本頁位置:首頁新聞中心國內(nèi)新聞
"飛天"航天服啥模樣?設(shè)計(jì)師詳解中國艙外航天服

2008年09月25日 16:22 來源:新華網(wǎng) 發(fā)表評(píng)論

  名字叫“飛天”,重量120公斤,造價(jià)約3000萬元人民幣,可靠系數(shù)0.997,可以支持4個(gè)小時(shí)的艙外活動(dòng)……

  神七航天員出艙行走,艙外航天服是關(guān)鍵。

  中國研制的艙外服是什么模樣?在航天員出艙行走過程中到底會(huì)起到什么樣的作用?來自中國航天員科研訓(xùn)練中心的設(shè)計(jì)師們一一揭開這些數(shù)字背后的“謎底”。

  穿在身上的“飛船”

  記者觀察:最高能達(dá)到2米,軀干像盔甲,四肢像面包,再背上1.30米的大背包……誰要是在大街上穿上這么一身“行頭”,一定會(huì)被當(dāng)作“天外來客”。

  這就是中國的艙外航天服,在沒有加壓的狀態(tài)下,軟軟地躺在中國航天員中心一間實(shí)驗(yàn)室里。

  服裝通體純白,從上到下依次是頭盔、上肢、軀干、下肢、壓力手套、靴子。從內(nèi)到外,則分為6層:由特殊防靜電處理過的棉布織成的舒適層、橡膠質(zhì)地的備份氣密層、復(fù)合關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)組成的主氣密層、滌綸面料的限制層、通過熱反射來實(shí)現(xiàn)隔熱的隔熱層、最外面的外防護(hù)層。服裝的四肢裝有調(diào)節(jié)帶,通過調(diào)節(jié)上臂、小臂和下肢的長度,身高1.60米-1.80米的人都能穿上這套衣服。

  壁厚僅1.5毫米的鋁合金軀干外殼上密集著各種儀器:電控臺(tái)、氣液控制臺(tái)、氣液組合插座、應(yīng)急供氧管、電臍帶。僅是十幾厘米見方的電控臺(tái)里,就有照明、數(shù)碼管控、機(jī)械式壓力表等9個(gè)開關(guān),氣液控制臺(tái)里的閥門更是多達(dá)20多個(gè)。

  在記者看來,這完全就是把飛船的控制臺(tái)整個(gè)搬到了航天員身上。別說是怎么操作,就是每個(gè)開關(guān)的位置,要記得一清二楚,也不是件容易的事——難怪航天服手腕處裝有一面小鏡子,航天員可以通過鏡子,隨時(shí)察看自己身上的各種開關(guān)。

  專家解說(航天醫(yī)學(xué)工程總體研究室主任劉偉波):艙外航天服是我國第三次載人航天飛行中最難的一項(xiàng)技術(shù)。雖然都是航天服,艙外服跟艙內(nèi)服完全不一樣。艙內(nèi)服只保證壓力,但艙外服什么都要管。飛船的大多數(shù)功能,都要在艙外服里實(shí)現(xiàn)?梢哉f,艙外服就是一個(gè)穿在身上的小型飛船。

  總的來說,艙外服為航天員提供3方面的保障。一是輻射、真空、微流塵等環(huán)境的防護(hù);二是生命保障,也就是要保持一個(gè)適合人生存的氣體和溫度濕度環(huán)境;三是良好的功效保障,保證航天員穿著艙外服能開展維修器材等太空作業(yè)。

  艙外服必須足夠復(fù)雜、具有一定的強(qiáng)度,才能實(shí)現(xiàn)以上這些功能。

  “重而不笨”的中國特色

  記者觀察:這么重的一套衣服,在天上還要加壓“充氣”。航天員穿上后,會(huì)不會(huì)變成行動(dòng)困難的“巨無霸”?

