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助夢航天 | 你所不知道的艙外航天服

發布時間:2022-06-01  閱讀數:10858

助夢航天 | 你所不知道的艙外航天服

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4月16日,神舟十三號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸,神舟十三號航天員翟志剛、王亞平、葉光富順利出艙,結束“太空出差”,為中國航天迄今最長一次太空載人飛行畫上圓滿句號。在這次任務背后,離不開產業用紡織品的保駕護航,中國紡織再一次在浩瀚宇宙中彰顯了中國科技力量!
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北京時間2021年11月8日1時16分,經過約6.5小時的出艙活動,神舟十三號航天員乘組密切協同,圓滿完成出艙活動全部既定任務。航天員翟志剛、王亞平著“飛天”艙外航天服安全返回天和核心艙,出艙活動取得圓滿成功。


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此次是空間站階段第三次航天員出艙活動,是神舟十三號航天員乘組首次出艙活動,也是中國航天史上首次有女航天員參加的出艙活動。


航天服是保障航天員在外太空中生存的重要設備,從實際用途上,一般要分為艙內航天服和艙外航天服。艙內航天服主要用于發射段、返回段,用于保證航天員在座艙失壓情況下的生命安全。艙外航天服是航天員出艙的主要保障,設計與復雜多變的宇宙環境息息相關。


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首先,太空中溫度極低。其平均溫度為零下270度左右。航天員體溫要保持在37度,低于14度就很危險了。其次,太空中遍布各種宇宙射線,而且很大一部分來自太陽,脈沖星等,這些射線極其危險。一旦受到照射,會造成人體細胞死亡或癌變,直接威脅航天員的生命。


太空中的真空環境更加危險,在地球上空氣受到地球引力的影響,讓周圍的環境產生了壓力,也就是氣壓。為了平衡大氣壓,我們的身體內部也存在一定壓力,與大氣壓相互抵消。如果航天員處于真空環境時,外界的超低壓力將無法平衡體內壓力,航天員的身體,膨脹,沸騰然后爆炸,就像氣球一樣。


除此之外,太空中還有很多垃圾,例如小石子等,它們的速度比子彈還快。因此為了保護航天員在出艙時的安全,艙外航天服就必須擁有許多功能,如壓力穩定系統、結構運動系統、呼吸支持系統、溫度調節系統、通訊系統、人體代謝物收集處理系統以及防護人體安全健康等幾項功能。


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中國研制的“飛天”艙外航天服每套總重量120公斤,造價約3000萬元人民幣,身高1.60米-1.80米的人都可以穿,且從內到外分為 6 層。最里面一層是舒適層,經過特殊防靜電處理的棉布織成,因為艙外服里面是純氧,一有靜電就會著火。然后是橡膠質地的備份氣密層,大約1毫米厚,與上肢等關聯結構相粘貼。緊接著是主氣密層,它是個整體結構,完全覆蓋服裝主要的關節,既能滿足充氣加壓需求,又不會讓服裝過于膨脹。之后是滌綸面料的限制層,不像前幾層承受的壓力很小,限制層是主承力層。再之后是由5-7層涂鋁的聚酯薄膜構成真空屏蔽隔熱層,能通過熱反射來實現隔熱,并應對真空溫差、輻射等惡劣環境。最外層則是外防護層,是一種特殊的紡織面料,耐磨損、反射性強,可以在溫度±100℃之間保持完好無損,堪稱國內最貴的服裝面料。能夠承受最長 8 個小時的艙外任務。


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2021年6月17日是一個全中國人民都歡欣鼓舞的日子。酒泉衛星發射中心,中國神舟十二號載人飛船成功發射進入太空,中國空間站天和核心艙迎來了聶海勝、劉伯明、湯洪波3名宇航員。這是我國空間站階段首次載人飛行任務,同時也是中國自主研制的新一代艙外航天服“飛天”首次在出艙任務中亮相。


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中國航天人的銳意進取和百折不撓,才有了今天的厚積薄發!紡織科研人也將繼續探索,為中國航天事業保駕護航。愿中國航天對外太空的探索再創奇跡!



END


資 料

來 源

中國產業用紡織品行業協會

文章來源:長垣市職業裝產業發展中心


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