千人計劃網站
  設為首頁 | 加入收藏 微信公共賬號
中文|English
千人計劃網廣州  廣西
您所在的位置:

科普:美國新一代登月宇航服有何特點

來源:新華網 作者:周舟 2019-10-17 11:22:14

美國“阿耳忒彌斯”重返月球計劃將使用的新一代宇航服15日亮相。宇航服有如迷你版太空飛船,是宇航員出艙活動時的必備設施。新型宇航服長什么樣?與舊裝備有何不同?未來有何“用武之地”?

新一代宇航服被命名為“探索艙外移動單元”,外觀以紅、白、藍三色為主。初看起來,它與目前國際空間站太空行走任務中使用的宇航服差別不大,都是由加壓服和像背包一樣的“便攜式生命支持系統”組成,但它的內部技術升級可使宇航員2024年執行登月任務時展開時間更長、程序更復雜的探索任務。

美國航天局在一份公報中說,新宇航服至少進行了四方面改進,最大特色是“移動性”更好,更加靈活。宇航員從國際空間站出艙進行太空行走時,下肢活動較少,而在月表行走并展開科研活動時,下肢活動更多。新宇航服的設計充分考慮這種需求,其加壓服下半身安裝了多個關節軸承,允許臀部彎曲和旋轉,膝蓋處有更大彎曲度,并采用了類似登山靴的柔性鞋底。

此外,宇航服上半身的改造使宇航員可以大幅度旋轉胳膊,并輕松將物體舉過頭頂。新宇航服還采用了從后面穿入的設計,使肩部組件更貼身,有助降低肩部損傷風險。

在15日發布會現場,一名身穿新宇航服原型裝備的美航天局工程師在地球重力條件下較為輕松地演示了行走、上肢大幅度旋轉、深蹲、撿拾巖石和細致的手指活動等。

其次,新宇航服的安全性和防護能力大幅提高。安全永遠是人類太空任務的“重中之重”,這種新型艙外宇航服可在零下約157攝氏度至零上約121攝氏度之間的溫度條件下保護宇航員,使他們不受輻射、月塵和微流星體侵害。

1969年“阿波羅11號”宇航員首次登月時,工作人員主要擔心月壤能否支撐載人飛船著陸。但是現在人類已知月壤中藏著更大的風險,那就是其中有大量玻璃狀碎屑,可能侵入宇航服中。因此新宇航服增加了防塵設計,避免月塵被吸入并污染生命支持系統。

宇航服的“便攜式生命支持系統”在為宇航員提供能源和氧氣的同時,還能清除宇航服中的二氧化碳、有毒氣體等。據介紹,新宇航服的生命支持“背包”可以持續清除宇航員呼出的二氧化碳;相比之下,目前的宇航服只能儲存二氧化碳直至飽和,從而限制了宇航服的使用時長。

第三,新宇航服采用模塊化設計,方便在長時間探索任務中更換組件。例如其頭盔采用了可快速更換的防護面罩,如果出現表面破損、凹陷或刮傷等問題,可以單獨更換防護面罩,無需將整個頭盔送回地球維修。

宇航服的“背包”中使用了微型化的電子系統和管道系統,因此許多組件在設計上是有備份和冗余度的,萬一有些組件出現問題也無大礙,這有利于延長太空任務。

第四,新宇航服提升了舒適性。在美航天局約翰遜航天中心,研究人員對運動中的宇航員進行全身3D掃描,根據3D動畫模型設計組件,最大程度保證了宇航服的舒適性,降低了可能對皮膚造成的不適。

新宇航服的通信系統采用了多個嵌入式聲控麥克風,能自動捕獲聲音,克服了此前宇航服麥克風無法跟隨宇航員頭部運動而收聲的問題。

美航天局介紹說,新宇航服在行星表面以及微重力環境下均可使用,將首先在國際空間站使用,未來還有望用于火星探索任務。

當日,美航天局還發布了“獵戶座”飛船發射和進入大氣層時供宇航員在飛船內使用的宇航服。這套橙色宇航服被命名為“獵戶座船員生存系統”,具有更輕巧、強度更高、尺碼更貼身、控溫能力更強以及穿脫更迅速等特點。如果遇到航天器玻璃破碎導致失壓等緊急情況,這款宇航服可支持宇航員生存長達6天,為他們重返地球提供時間保障。

聲明:凡本網注明“來源:XXX”的文/圖等稿件,本網轉載出于傳遞更多信息及方便產業探討之目的,并不意味著本站贊同其觀點或證實其內容的真實性,文章內容僅供參考。
標簽: 工程制造 
时时彩开奖记录360