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宇航服

神州十二飞船即将返回地球,宇航员们身穿的宇航服一套要多少钱?为什么价值3000万宇航服只能在太空使用一次就不能带回来了

admin admin 发表于2022-09-14 06:04:11 浏览319 评论0

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难以携带舱外宇航服而俄罗斯和美国的宇航服实现反复使用,舱外宇航服在使用几次后,要等下一代天舟货运飞船才行宇航服分为舱外宇航服、舱内宇航服、舱内工作服三种,给返回舱装一套宇航服,美国NASA现在使用的EMU舱外宇航服,国际空间站部署着4套EMU宇航服,美国航天飞机每次发射时携带2套EMU宇航服,以上主要舱外宇航服的组成。

神州十二飞船即将返回地球,宇航员们身穿的宇航服一套要多少钱

一套宇航服的价格绝对超出大多人的想象,拿到二线城市换个二十套房没有任何问题。(当然,其价值哪是房子可以比得上的)

作为非专业人士,每当航天器成功发射之时,我们大部分人的关注点几乎都围绕着火箭系统本身,很少会有人注意到航天员身上穿着的那套看似笨重但实则极为昂贵,极为高科技的宇航服。

那一套能够让宇航员顺利进入太空安全工作的服装到底有什么特殊的地方?其造价需要多少钱?我们今天一探究竟。

宇航服的构造及作用

宇航服是用来保护航天员生命安全及个人防护的救生装备,也称宇宙服或航天服。

从构造上来看,常规宇航服一般分为6层:

1、内衣舒适层

因为宇航员在太空无法经常性的换洗衣物,大量皮脂、汗液都会污染内衣,所以最贴身的是特质的具备吸湿性、透气性的棉质内衣。

2、保暖层

宇航员进入太空后,,所面临的温度会因为作业环境产生较大差别,所以保暖层能够有效保障宇航员不受冻,提供舒适稳定的温度环境。

3、通风层和水冷层

假设宇航员体温过高,这两层材料服饰可以快速帮助宇航员及时散热或通风,保证身体相对恒定的温度。

04、气密限制层

这一层主要是为了保障宇航员在太空真空环境下维持身体周边稳定压力,保障生命安全。其在各个关节处还会有不同形式的设计结构,配合自带的气密轴承转动,提升使用灵活性。

05、隔热层(真空隔热层)

这一层主要就是为了保护宇航员在舱外活动时,能够有效应对过热或过冷的情况,其次还具备一定程度的防辐射功能。(舱外航天服必备的一层)

06、外罩防护服

这是宇航服处于最外部的一层,需要做到防火、防辐射、防热甚至防宇宙射线、微流星等等。

以上主要舱外宇航服的组成,舱内宇航服类似但相对简单一点点。(感兴趣的朋友可以查询相关资料,介绍的会更为详尽)

宇航服的发展历程及造价

严格意义上来讲,第一代航天服是由美国在六十年代初期设计问世,且成功的应用在“水星计划亚轨道飞行任务”。

六十年代中期的时候,美国又相继研发了第二代、第三代宇航服,在提升运动性能的情况下,还大幅提升了防护标准。(美国阿波罗计划用得就是三代宇航服)

后来随着科技水平的不断提升,以及应对空间站舱外作业等要求,美国、苏联(俄罗斯)等又相继更新了宇航服的各种性能指标。

中国也在后续的航天发展史中不断摸索不断进步,依靠一代又一代航天人的努力,研发生产了属于我们中国人自己的宇航服。

中国第一位登上太空的宇航员杨利伟曾经在做客中央电视台的一档节目时就给现场观众展示了一套宇航服。

据杨利伟透露,就以神舟七号航天员翟志刚身穿的那套可以在太空行走的宇航服来说,造价大概是3000万元。(随着高科技材料及技术的加入,估计最新的航天服价格还会更贵)

虽然3000万已经足够多,但对比美国人的宇航服已经便宜了不少。

据说美国人这些年一直使用的宇航服价格换算成人民币都超过2亿元一套,是我们的6倍之多。

而且2007年美国就在研发新的宇航服,但十几年过去了好像还没有成品出来。(研发费用倒是花费了超过4亿美金)

美国的咱先不管,单中国自主研发的宇航服,价值3000万以上,这去二线城市买它个十套二十套房没有任何问题。

宇航服技术含量极高,全世界也就中美俄有

别看好像就是一套结构复杂的衣服,但全世界200多个国家和地区,目前也只有中美俄三巨头能够完全独立的掌握舱外宇航服的设计研发。

所以有时候像日本或者其他国家宇航员想进入太空开展作业,甚至都得找美国人借宇航服穿。

再加上制造成本高昂,而且美国最新的宇航服又一直没有研制成功,据说他们现在留给国际空间站的也只有4套。

所以中国作为能够独立自主研发舱内舱外航天服的国家,我们在未来探索星辰大海时就有了足够的底气与先机。


结语

一套衣服价值几千万,这可能是全世界最贵的服装了。

最近几天神州十二号飞船就将返回地球,随后在十月份我们的神州十三号飞船又将再次发射,且将完成长达半年的太空任务。

最快在2022年,中国就将成功打造第一个属于我们的长期在轨飞行载人空间站,成为中国人自己的太空家园。

为什么价值3000万宇航服只能在太空使用一次就不能带回来了

是因为我们带不回来修,现在只能用五次,要等下一代天舟货运飞船才行

宇航服分为舱外宇航服、舱内宇航服、舱内工作服三种,在太空中使用的是舱外宇航服,但不管那种宇航服从来都没有只能使用一次的说法。美国NASA现在使用的EMU舱外宇航服,是在1974年至1981年期间生产的,当时一共生产了18套,每套生产成本约1500万美元,折合现在将近1.2亿美元。这种宇航服主要用在航天飞机和国际空间站,美国航天飞机每次发射时携带2套EMU宇航服,国际空间站部署着4套EMU宇航服。如果这种宇航服只能使用一次的话,那么美国宇航员早在二十多年前就要光屁股上太空了。-宇航服

