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中国航天服3000万元造一件为何用一次就报废?不能带回地球吗?

  原标题:中国航天服3000万元造一件,为何用一次就报废?不能带回地球吗?

  2020年,中国在航天领域的投入达到了132.8亿美元,超越欧洲,正式成为了仅次于美国的“第二航天支出”大国。这一事实足以说明我们近几年的经济发展之快,毕竟航天也被称作是“只有大国玩得起的游戏”。

  就拿航天服来举例子,我们中国的航天服一件造价3000万元,还是不能带回地球的一次性用品,用一次就报废了。

  另外又有人说,美国2019年前,国际空间站的宇航员们使用的宇航员还是上世纪70年代使用的“老型号”,这是否能够对比说明中国的航天服“技不如人?”

  原来宇航员身上穿的航天服实际上是一个微型的航天器,花3000万去造一件,帮助宇航员在太空中能像在地球上一样生活,也绝对是物超所值。

  整体的航天服结构由压力服、头盔、手套和靴子这四个部分组成。最主要的作用就是在航天员进行工作任务时,务必保障全部人员的生命安全和活动自由,以及满足航天员的基本活动需求。

  舱内航天服主要是在空间站和航天器内使用的,另外还有一点就是,宇航员通常往返于地球和太空之间,这个时候也必须要穿舱内航天服。

  舱外航天服的话,可以想象成一座小型的航天飞船,主要是用于航天员出舱进入太空执行任务时使用,这两种航天服需要互相配合使用。

  并且,航天服不像别的普通类衣服,它的制作材料、工序和工艺都非常地严格。从里到外一共有六层,越靠近外面的一层材料,所包括的科技含量就越高。

  最特别的是在最里面的舒适层,它的制作面料也很特殊,是需要经过特殊处理防静电的棉料编织而成的,里面还配备了专门的尿液收集装置;最外面的防护层除了面料柔软之外,还有防辐射、抗低温等等多种作用特点,这是由纤维复合物制造而成的表层。

  让人很难想到的是,就在一套普普通通的航天服躯干上,设计有至少一百多个开关和阀门,并且这些开关阀门被集中控制在一个个精细的仪器和中心控制台,含有做工精良、功能强大、科技含量爆棚等优点,这一套航天服下来光重量就达到了130多公斤。因此,价格昂贵也能够理解了。

  当然,那么昂贵的航天服之所以变成“一次性”用品,最主要的还是考虑到安全问题。

  携带一百多公斤的舱外航天服,就像是上坡负重50公斤一样,会直接影响返程的速度,导致意外情况发生威胁到航天员的生命安全。

  返回舱里的有效载荷和空间都是经过科学家的不断演示试验和周密计算所得出的,必须经过严格的控制,不能超载运行,否则很有可能会对返回舱内的航天员造成致命的威胁。

  并且,因为太空的辐射和低温、有害气体等原因,航天服的寿命比一般的衣服更加短暂。

  根据有关资料显示,我国第一代的航天服的寿命极限是两年内使用5次,第二代航天服延长到了3年,过了使用时间后,航天服也完成了我们交代的使命,最终永久地留在了太空。

  与此同时,航天服的研发设计周期比较长,基本上需要十年以上的时间才能完成从设计研发到实际产出,所以在产出之前需要耗费大量的人力物力。并且,航天服不能实现量产,“物以稀为贵”,现今世界上不超过5个国家在推进载人航天技术工程。

  外太空的环境与我们赖以生存的地球表面环境截然不同,最为突出的不同就是微重力环境、高强度的宇宙辐射还有近乎真空的空间环境。

  在这样恶劣的环境下,航天服就是护身符。没有航天服的保护下直接接触这样环境的话,不仅太空领域不会有什么进展,航天员的生命也受到了莫大的威胁。

  迄今为止,航天服的发展总共经历了四代基本的发展,早期的航天服只能供航天员在飞船座舱内使用,现代发展而来的舱外用航天服有采取的是液冷降温结构,提供了航天员出舱活动或登月考察的活动范围。

  第一代是美国科学家在1961年发明的,是由当时飞行员的压力服改进来的,也没有针对太空的不同环境而专门设计。但是慢慢的,随着航天活动的深入发展,这种航天服在进行登月计划的过程中存在明显的缺陷,特别是航天舱内部的压力提高一提升,航天员就难以自由活动了。

  第二代航天服是在60年代中期的“双子星座”计划中诞生的,在第一代航空服的基础下,用特殊的材料蒙上了一层带有防护作用的网,能够让宇航员在舱内享有充足的灵活性,并且进行自由的活动。

  而第三代航天服的精妙设计也是咋看第二代的基础上改进的,在实施阿波罗计划时设计使用并且顺利完成了太空登月计划。它的一个人性化特点就是在关节周围设计好可小范围撑开的褶皱,这使得航天员的行动不再受到限制,并且大大提高了宇航员运动性能。

  第四代航天服距离我们不是很远,方便在航天飞机上所使用。这款航天服是根据人体的造型反复试验出来的,将航天服分为几个部分,也就有了精准的尺码,数量在一定程度上有所提升。此后航天服的发展就兼具有科学性和美学性了。

  2019年10月15日在美国华盛顿发布的最新的一代的航天服是猎户座套装,这一套增压的红蓝白三色舱外探索宇航服在全世界范围内正式亮相。

  这款猎户座在腰部、手臂及腿部等部位设计了方向感系统。还有值得一提的是,新一代的航天服能够无限制地吸收航天员呼吸排出的二氧化碳,以免使得宇航员吸入宇航服中的过量二氧化碳致中毒。

  还有一个很值得点赞的是,新款宇航服可以伸缩,适合所有身材的人穿戴,达到“量身定做”的标准。美国“阿耳忒弥斯”计划将派遣“猎户座”宇宙飞船再度登月,预定2024年抵达。

  目前在航天领域和航天服研究方面,美国和中国等五个国家走在世界前列。虽然美国在航天服的设计研究上起步很早,但是更新换代的频率明显跟不上选择时代发展的速度和需要。

  在“猎户座”出世之前,国际空间站的宇航员们执行出舱任务时穿的航天服还是上世纪70年代中期的老旧产品,直到这次猎户座套装的出世,才挽回了一些面子。

  并且,从很多机构的估算上看,美国一套新型舱外航天服连研发和制造成本加在一起,平均下来高达1.5亿美元,性价比略低了一点。

  而我国的航空服设计从2008年开始,就能够研制出第一代“飞天”舱外航天服,虽然相对来说起步时间比较晚,但是在我国航天技术突发猛进和相关科研人员的不懈努力下,我国的舱外航天服技术升级和更新换代周期越来越短。

  到今年神舟十二号和十三号相继发射升空后,航天员穿着“飞天”第二代的航天服,被称为“最美十三号航天员”的王亚平,她穿上了科研人员们专门为女性航天员量身打造的“黄金圣衣”舱外航天服,十分顺利地完成了出舱行走任务,彰显了中国力量!

  航天服的发展也代表着航天领域的不断发展演进,人类对于太空又有了更加深入的了解。航空服的价值并不能简简单单的用金钱来衡量,作为“一次性”用品,也是经过科学家们无数次的试验验证才得到的准确的结论,这都是无数科技人员智慧的结晶。返回搜狐,查看更多