美国国家航空航天局投入了2亿美元研发航天服:到底长什么啥样?
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航天服(spacesuit)是保障航天员的生命活动和工作能力的个人密闭装备。可防护空间的真空、高低温、太阳辐射和微流星等环境因素对人体的危害。在真空环境中,人体血液中含有的氮气会变成气体,使体积膨胀。如果人不穿加压气密的航天服,就会因体内外的压差悬殊而发生生命危险。 航天服是在飞行员密闭服的基础上发展起来的多功能服装。早期的航天服只能供航天员在飞船座舱内使用,后研制出舱外用的航天服。现代新型的舱外用航天服有液冷降温结构,可供航天员出舱活动或登月考察。
世界上第一个使用航天服装备的人是美国冒险家威利·波斯特。二十世纪30年代初,他驾驶“温尼妹号”单座机在向横越北美大陆飞行的挑战中,将飞机上升到同温层。当时波斯特身穿的高空飞行压力服,是用发动机的供压装置送出的空气压吹起来的气囊。
第一代
近代的航天服是1961年在美国问世的。当年5月阿仑·谢泼德第一个成功地进行了美国最早的载人航天飞船计划——水星计划的亚轨道飞行。飞行所用的航天服,是由当时美海军的高性能战斗机飞行员穿着的MK-4型压力服加以改进的。
第二代
60年代中期在实施“双子星座”计划时,美国又开发了第二代航天服。这种航天服在封入空气压的压力囊外蒙上了一层用特氟纶混纺材料织成的网,即使空气压使航天服整体膨胀也容易弯曲。
第三代
海鹰型舱外航天服第三代航天服是实施阿波罗计划时使用的航天服。月面活动与浮游在太空活动的情形不同,必须一边步行在遍地皆是岩石的月球表面,一边弯下身体采取岩石标本。再者,要求保护航天员能经受强烈的太阳光辐射,以及使从天而降的微小陨石砸在身上也不致破损。这种航天服在关节周围制成伸缩自如的褶皱,大大提高了运动性能。
第四代
航天飞机上的航天员使用的航天服可以说是第四代航天服了。在此之前,航天服是定做的,不仅开发和制作上耗费巨资和时间,而且一件航天服只能用一次,已远远不能适应新的需要了。
2009年起,美国国家航空航天局(NASA)在航天服研发上累计投入了约2亿美元。其中,大部分投资用于全新的探索舱外活动部件(xEMU)。2024年,美国国家航空航天局的宇航员将穿上这身航天服登上月球,执行Artemis任务。
先说说这款航天服的头盔。和之前的航天服头盔相比,这款头盔让宇航员的视野更广阔,新的头盔将配有高清晰度摄像头。并且头盔内置平视显示器,它可以让NASA的宇航员像钢铁侠一样,查看任务的关键信息。此外,新头盔上配有一个方便更换的防护罩,可以抵挡快速移动的太空碎片,防止航天服的面罩出现凹痕和刮伤。这样一来,航天服维修时间将得以缩短。
再说手套,新款航天服的手套非常灵巧,宇航员甚至可以在水下捡起硬币。其自带的智能散热系统还能够保护宇航员的手,使其免受太空极端温度变化带来的伤害。新式手套足够坚韧,经受得住月球表面覆盖的尘土的磨损,这些尘土的尖锐程度堪比玻璃,
而新装备的背包才是真正厉害的地方。在缺少外部供给的情况下,背包的生命保护系统可供宇航员维持6天的生命。背包内的部分系统,例如风扇和水箱系统,都配有备用系统,可在出现故障时使用。此外,得益于新航天服在抗压方面的技术突破,宇航员在行动时会更方便,也更不容易疲惫或者受伤。执行Artemis任务的宇航员将可能是有史以来最灵活的宇航员。
近段时间以来我们在航天领域取得的成绩着实令人感到惊讶,众所周知,因为历史原因我们在航天领域的起步非常晚,美国和苏联已经展开太空争霸了,我们甚至还没有入门。尽管我们起步很晚,但是发展毫无疑问目前是全球最快的一个国家了。今年以来我们更是取得了相当优异的成绩,先有从月球取回土壤样本,再有火星车祝融号的成功着陆,前几天,几名宇航员也搭载火箭飞向太空,目前已经开始正式的工作了。
而近日我们更是创下一周发射四次火箭的记录,这四次发射火箭都取得了巨大的成功,实力碾压NASA,鹰派大佬得知之后气急败坏却无可奈何。火箭发射这样的事件如今已经不算是罕见了,很多国家已经能独立自主地完成火箭发射任务,有一些想要发射卫星但是不具备发射条件的,还会和其他国家建立合作,发射一些民用卫星和商务卫星,如今我们在这一领域就做的相当不错。不过发射卫星毕竟是一件谨慎的事情,稍不注意就会失败,不管是美国还是我们都有过失败的经历。
而近段时间,我们陆陆续续成功的让不少火箭升空,惹得美国相当嫉妒。就在本月9日下午8点左右,长征六号遥六运载火箭从太原发射中心点火升空,将一颗卫星送入预定轨道,这一次的发射任务也取得了巨大的成功。如果说这是本周内的一次火箭发射成功的话,并不会引起太大的关注,但是这已经是本周第四次长征火箭发射成功了。发射火箭不是放烟火,一周之内有四次成功也算是一个相当了不起的记录了。从本月3日开始,长征火箭的发射都圆满完成,早些年的时候发射火箭是一件惊天动地的大事,但是一周四次发射成功的记录来看,我们在这一领域已经轻车熟路了。
执行太空探索任务的“祝融号”火星车已经在火星表面工作了54个火星日,在火星地表行驶了超过300米,在这几百米的探测过程中,祝融号遇到了岩石、沙丘等地貌,利用自身携带的专业科技设备进行了定点探测。此次祝融号在火星上的漫步,引起了全球科技人士的瞩目,这是继美国的“勇气号”和“机遇号”之后,人类制造的设备又一次出现在火星表面。按照既定的火星探测计划,祝融号火星车顺利着陆后,会向南行驶开展巡视探测,导航地形相机在一过程中会记录下每天看到的地貌,对沿途的景物进行成像处理,然后传回地球上的控制中心。火星车在行走的过程中,还会利用表层雷达和气象探测仪,以及火星磁强计等专业设备监控火星车所在区域的环境、气象变化和磁场变化。如果在行走过程中遇到了岩石,则利用成分探测仪和多光谱相机进行定点探测,分析岩石的元素构成。
尽管其导航系统的性质,NASA决定挑战“机智号”,让它飞越Séítah地区,该地区足够崎岖不平,甚至“机智号”漫游车也难以应付。由于漫游车无法帮助科学家了解这一地区,NASA决定利用这次“机智号”飞行来获得他们对该地区“主要科学目标 ”的第一次特写照片。
除了成功飞越这个崎岖不平的区域,“机智号”还打破了其以往的飞行速度和持续时间。随着本周早些时候飞行的成功完成,NASA表示,它预计将在下周某个时候收到“机智号”拍摄的彩色图像。