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| 宇航服 |
舱内宇航服
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| 神州舱内宇航服构造图 |
舱外宇航服
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| 俄式舱外宇航服结构示意图 |
宇航服能构成适于宇航员生活的人体小气候,它在结构上分为6层:
①内衣舒适层:宇航员在长期飞行过程中不能洗换衣服,大量的皮脂、汗液等会污染内衣,故选用质地柔软、吸湿性和透气性良好的棉针织品制做。
②保暖层:在环境温度变化范围不大的情况下,保暖层用以保持舒适的温度环境。选用保暖性好、热阻大、柔软、重量轻的材料,如合成纤维絮片、羊毛和丝绵等。
③通风服和水冷服(液冷服):在宇航员体热过高的情况下,通风服和水冷服以不同的方式散发热量。若人体产热量超过350大卡/小时(如在舱外活动),通风服便不能满足散热要求,这时即由水冷服降温。通风服和水冷服多采用抗压、耐用、柔软的塑料管制成,如聚氯乙烯管或尼龙膜等。
④气密限制层:在真空环境中,只有保持宇航员身体周围有一定压力时才能保证宇航员的生命安全。因此气密层采用气密性好的涂氯丁尼龙胶布等材料制成。限制层选用强度高、伸长率低的织物,一般用涤纶织物制成。由于加压后活动困难,各关节部位采用各种结构形式:如网状织物形式、波纹管式、桔瓣式等,配合气密轴承转动结构以改善其活动性。
⑤隔热层:宇航员在舱外活动时,隔热层起过热或过冷保护作用。它用多层镀铝的聚酰亚胺薄膜或聚酯薄膜并在各层之间夹以无纺织布制成。
⑥外罩防护层:是宇航服最外的一层,要求防火、防热辐射和防宇宙空间各种因素(微流星、宇宙线等)对人体的危害。这一层大部分用镀铝织物制成。
与宇航服配套的还有头盔、手套、靴子等。
宇宙中的空气、温度、压力等都与地球不同,人是无法生存的。而一套宇航服等于提供给宇航员一个适合他生存的环境。宇航服是由一种又轻巧又结实的材料做成的。可以防护空间的真空、高低温、太阳辐射和微流星等环境因素对人体的危害。在空间的真空环境中,人体血液中含有的氮气会变成气体,使体积膨胀。如果人不穿加压气密的航天服,就会因体内外的压差悬殊而发生生命危险。它还能调节温度和保持空气压力,使宇航员像生活在地球上一样。它还能提供氧气。所以,宇航员在进入太空时必须穿宇航服。
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| 新型宇航服 |
(1)使位于太空的人体处于加压状态;
(2)能供给保障宇航员生命安全所必需的氧气,消除二氧化碳,并能够控制温度和湿度
(3)防护宇航射线辐射;
(4)经得起微流星的冲击;
(5)应付太空意外事故的能力。
“神六”宇航服
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| “神六”宇航服 |
据了解,这套宇航服是科技馆花费60万元购得的,“总造价在300万元左右,我们得到这件宇航服可以说是半买半送性质。
“神七”宇航服
我国的舱外宇航服将采取带有保险绳的设计方式。这样既可以使在舱外活动的航天员与飞船和地面保持通讯联系,也可以为航天员提供氧气和食物,同时排放掉各种废物。
我国此次自行研制成功的舱外宇航服面料耐高温、防辐射、强度高,可以使在舱外活动的航天员在受到太空微流星体撞击时免受伤害。
世界上第一个使用航天服装备的人是美国冒险家威利·波斯特。本世纪30年代初,他驾驶“温尼妹号”单座机在向横越北美大陆飞行的挑战中,将飞机上升到同温层。当时波斯特身穿的高空飞行压力服,是用发动机的供压装置送出的空气压吹起来的气囊。
第一代航天服
近代的航天服是1961年在美国问世的。当年5月阿仑·谢泼德第一个成功地进行了美国最早的载人航天飞船计划——水星计划的亚轨道飞行。飞行所用的航天服,是由当时美海军的高性能战斗机飞行员穿着的MK-4型压力服加以改进的。这种航天服由氯丁橡胶涂在布上的防护层和经过氧化铝处理的强化尼龙的内绝热层叠合而成,肘和膝关节部分缝入了金属链,容易弯曲。但是,当内压提高时,航天员难以活动身体。
第二代航天服
60年代中期在实施双子星座计划时,美国又开发了第二代航天服。这种航天服在封入空气压的压力囊外蒙上了一层用特氟纶混纺材料织成的网,即使空气压使航天服整体膨胀也容易弯曲。由于双子星座计划要求航天员进入太空在轨道上作会合或入坞的活动,所以这种航天服具有极佳的运动性。
第三代航天服
第三代航天服是实施阿波罗计划时使用的航天服。月面活动与浮游在太空活动的情形不同,必须一边步行在遍地皆是岩石的月球表面,一边弯下身体采取岩石标本。再者,要求保护航天员能经受强烈的太阳光辐射,以及使从天而降的微小陨石砸在身上也不致破损。
这种航天服在关节周围制成伸缩自如的褶皱,大大提高了运动性能。但是,必须穿着特殊的“内衣”。这种几乎盖住全身的网状内衣缝入了长达100米犹如意大利空心面条那么粗的盘成网状的管子,管内流过冷水,吸走航天员身上散发的热量,并排到宇宙空间,所以航天员穿上后感到十分舒适。穿在内衣外的航天服由内绝热层、压力层、限制层(抑制压力层的膨胀)几层重叠,最外面还蒙上聚四氟乙烯与玻璃纤维制成的保护层。再戴上强化树脂制成的盔帽、与航天服几乎一样多层的手套,穿上金属网眼的长统靴,就是完整的阿波罗航天服了。
阿波罗航天服与过去的航天服相比,根本的差别是采用了便携式生命保障系统,即将生命保障系统固定在背上,以进行供氧、二氧化碳的净化和排除体热。
1.http://ks.cn.yahoo.com/question/1406052701068.html
2.http://tech.qq.com/a/20070628/000064.htm
3.http://ks.cn.yahoo.com/question/1407042100554.html
4.http://www.ce.cn/cysc/fz/fzgd/200706/01/t20070601_11569109.shtml
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