宇航服到底有多复杂?
日期:2021-08-27 10:51:28阅读:496 作者:天氏欧森
2021年6月17日,注定将载入人类太空史上的一天,神舟十二号载人飞船成功发射,国人也首次进入了自己的空间站,小编看了直播也是心潮澎湃,为祖国感到无比的骄傲。我们再来感受下发射的瞬间。
而作为和材料相关行业的一个小小从业者,小编对宇航员身上的那套炫酷十足但又感觉萌萌哒的宇航服充满了好奇。好奇这身如飞行器一般的装置到底暗藏了多少机关。
如果你也有兴趣,那不妨和我一起来探究探究。
宇航服的构成
宇航员在舱外作业所穿着的装置,成为舱外移动装置( Extravehicular Mobility Unit , 简称EMU ),它由近六个不同的组件组成,最多可有16层。它们在宇航员的太空生存中扮演着各自不同的角色。
下图是我们在科普读物上找到的关于宇航服的图解。
让我们来详解下这套装置。
液体冷却通风服
无处不在的细节与难点
该遮阳板组件中还含有一整块防冲击盖,可与头盔配合使用,不仅起到额外的隔热作用,还能防止可能的太空碎片冲击。
而太空中重力的缺失会使太空行走面临零件或工具丢失的风险,因此宇航服的每个手指尖都覆盖了一层橡胶材料,能让宇航员保持抓力。
太空中极度寒冷,而人体的四肢却又对此极为敏感。因此,宇航服手套中含有微型加热器。尽管上述这些组件对宇航服的功能来说都是必要的,但是它们却违背了宇航服轻量化和蓬松化的要求,使得宇航服的总重约在130公斤。
材料的不断革新
再比如复合材料。复合材料因为其较强的比强度和比模量,较好的材料抗疲劳性、减震耐磨、耐热抗裂等性能,被大力推广和广泛使用。除了在生活中的应用,复合材料也在风电、医疗、航空航天等领域广泛应用。最近,英国的中央兰开夏大学,在外骨骼材料的研发上取得了大的进展,这一材料,除了能够帮助患有肌肉疾病的患者进行正常行走和运动,还能应用到机器人的外骨骼上,甚至NASA也会考虑在 2033年的火星登陆计划中,将此种材料应用到宇航服中。Tinius Olsen作为该研发项目的测试设备提供方,以及长期以来与ASTM的紧密合作,对此项目的研发结果推进起到了相当重要的作用。
从60年代,初代的尼龙加金属铝的宇航服开始,短短半个多世纪以来,宇航服的技术已发生翻天覆地的变化,人类对未知的探索欲推动了科技的快速发展。我们也拭目以待,下一代的宇航服的革新。
内容贡献:
NASA网站
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