目前三种舱外宇航服,从左到右分别是我国的飞天、俄罗斯的Orlan和美国的EMU

同样道理,俄罗斯现在使用的舱外宇航服Orlan-M是在1997年-2004生产的,一共生产24套,其中4套出口中国(我国称为“海鹰”宇航服),现在我国使用的飞天宇航服就是基于Orlan-M改进而来。国际空间站上一直保存8套舱外宇航服待用,4套美国的EMU,4套俄罗斯的Orlan-M,在2017年国际空间站就迎来了第200次太空行走。美国和俄罗斯手中总共也就38套舱外宇航服,如果这是一次性的话,那么国际空间站第39次开始的太空行走,宇航员也是光屁股的吗?-宇航服

国际空间站中的Orlan(左)和EMU(右)宇航服

所以宇航服从来没有只能使用一次的说法,只不过舱外宇航服由于使用环境恶劣,正对太阳面和背对太阳面温差超过240℃,一面是超过120℃的炙烤,另一面是零下150℃的极寒。还要防宇宙射线辐射、微流星体撞击、确保绝对的密封性等。为了确保绝对可靠性和安全性,舱外宇航服在使用几次后,必须经过检修和维护,特别是密封环、手套等一些容易出现问题的部件必须要及时更换。另一方面就是舱外宇航服的生命维持系统有工作时间限制,这套系统不仅为宇航员提供呼吸所需的氧气,还要回收废气、水气,更换生命维持系统的气体所需环境和工具在空间站中难以实现,也需要返回地面进行加工处理后才能再次使用。比如俄罗斯改进升级后的Orlan-MK宇航服,可以提供最多15次(需在空间站更换易耗部件)和7个小时的舱外活动时间。-宇航服

我国之前使用的飞天宇航服都是留在太空,未带回地面。神舟七号飞船上宇航员翟志刚实现我国第一次太空行走之后,其所穿的宇航服是带回手套作为纪念,其余部分留在轨道舱最终坠入大气层。而天宫空间站所搭载的宇航服也是留在太空,随空间站一同坠毁。原因是在于神舟飞船返回舱空间和重量限制,舱外宇航服结构复杂重量高,飞天宇航服重120公斤,内部还是中空结构非常占空间,给返回舱装一套宇航服,意味着至少少带一名宇航员,一套舱外宇航服价值3000万是很高,但跟少带一名宇航员相比算得了什么?-宇航服

神舟飞船返回舱,宇航员身穿10公斤的舱内宇航服,难以携带舱外宇航服

而俄罗斯和美国的宇航服实现反复使用,依靠的是货运飞船的下行能力。前苏联在为和平号空间站设计配套的进步-M货运飞船时,专门设计了最高携带150公斤的下行返回舱。美国之前是使用航天飞机,其下行携带能力更是可以说极致,在航天飞机退役之后,使用的天鹅座货运飞船和龙飞船也都具备下行携带物资返回能力。美俄正是通过货运飞船的载物返回能力,将宇航服带回地面,进行检修之后,再重新送回空间站,从而实现重复使用。在国际空间站运营历史上,有5套舱外宇航服(美国2套、俄罗斯3套)在天地往返运输过程中随着货运飞船发射失败而损毁,最近的一次是2015年SpaceX的CRS-7任务猎鹰9火箭发射后解体,龙飞船上的第17号EMU宇航服(1981年生产)随之损毁。-宇航服

飞天宇航服和俄罗斯进口的Orlan宇航服(右),俄罗斯的Orlan可以反复使用,显然我们的也没多少问题

我国目前使用的天舟货运飞船,在运载能力上达到世界顶尖水平,目前已实现的6.8吨加压运送能力,仅低于欧空局已退役更类似实验性质的ATV自动货运飞船。但天舟货运飞船还并不具备下行返回能力,无法携带宇航服返回地面进行维修。飞天宇航服目前还只能是最高5次,最多8小时舱外行走,在这个范围内飞天宇航服可以保证97.7%的可靠性。-宇航服

天舟货运飞船,我们这方面虽然进步神速,但实际上还处于刚起步阶段啊,给点时间好不好?

不过天舟货运飞船现在还只是第二艘,属于边试验边升级阶段,其本身采用的模块化设计,可以很方面的替换运输舱段。本身在规划中天舟货运飞船就有半封闭运送非加压货物、全开放货仓由机械臂抓取货物等不同型号,也可以很方便的设计个返回舱模块来运送货物返回地球。美国的天鹅座飞船原本也是没有返回舱的,在航天飞机退役后用一个返回货物模块(RCM)替换无加压货仓模块(PCM),用来代替航天飞机运送必要货物返回地球。天舟飞船只要发展顺利的话,携带宇航服返回地球,重新检修后再次使用也是水到渠成的事情。-宇航服

今早8点左右,我国两名航天员出舱行走,航天服为什么都是白色

一件航天服,是国家科技的集成。航天服的材料,强度,韧度,通讯,抗压,抗辐射,耐寒,耐酸。。。。。。是国家科技的结晶,祝福航天员穿着我们自己设计,制造的飞天服圆满成功完成各项指标任务,为伟大复兴的中国梦共同努力。老兵-宇航服