  答案是否定的。重而不笨、行動(dòng)靈活,是中國艙外航天服的一大特點(diǎn)。設(shè)計(jì)師們?cè)谏现募、肘、腕和下肢的膝、踝等關(guān)節(jié)處,使用了氣密軸承。在軸承的作用下,航天員的手腳可以隨意轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)能嚴(yán)格保證氣密性。手背則用上了可以翻折的熱防護(hù)蓋片,不僅能提高手指的熱防護(hù)能力,還能保證手指的關(guān)節(jié)活動(dòng)性。

  艙外用的手套,看上去特別厚實(shí)。把大拇指以外的4個(gè)指頭縫合在一起的話,有點(diǎn)像拳擊手套。手背為白色,手心和指頭是灰色的——密密麻麻的灰色橡膠凸粒,具有防滑和隔熱的作用。航天服雖然是“批量”生產(chǎn)的,手套卻是用國際上先進(jìn)的“三維數(shù)字掃描”技術(shù),為每位航天員量身定做的。

  出艙活動(dòng)主要靠手完成操作和“行走”,手套必須靈活,同時(shí)又得有相當(dāng)?shù)暮穸纫员WC氣密性、隔熱性,這在材料與工藝上幾乎是矛盾的?蒲腥藛T經(jīng)過無數(shù)次試驗(yàn),終于制造出了既安全又靈活的手套。中國艙外服的手套靈活性國際一流,航天員能夠輕松握持直徑為25毫米的物體。

  航天服的左臂上印著鮮紅的國旗,右臂上有兩個(gè)大字:“飛天”。

  專家解說(航天服研究室主任劉向陽):“飛天”是中國研制的第一代艙外航天服,整體設(shè)計(jì)和各部件的設(shè)計(jì)、組裝都是中國人自己完成的。就完成目前任務(wù)的能力而言,接近國際水平。

  這套艙外服有很多我們獨(dú)有的特點(diǎn)。在關(guān)節(jié)上,科研人員巧妙地利用了仿生結(jié)構(gòu),使關(guān)節(jié)活動(dòng)更自如。電控系統(tǒng)上,中國艙外服全部采用數(shù)字信號(hào)處理,顯示屏則采用了國際上最先進(jìn)的OLED技術(shù),使顯示器更大、更薄、更省電、更能耐受高低溫,顯示色彩更艷麗,以方便航天員查看。

  艙外服就單個(gè)設(shè)備而言,功能不一定強(qiáng)大,但在系統(tǒng)的集成上具有優(yōu)勢(shì)。

  穿起來很“麻煩”

  記者觀察:艙外服是門大學(xué)問,穿艙外服同樣不簡單。這是記者在低壓艙訓(xùn)練中看到的一幕——兩名航天員從準(zhǔn)備間走進(jìn)實(shí)驗(yàn)艙,純白和純藍(lán)色的緊身液冷服,把他們從頭到腳包得如同電影里的“蜘蛛俠”。在工作人員的協(xié)助下,他們像蟲子鉆進(jìn)蠶蛹一樣,進(jìn)入了航天服。

  與其說是“穿”航天服,不如說是“坐”航天服——兩名航天員小心翼翼地把雙腿伸進(jìn)航天服的下肢,臀部放在航天服的背包沿上,然后關(guān)閉背包門,把自己裹在了龐大的航天服中……

  這個(gè)過程也就一兩分鐘。但之前的準(zhǔn)備工作需要花不少時(shí)間:航天員在穿上貼身內(nèi)衣以后,首先要穿一件能夠測(cè)量心跳、體溫的生理背心,接下來是防靜電的連體內(nèi)衣,第4層是給人體散熱的液冷服,然后戴上通訊裝備,最后才穿艙外服。

  穿衣服全程搬到天上,就更復(fù)雜了。雖然120公斤的重量在失重狀態(tài)下不會(huì)對(duì)航天員造成負(fù)擔(dān),但在太空進(jìn)行任何精細(xì)的操作都是很困難的。

