紀中展
7月4日上午,航天員劉伯明、湯洪波身穿中國自主研制的新一代“飛天”艙外航天服,先后從空間站“天和”核心艙的節(jié)點艙成功出艙,經(jīng)過7個多小時的緊張工作,圓滿完成任務,安全返回艙內(nèi)。
航天員出艙后的一舉一動牽動著全國人民的心,他們身上穿著的艙外航天服更是引起了大家的關(guān)注和熱議——這是繼神舟七號使用的第一代“飛天”艙外航天服后,我國自主研制的新一代艙外航天服。此前,全世界只有美國和俄羅斯掌握艙外航天服技術(shù)。
航天員的航天服分為艙內(nèi)航天服和艙外航天服。前者指航天員在航天器內(nèi)穿的衣服,在載人飛船發(fā)射和返回過程中,以及在航天器出現(xiàn)失壓泄漏等狀態(tài)的情況下,航天服可以充氣加壓和應急供氧等,保障航天員的生命安全。
相較之下,艙外航天服的要求更高。一旦出艙,宇航員將脫離航天器的保護,直面惡劣的太空環(huán)境。比如,在外太空,每隔90分鐘左右,宇航員將經(jīng)歷正負120攝氏度左右的冷熱交替。此外,它還可抵御外太空的輻射、失重、微流塵和空間碎片等。
我國自主研制的“飛天”艙外航天服屬于“軌道基艙外航天服”,通過在軌維護與維修,保證狀態(tài)良好。
從適用性來講,這類航天服可以按照航天員的體形調(diào)節(jié)尺寸。它采取擬人形態(tài)的半硬式密封結(jié)構(gòu),也就是軀干是硬式結(jié)構(gòu),而四肢是軟式結(jié)構(gòu),整體采用“后背鉸鏈門式穿脫結(jié)構(gòu)”。此外,艙外航天服的背部還配備各種便攜式生命保障系統(tǒng),比如供養(yǎng)設備。可以說,艙外航天服把飛行器的功能微縮在一套衣服上,更有人說:“它是一個小型的載人航天器。”
有報道指出,神舟七號的艙外航天服造價3000多萬元人民幣,這或許是世界上最貴的衣服。
2008年,神舟七號發(fā)射時,航天員翟志剛出艙活動屬于驗證性作業(yè)。本次的神舟十二號,宇航員劉伯明、湯洪波則是進行組裝式作業(yè)。針對此次出艙活動,新一代“飛天”艙外航天服也有了很大的改進,比如,能支持長達8小時的艙外活動,而且壽命更長、安全性更高、機動靈活性更好、測試維修性更強。
接下來,我們來說說頭盔。新一代艙外航天服的頭盔能提供更廣闊的視野,這是因為頭盔裝有攝像頭,兩側(cè)有照明燈和報警指示燈,面窗能防太陽光線直射宇航員雙眼。此外,頭盔外殼還裝有電控臺、氣液控制臺、氣液組合插座、應急供氧管、電臍帶等。
出艙通信分為無線和有線兩種方式,均可用于傳輸航天員的生理參數(shù),還可與地面直接通話。頭盔上就有這兩種通信功能,還有先進的顯示屏。如此一來,宇航員面前的顯示器更大、更薄、更清晰。
再重點看看艙外航天服的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。這套服裝共有6層,最里層是襯里,以及尿液收集裝置;襯里外層有散熱的液冷通風層,在通風層外,安裝著能產(chǎn)生壓力的加壓氣密層,到了第四層則是限制層,用來限制加壓氣密層向外膨脹;第五層是隔熱層,可應對艙外巨大溫差變化;最外層是保護層,由多種纖維復合織物制成,面料柔軟,耐穿耐磨耐腐蝕,還能防輻射。
最后,新一代艙外航天服有亮麗的中國元素,它們帶著先進科技和中國風“飛”到了外太空。