上月寫過《「神舟十二」航天員》，7月4日航天員劉伯明、湯洪波的任務是在艙內拍檔聶海勝的配合下，成功完成中國空間站階段的首次太空出艙，在長達7小時任務中圓滿完成艙外設備組裝等高難度作業。在此次任務中，兩名航天員穿着中國自主研製新一代「飛天」艙外航天服，閃亮全球。國產「飛天戰袍」重達130公斤，這副鎧甲集尖端科技於一身，可抵禦外太空強輻射，它由多層組成，包括用於散熱的液冷通風層和用於產生一定壓力的加壓氣密層。艙外航天服的製作人員精雕細琢，將背包門的插銷座和插銷門精度控制在幾十微米範圍內，保障了航天員的生命安全。
由於太空環境很惡劣，航天員出艙時必須穿艙外航天服，以便把航天員的身體與太空惡劣環境隔離開來，並向航天員提供一個相當於地面的環境。艙外航天服相當於微型載人航天器，技術很複雜，被認為是一個國家載人航天實力的重要體現。目前，只有美國、俄羅斯以及中國掌握艙外服獨立研發和製造能力。
中國的艙外航天服由服裝、頭盔、手套和航天靴等組成，其中最複雜的是服裝，由多層組成。最裏層是襯裏和尿收集裝置；襯裏外是用於散熱的液冷通風層；液冷通風層外是用於產生一定壓力的加壓氣密層；然後是限制加壓氣密層向外膨脹的限制層；限制層外是對付艙外大溫差變化的隔熱層；最外面是保護層，它由多種纖維複合織物製成，具有良好的柔軟性，耐穿透、耐磨損、耐高溫、耐燃燒、耐腐蝕，還有防輻射的功能和連接其他裝具的接口。因此既能滿足航天員生命保障需求，又能幫助航天員實現艙外活動任務。
在中國空間站階段亮相的新一代「飛天」艙外航天服，高約2米左右，重達130公斤。劉伯明、湯洪波身着的艙外服，看似十分厚重，但其實行動靈巧。艙外服巧妙利用了仿生結構，使關節活動更自如。其上下肢的所有關節處使用了氣密軸承，使航天員的手腳可隨意轉動。
艙外服的背包門被稱為航天員的「生命之門」。在太空環境下，背包門如果密封不嚴，將直接威脅航天員的生命。背包門的插銷座有4組、插銷門有4組，插銷座和插銷門合上時要天衣無縫。為此，工作人員用卡尺一點點地量，將精度精確到幾十微米。
值得一提的是，航天服頭盔的視野比其他同類產品要大。航天服頭盔上裝配有攝像頭、照明燈還有高科技面窗，讓視野更加開闊：攝像頭可以全程記錄航天員艙外操作過程，兩側各有1個照明燈，可照亮服裝胸前部分，方便航天員在陰暗面操作；兩側有報警指示燈，在艙外服出現洩露時閃動報警；面窗包括4層結構，底層2層沖壓結構中充有高純氮氣用來防結霧，外面是防護面窗，最外層是鍍金的濾光面窗，對太陽光折射率低，防止太陽光線直接照射人眼。
據介紹，「飛天」艙外服屬於軌道基艙外服，也就是艙外服運送入軌後不再返回地面，壽命周期內通過在軌維護與維修，保證狀態良好。艙外服還具有適體性的特點，即一套艙外服通過尺寸調節後能夠滿足所有航天員穿着適體，大大減少上行載荷的重量和空間佔用。
經過訓練的航天員可以做到在5分鐘左右就完成穿脫，而劉伯明、湯洪波實際只有了3分鐘就完成艙外服的穿脫。「重而不笨、行動靈活」的新一代「飛天戰袍」已在空間站首次出艙活動中得到成功驗證，它將守護着航天員們開展後續的太空出艙任務。
自給自足
與神七時的艙外航天服相比，空間站階段的航天員與艙體之間不再有電臍帶連接，這是因為艙外航天服已實現供氧和溫度、壓力控制。
長時間工作
可自主工作時間8小時，同時支持過閘工作時間1.5小時、返回工作時間1.5小時，工作時長遠超此前。
壽命延長
可支持3年15次的使用數量，較一代艙外航天服的2年5次有很大提升。
人性化設計
艙外服內要裝有飲水袋，在飲水管的旁邊還有一個放置食物棒的長孔，航天員只要一伸嘴即可吃到食物。
主要結構設計
四層面窗
•兩層是壓力面窗，中間是充氮，可以起到一個隔熱和防結霧作用。
•外層是防護面窗，可以避免航天員在作業過程的磕碰和劃傷，劃傷之後會影響視野，防護面窗可以在軌更換。
•最外層是濾光面窗，航天員可以根據陽照區和陰影區放下和打開，陽照區打開後就相當於太陽鏡，防止光線射入眼睛。
六層服裝結構
•最裏層是襯裏和尿收集裝置。
•襯裏外是用於散熱的液冷通風層。
•液冷通風層外是用於產生一定壓力的加壓氣密層。
•然後是限制加壓氣密層向外膨脹的限制層。
•限制層外是對付艙外大溫差變化的隔熱層。
•最外面是保護層，由多種纖維複合織物製成，具有良好的柔軟性，耐穿透、耐磨損、耐高溫、耐燃燒、耐腐蝕，還有防輻射的功能和連接其他裝具的接口。
沒有留言:
張貼留言