  神七飛行結(jié)束后,手套將隨返回艙帶回地面。由于體積、重量的限制,費(fèi)這么大勁兒穿上的艙外航天服,在完成出艙任務(wù)脫下后,只能留在天上了。

  想到這套衣服3000萬元人民幣的價(jià)值,好可惜……

  專家解說(航天員選拔訓(xùn)練研究室主任吳斌):飛船發(fā)射時(shí),艙外服是打包固定在軌道艙壁上的,因此航天員首先要啟封服裝,然后把各部分組合成一件完整的艙外服,再把凈化器、氧瓶、電池、無線電遙測(cè)裝置等可更換部件裝上航天服。進(jìn)入服裝后,還要對(duì)服裝進(jìn)行尺寸調(diào)整、氣密性檢查和全性能測(cè)試。一切正常,這才算“穿好”了艙外服。在“穿衣”的過程中,執(zhí)行出艙活動(dòng)的航天員與留在軌道艙的航天員互相配合,一人操作時(shí),另一人就讀操作手冊(cè)并進(jìn)行確認(rèn),以確保所有操作萬無一失。

  這是個(gè)非常細(xì)致而又累人的活。比如,“艙外服啟封”項(xiàng)目分為21個(gè)操作單元,其中僅僅是“解開艙外服的包裝物”又包含了12個(gè)大步驟,每個(gè)步驟分為用工具鉗剪開固定艙外服的鋼絲和帶子、用工具卸掉扳手和螺絲等數(shù)十個(gè)動(dòng)作。

  整個(gè)過程長達(dá)近15個(gè)小時(shí)。神舟六號(hào)任務(wù)結(jié)束后,航天員訓(xùn)練的一項(xiàng)主要內(nèi)容,就是操作艙外航天服。(記者白瑞雪、孫彥新)

編輯:朱鵬英】
請(qǐng) 您 評(píng) 論                                 查看評(píng)論                 進(jìn)入社區(qū)
登錄/注冊(cè)    匿名評(píng)論

        
                    本評(píng)論觀點(diǎn)只代表網(wǎng)友個(gè)人觀點(diǎn),不代表中國新聞網(wǎng)立場(chǎng)。
圖片報(bào)道 更多>>
甘肅白銀屈盛煤礦事故已造成20人遇難
甘肅白銀屈盛煤礦事故已造成20人遇難
盤點(diǎn)世界現(xiàn)役十大明星航母艦載機(jī)
盤點(diǎn)世界現(xiàn)役十大明星航母艦載機(jī)
13米高巨型花籃“綻放”天安門廣場(chǎng)
13米高巨型花籃“綻放”天安門廣場(chǎng)
中國首艘航空母艦正式交接入列
中國首艘航空母艦正式交接入列
日本發(fā)生列車脫軌事故 致9人受傷
日本發(fā)生列車脫軌事故 致9人受傷
沙特民眾首都街頭駕車巡游慶祝建國日
沙特民眾首都街頭駕車巡游慶祝建國日
世界模特嘉年華 60佳麗夜游杜甫草堂
世界模特嘉年華 60佳麗夜游杜甫草堂
青海北部出現(xiàn)降雪
青海北部出現(xiàn)降雪
每日關(guān)注  
銆?a href="/common/footer/intro.shtml" target="_blank">鍏充簬鎴戜滑銆?銆? About us 銆? 銆?a href="/common/footer/contact.shtml" target="_blank">鑱旂郴鎴戜滑銆?銆?a target="_blank">騫垮憡鏈嶅姟銆?銆?a href="/common/footer/news-service.shtml" target="_blank">渚涚ǹ鏈嶅姟銆?/span>-銆?a href="/common/footer/law.shtml" target="_blank">娉曞緥澹版槑銆?銆?a target="_blank">鎷涜仒淇℃伅銆?銆?a href="/common/footer/sitemap.shtml" target="_blank">緗戠珯鍦板浘銆?銆?a target="_blank">鐣欒█鍙嶉銆?/td>

鏈綉绔欐墍鍒婅澆淇℃伅錛屼笉浠h〃涓柊紺懼拰涓柊緗戣鐐廣?鍒婄敤鏈綉绔欑ǹ浠訛紝鍔$粡涔﹂潰鎺堟潈銆?/font>
鏈粡鎺堟潈紱佹杞澆銆佹憳緙栥佸鍒跺強(qiáng)寤虹珛闀滃儚錛岃繚鑰呭皢渚濇硶榪界┒娉曞緥璐d換銆?/font>