揭秘航天服
航天服是航天员进入太空必须穿的服装,一般由压力服、头盔、手套和靴子等组成。
头盔通过颈圈与服装连接。头盔上的面窗平时可随意启闭,紧急时可在数秒钟内自动或手动关锁。舱外用的航天服由外罩、真空隔热层、气密限制层、通风结构和液冷服组成。手套与衣袖通过腕部断接器连接,脱戴很方便。靴子有的与服装连成整体有的与服装分开穿着。全套航天服重约30~40千克。
航天服的另外两个部件是可随时连接的手套和靴子。手套与服装通过腕圈连接,是服装压力层的延续。它要符合穿戴者手型,能快速穿脱戴,在各手指关节部分有波纹结构,便于操作。航天靴由压力靴和舱外热防护套靴组成,其中压力靴是服装气密加压限制层的延续。通常将踝部活动关节设计在压力靴上,并与压力服相连接。航天服内部还设有废物收集装置,用于在紧急情况下收集、贮存和输送大小便用。
航天服按用途可分为舱内航天服和舱外航天服两大类,分别有软式、硬式和软硬混合式结构。
目前,美国和俄罗斯使用的都是软硬结合式的航天服。无论哪种航天服都由多层组成,它们互相连接形成一个整体服装,但要求各层的质量要高、要轻、不能过厚,以避免影响航天员的行动。以舱内使用的低压航天服为例,其基本结构与功能是这样的:由最贴身的里层往外数,第一层为内衣裤,选用纯棉布或棉麻布制成。第二层是保暖层,它和内衣裤结合,选用羊毛制品或合成纤维片制成,起保温和隔热的作用。第三层为通风散热层,其结构比较独特,是由很长的微细管道连接在衣服上而制成的,在人体与外界隔绝的情况下,它可以把人体产生的热、水和气味带出去。第四层是气密加压限制层,它既要充气加压,使身体有足够的压力,不能漏气,又不能使服装过于膨胀,防止外界的磨损,还要使各关节活动自如。所以这一层结构的选材和设计都比较难,是航天服装的关键层。第五层为隔热层,也叫真空隔热层。舱内航天服可以不加这一层。这是由5~7层涂铝的聚酯薄膜构成,各膜之间用网络物隔开,贴在一起形成屏蔽。它有良好的隔热和防辐射作用,舱外航天服必须有这层。最外边一层是外罩层。这个外套要求防磨损力强、耐高温,除能防护内部各层不受损坏外,颜色一般为白色或金黄色。
现在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。现在航天飞机用的航天服不是定做的,它是根据人体的造型把航天服分成几部分,然后成批生产,加工成现成的服装。航天员只要从中选择合身的各部分,重新加以组合就可得到一套满意的航天服了。使用后,也不像过去那样送进博物馆,而是把航天服再分解,各部分清扫后再次使用,计划使用寿命是15年以上。 (姜晓凤)