在反反復(fù)復(fù)中精益求精
航天員出艙活動,在失重條件下,主要靠雙手來完成,腳起到的作用是很少的。因此,手套是整個艙外航天服研制任務(wù)的重中之重。
手套既要保證足夠的靈活性,方便出艙行走時抓握東西,防滑;同時又要保證隔熱性、氣密性,因為飛船表面溫度在迎太陽面和背太陽面溫差很大,最低溫度可接近-100℃。隔熱,要通過增加材料厚度來保證;靈活,則需要減少材料的厚度。
如何選擇材料,找到一個科學(xué)的平衡點,成為手套研制的關(guān)鍵所在。確定基本橡膠材料后,研究人員進行配方調(diào)和,配好后試驗,試驗完了不行,再調(diào)。
進度上爭分奪秒,質(zhì)量上他們精益求精。3年多時間,他們先后調(diào)了幾十種配方,最終找到了性能最優(yōu)的材料配方,為艙外航天服打造出一雙靈巧的“手”。
采訪中,劉向陽自豪地對記者說:“經(jīng)過各種測試,我們做的手套從整體性能上講,已經(jīng)達(dá)到了國際先進水平!
決不能把隱患帶上天
誰也沒想到,到了初樣研制后期,頭盔面窗發(fā)生了破裂。
時間異常緊迫,任務(wù)越來越重。是簡單排查面窗本身的技術(shù)問題,還是進行全面檢查?艙外航天服總設(shè)計師李譚秋當(dāng)即表態(tài),時間再緊,也要把隱患“歸零”,決不能帶上天去。
他們專門成立了問題處理小組,從幾個方面同時開展排查工作。第一項是從材料的基本物理結(jié)構(gòu)、批次上進行分析,重新進行高低壓環(huán)境下的成型測試;然后對整個面窗跟服裝連接在一起的結(jié)合結(jié)構(gòu)進行確認(rèn)。之后,他們又安排了十幾項專項實驗。
經(jīng)過3個月的排查工作,他們找到了原因:是工藝上的問題。隨后,他們馬上采取了相應(yīng)的改進措施,杜絕了安全隱患。
為了保證氣密性,艙外航天服的縫制非常講究,采取“握手縫”的方法,縫完后,正面和反面沒有任何區(qū)別。在制作過程中,他們對每根縫衣針的借出和歸還都安排了專人記錄管理,以防止把氣密層扎穿。
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航天服種類
-劉少龍
艙內(nèi)服:
人類在太空探索中最早使用的航天服就是艙內(nèi)航天服。艙內(nèi)航天服又稱航天救生服,它的主要功能是在航天器座艙發(fā)生故障而喪失壓力時,給航天員提供正常的大氣壓,幫助航天員安全返回地面,并能提供一定的溫度保障和通信保障。我國第一位進入太空的航天員楊利偉執(zhí)行神舟五號飛行任務(wù)時穿的就是艙內(nèi)服。
艙外服:
伴隨著載人航天技術(shù)的不斷發(fā)展,航天員活動從艙內(nèi)走向艙外,走向了茫茫的宇宙,隨之也就出現(xiàn)了艙外航天服。艙外航天服被譽為世界上最復(fù)雜、最昂貴的服裝,因為它實際上是一個小型載人飛行器。此次神舟七號飛行任務(wù)中,一名航天員將穿著我國最新研制的“飛天”航天服出艙。
月球服:
1969年7月,美國航天員阿姆斯特朗實現(xiàn)了首次登月行走,他在月面上行走時穿的服裝稱為月球服。這套月球服重19.69千克,服裝內(nèi)壓力25.88千帕。由于月球表面環(huán)境的變化,月球服在設(shè)計上與在軌出艙用的艙外服又有不同。月球服的背部有一個能保證航天員在月面工作8個小時的生命保障系統(tǒng),它可以重復(fù)充氧和充電,以備下一次月面活動時使用。
火星服:
人類要實現(xiàn)在火星表面行走,就得設(shè)計出合適的火星服。當(dāng)前,火星服設(shè)計上面臨的一個嚴(yán)峻挑戰(zhàn)就是火星表面惡劣的氣候和重力條件。目前科學(xué)家設(shè)計出的火星服類似于一個微型的加壓艙,將航天員的身體跟火星表面環(huán)境完全隔離開,防止惡劣的火星表面環(huán)境對航天員造成傷害。它是一套復(fù)雜的個人防護裝備,除緊身服外,還有手套、靴子、加壓頭盔和便攜式生命保障系統(tǒng)。(記者 柳剛 趙波 譚潔)
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