里到外有六層,質(zhì)量為120 kg,可以支持4 h的艙外活動(dòng).艙外航天服功能齊全,簡(jiǎn)直就像是一臺(tái)“小型的柔性飛船”!
宇宙航行需要“無(wú)縫天衣”
迷人的宇宙太空對(duì)于人類來(lái)說(shuō),是非常惡劣的環(huán)境.那里是一個(gè)高度真空的世界,沒(méi)有可供人類呼吸的空氣,沒(méi)有大氣壓力.那里的溫度也非常奇怪,被太陽(yáng)直接照射的一側(cè),溫度很高;而沒(méi)有太陽(yáng)照射時(shí),溫度極低.另外,強(qiáng)烈的宇宙輻射和太空隕石,也是威脅航天員的巨大危險(xiǎn).航天服里有適當(dāng)?shù)拇髿鈮簭?qiáng),外面是真空,從強(qiáng)度來(lái)說(shuō)可以想象,航天服必須非常結(jié)實(shí),否則就會(huì)發(fā)生膨脹爆裂!可以說(shuō),一旦航天員離開(kāi)了飛船,他的生命安全,就全靠一身“無(wú)縫天衣”的航天飛行服來(lái)保護(hù).
層層設(shè)防的“無(wú)縫天衣”
“無(wú)縫天衣”航天服,必須要嚴(yán)格符合這樣的要求:首先要有良好的保暖性能,無(wú)論是在高溫環(huán)境或低溫環(huán)境,都能使航天員保持恒溫舒適;第二,封閉性能要好,在航天服中需要充氣加壓,保持一個(gè)大氣壓強(qiáng)的環(huán)境;第三,要求具有防宇宙射線輻射,經(jīng)受微小隕石打擊的能力;最后還要靈活機(jī)動(dòng),重量要輕,以利于航天員的行走.除了這些,還要求防火、防脹、防變形,外觀還要美觀……
你知道嗎?一件登月航天服,竟有15層之多.真可謂“層層設(shè)防”,是真正現(xiàn)代科技的“無(wú)縫天衣”!主要有以下5道防線:
第一道為內(nèi)衣層,要求又輕、又軟、又有彈性,能傳熱、又能透氣.這里有一條奇妙的腰帶,藏有一套微型監(jiān)測(cè)系統(tǒng),負(fù)責(zé)航天員生理上(心率、體溫、呼吸)各種數(shù)據(jù)的記錄,以及航天服內(nèi)部的溫度、輻射劑量的數(shù)據(jù)記錄,作為航天員的動(dòng)態(tài)監(jiān)控.
第二道為調(diào)溫層,用的是新技術(shù)“熱管液體調(diào)溫”,效率很高,有三擋可供選擇.
第三道為加壓層,是用特種橡膠制成的密封充氣層,充滿一定大氣壓強(qiáng)的氧氣,供航天員呼吸使用.
第四道為約束層,有兩個(gè)作用:把第三層約束成衣服外形,同時(shí)協(xié)助最外層抵御微小隕石的襲擊.它還有極好的隔熱效能,阻止內(nèi)外熱量交流.
第五道為保護(hù)層,利用特殊合成纖維制成的高強(qiáng)度“防彈衣”,要抵御像槍彈一樣飛來(lái)的微小隕石的襲擊,又要能吸收宇宙射線的能量.
航天員穿的登月航天服,上面是透明的頭盔,加上背上的“旅行背包”,超過(guò)100 kg.這個(gè)“旅行背包”非常重要,是一個(gè)完整輕便的生命維持系統(tǒng),后背上的生命維持裝置包括氧氣瓶、水罐、通風(fēng)裝置、一組電池以及泵和過(guò)濾裝置(在主要裝置失靈時(shí),它可提供30 min的氧氣).“旅行背包”的上端是一個(gè)帶天線的無(wú)線電設(shè)備,可以與地面進(jìn)行聯(lián)系.
最昂貴、最沉重的“無(wú)縫天衣”
世界上最早的登月航天服,是使用了當(dāng)時(shí)用最先進(jìn)的技術(shù)和最優(yōu)異的材料制出來(lái)的,是世界上最昂貴的服裝(它的外表還要鍍上一層黃金呢,目的是反射各種輻射),耗資高達(dá)100萬(wàn)美元!如果加上研制試驗(yàn)費(fèi)用,數(shù)字更為驚人.
它還是世界上最沉重的服裝,達(dá)100 kg以上,要是在地球上穿上它,你會(huì)“寸步難行”.可是在月球上,它的質(zhì)量卻變成只有近20 kg了,因?yàn)樵虑虻囊σ鹊厍蛐《嗔?,只有地球上?/6.在后來(lái)的幾十次太空飛行中,太空服又經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn),成本有所降低,重量也有所下降,伴隨著航天員完成了一次又一次的壯舉!
“無(wú)縫天衣”太空航天服,是人類智慧的結(jié)晶,為人類的航天事業(yè)作出了卓越的貢獻(xiàn),必將載入科技史冊(cè)!
責(zé)任編輯 蔡華杰