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美国新一代登月宇航服亮相 做了哪些改进?

时间:2019-11-12 09:59:19  访问:4939

美国重返月球计划中使用的新一代太空服将于15日发布。宇航服就像微型宇宙飞船,是宇航员离开机舱的必要设施。新太空服是什么样子的?它和旧设备有什么不同?未来的“潜力”是什么?

10月15日,一名穿着新一代宇航服的工程师在华盛顿美国宇航局总部展示了他举手的动作。美国国家航空航天局15日发布了更灵活、更安全的下一代宇航服,计划于2024年供宇航员在月球着陆时使用。新华社记者刘杰拍摄

新一代宇航服被命名为“探索舱外移动单元”,外观主要是红色、白色和蓝色。乍一看,它与目前国际空间站太空行走任务中使用的宇航服没有太大不同。它包括一套加压服和一个像背包一样的“便携式生命支持系统”。然而,它的内部技术升级可以使宇航员在2024年执行月球着陆任务时发射更长更复杂的探索任务。

10月15日,在华盛顿的美国宇航局总部,两名工程师展示了新一代太空服。美国国家航空航天局15日发布了更灵活、更安全的下一代宇航服,计划于2024年供宇航员在月球着陆时使用。新华社记者刘杰拍摄

美国宇航局在一份公报中表示,新宇航服至少经历了四次改进,最大的特点是更好的“机动性”和更大的灵活性。宇航员离开国际空间站进行太空行走时,他们的下肢活动较少,而在月球表面行走和进行科研活动时,他们的下肢活动较多。新宇航服的设计充分考虑了这一要求。压力服的下体装有多个关节轴承,允许臀部弯曲和旋转,膝盖弯曲更大,还有一个类似登山靴的柔性鞋底。

10月15日,在美国宇航局华盛顿总部,一名工程师展示了新一代太空服。美国国家航空航天局15日发布了更灵活、更安全的下一代宇航服,计划于2024年供宇航员在月球着陆时使用。新华社记者刘杰拍摄

此外,宇航服的上身已经被修改,这样宇航员可以大大转动手臂,轻松地将物体举过头顶。这种新宇航服还被设计成从背后穿,使肩部组件更加舒适,并有助于降低肩部受伤的风险。

在第15次新闻发布会上,一名美国国家航空航天局的工程师穿着一件新宇航服的原型,轻松展示了行走、大上肢旋转、下蹲、捡石头和在地球重力下细致的手指运动。

10月15日,一名穿着新一代宇航服的工程师在美国华盛顿美国宇航局总部展示了他的行走动作。美国国家航空航天局15日发布了更灵活、更安全的下一代宇航服,计划于2024年供宇航员在月球着陆时使用。新华社记者刘杰拍摄

第二,新宇航服的安全性和防护能力有了很大提高。安全始终是人类太空任务的“重中之重”。这种新型舱外航天服可以在零下157摄氏度到零下121摄氏度之间保护宇航员免受辐射、月球尘埃和微流星体的伤害。

当阿波罗11号宇航员在1969年首次登上月球时,工作人员主要担心月球土壤是否能支持载人飞船着陆。然而,现在人们知道月球土壤存在更大的风险,也就是说,有大量玻璃碎片可能侵入太空服。因此,新宇航服增加了防尘设计,以防止月球尘埃被吸入并污染生命维持系统。

宇航服的“便携式生命支持系统”不仅能为宇航员提供能量和氧气,还能清除宇航服中的二氧化碳和有毒气体。据报道,这种新型宇航服的生命支持“背包”可以持续清除宇航员呼出的二氧化碳;相比之下,目前的宇航服只能储存二氧化碳直到其饱和,从而限制了宇航服的使用寿命。

10月15日,在美国宇航局华盛顿总部,一名穿着新一代宇航服的工程师演示了触摸头盔的动作。美国国家航空航天局15日发布了更灵活、更安全的下一代宇航服,计划于2024年供宇航员在月球着陆时使用。新华社记者刘杰拍摄

第三,新宇航服采用模块化设计,便于在长期探索任务中更换部件。例如,它的头盔使用可快速更换的防护面罩。如果出现表面损坏、凹痕或划痕,可以单独更换防护面罩,而无需将整个头盔送回地面进行维护。

小型化的电子系统和管道系统被用在宇航服的“背包”中,所以许多组件在设计上是备份和冗余的。在某些部件出现问题的情况下,没有大问题,这有利于扩大空间飞行任务。

第四,新宇航服提高了舒适度。在美国宇航局约翰逊航天中心,研究人员对运动中的宇航员进行全身三维扫描,并根据三维动画模型设计组件,以最大限度地提高宇航服的舒适度,减少皮肤可能出现的不适。

这种新型宇航服的通讯系统采用多个嵌入式声控麦克风,能够自动捕捉声音,克服了宇航服麦克风无法接收宇航员头部运动后的声音的问题。

美国国家航空航天局表示,这种新宇航服既可以用于地球表面,也可以用于微重力环境。它将首先在国际空间站上使用,并有望在未来用于火星探测任务。

同一天,美国宇航局还发布了宇航员太空服,供猎户座飞船发射升空并进入大气层时使用。橙色套装,名为“猎户座船员生存系统”,更轻、更强、尺寸更近、温度控制更好、穿脱更快。在紧急情况下,例如由于飞船玻璃破裂造成的压力损失,这种宇航服可以支持宇航员生存长达6天,为他们返回地球提供时间保证。

资料来源:新华社

作者:周舟

制片人:王吉

编辑:高珊珊

流程编辑:吴越

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