神舟十三號已經(jīng)返回地球1個多月了,天舟四號貨運(yùn)飛船也已經(jīng)發(fā)射,并成功與我國空間站對接了,接下來就等神舟十四號載人飛船發(fā)射啦!
神舟十四號載人飛船和以往一樣,還是搭乘3名航天員,按照我國的風(fēng)格,3名航天員名單都是在臨近發(fā)射前幾天公布,所以我們耐心等待官方官宣。
神舟十四號飛船計劃在我國空間站執(zhí)行6個月左右的任務(wù),之后會與神舟十五號飛船“在軌交接班”,兩個航天乘組將會共同駐留空間站5-10天時間。
根據(jù)官方公布的內(nèi)容來看,神舟十四號乘組將要進(jìn)行出艙任務(wù),在此過程中就必須使用“艙外航天服”。
艙外航天服技術(shù)非常復(fù)雜,目前只有三個國家具有獨立研發(fā)制作艙外航天服的能力,分別是中國,美國和俄羅斯。
艙外航天服能夠讓航天員進(jìn)入到高輻射、真空,微流塵等環(huán)境中,保護(hù)航天員免受太空中各種有害輻射。還能夠為航天員提供適宜的生存溫度,氧氣,壓強(qiáng)等;以及滿足航天員行動,操控儀器的需求,技術(shù)非常復(fù)雜。
艙外航天服如此重要,已經(jīng)成為載人航天探索的一部分,不僅太空行走需要用到艙外航天服,載人探月,載人探火都會用到它。
但尷尬的是,現(xiàn)如今NASA使用的艙外航天服,竟然都是上個世紀(jì)設(shè)計并制作的,一共只剩下4套,還老化嚴(yán)重。
這不,因為艙外航天服頭盔多次漏水,被迫取消出艙任務(wù)了。
美國艙外航天服頭盔漏水
在上周舉行的美國宇航局航空航天安全顧問小組會議上,會議成員蘇珊-赫爾姆斯表示:
鑒于正在進(jìn)行的漏水調(diào)查,太空行走對太空機(jī)構(gòu)來說是暫停的。
最近的一次漏水事件發(fā)生在今年3月份,當(dāng)時時美國宇航局宇航員拉賈-查里和歐洲航天局宇航員馬蒂亞斯-毛雷爾在結(jié)束太空行走后,發(fā)現(xiàn)歐航局宇航員的面罩內(nèi)有一些水和潮濕。
類似的事情已經(jīng)不是第一次發(fā)生,2015年,國際空間站兩名宇航員結(jié)束太空行走后,發(fā)現(xiàn)頭盔里有少量水。
盡管這兩次頭盔漏水都沒釀成嚴(yán)重后果,但并不代表這就是安全的,因為就在2013年,意大利宇航員帕米塔諾差點兒因頭盔漏水而喪生。
事情是這樣的,宇航員帕米塔諾在進(jìn)行太空行走時,宇航服內(nèi)的冷卻水泄露到了頭盔里,它的頭盔很快被冷卻水灌滿。
如果是在地球上,頭盔里有水會堆積到脖子處,但是在微重力環(huán)境下,這些水會四處漂浮。尤其是頭盔內(nèi)積水非常多,大約有2升,整張臉幾乎就浸入水中,呼吸和張嘴都會被水嗆到,水還會進(jìn)入眼睛,當(dāng)你走動時你的眼睛像是被放在魚缸里。
這種情況非常危險,必須要立即結(jié)束太空行走,但他還難以自救,因為他看不到面罩外的東西,也無法與同事交流。
好在另一名宇航員就在他身后,察覺到不對后,立即幫助他??臻g站內(nèi)的其他宇航員也迅速給密封艙增壓,以便他們進(jìn)艙。因為營救及時,才沒有釀成災(zāi)難的后果。
宇航員帕米塔諾表示:我向同事們表示感謝,卻聽不到他們說話,因為我的耳朵和鼻子在那幾分鐘里還滿是水。
那為什么美國艙外航天服會出現(xiàn)如此嚴(yán)重的漏水事件呢?
其實是因為,美國艙外航天服服役時間太長了。
美國現(xiàn)如今使用的艙外航天服是1974年設(shè)計的,一共只有18套,其中1號用于實驗,2號在地面實驗被損毀,挑戰(zhàn)者號事故中損失2套,哥倫比亞號事故中損失2套,貨運(yùn)飛船任務(wù)失敗損失了1套。
還有7套在接受翻新和維護(hù),所以國際空間站上能用的艙外航天服并不多,只有4套。
這些艙外航天服在上個世紀(jì)70年代很先進(jìn),但問題是艙外航天服是有壽命的,比如:我國新一代艙外航天服的壽命是達(dá)到了3年15次,而美國艙外航天服的壽命是15年,其中每出艙25次就帶回地面維修一次。
雖然到了預(yù)期壽命后不一定報廢,仍舊可以通過修修補(bǔ)補(bǔ)延長壽命,但問題是,美國的艙外航天服實在是太古老了,已經(jīng)有48年的歷史,嚴(yán)重超過預(yù)期壽命,已經(jīng)到了必須要退役的時間了。
其實美國不是沒想過要設(shè)計新一代艙外航天服。NASA在為阿爾忒彌斯計劃開發(fā)新的航天服“探索艙外移動單元”。
原計劃美國研發(fā)的新版登月航天服應(yīng)該在2024年完成,但是NASA承認(rèn)無法完成進(jìn)度。據(jù)媒體表示,NASA將在下一代航天服上花費(fèi)超過10億美元,但航天服最早要到2025年4月才能準(zhǔn)備好飛行。
我國艙外航天服
和美國艙外航天服只剩下4套,且老化嚴(yán)重不同,我國新一代艙外航天服都是最新科技,穿脫非常方便,只需要5分鐘即可完成,而美國艙外航天服則需要大約2個小時,甚至更久。
我國艙外航天服重約120公斤,有6層組成,從內(nèi)到外分別是:舒適層、備氣密層、主氣密層、限制層和熱防護(hù)層、外防護(hù)層。
別看艙外航天服重約120公斤,并且有6層組成,實際上它非常靈活,因為在微重力環(huán)境下,120公斤的重量并不會對航天員造成復(fù)雜。
衣服采取了人體工學(xué)設(shè)計,在肘部,腿部等需要靈活操控的地方,設(shè)計了“波紋袖”,在關(guān)節(jié)處,還設(shè)計了許多鉸鏈、軸承等,使轉(zhuǎn)動更為靈活,也使得艙外航天服滿足了“重,但不笨重”的要求。
神舟十二號,神舟十三號航天員都穿過它執(zhí)行過出艙任務(wù),在任務(wù)期間表現(xiàn)非常好,確保了航天員的生命安全,也確保了任務(wù)能夠正常完成。
目前艙外航天服仍舊在我國空間站中執(zhí)行任務(wù),等待神舟十四號乘組穿著它,再次執(zhí)行出艙任務(wù)。
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