在2021年7月,執(zhí)行神舟十七號飛船任務(wù)的航天員劉伯明、湯洪波身著中國新一代“飛天”艙外航天服,完成了中國空間站的首次出艙活動。從那時候開始,航天員出艙活動就成了常態(tài)化的事情。
航天員在太空中執(zhí)行任務(wù)時,需要特殊的裝備來保護(hù)他們,這就是航天服。目前在中國空間站有兩種航天服,一種是艙外航天服,價值3000萬元,用完就扔,一種是艙內(nèi)航天服,價值10萬元。
艙內(nèi)航天服一般是在載人飛船在發(fā)射和返回地面的過程中才會被穿上,而在正常飛行中則不需要穿。艙內(nèi)服可以在短時間內(nèi)保證航天員的安全,一般艙內(nèi)服可以完成抗壓、制氧、保溫等任務(wù),但它的工作時間比較短。
艙外航天服是太空行走的關(guān)鍵
艙外航天服一般是在獨立外太空環(huán)境中工作時穿著,也就是艙外活動時使用。走出“天宮”漫步太空,聽起來似乎很浪漫。但在幽深黑暗的太空中執(zhí)行出艙任務(wù),可以說是驚險萬分的。因為當(dāng)航天員離開空間站,高真空、極端溫差、微流星等惡劣太空環(huán)境都可能是致命的威脅,所以,艙外航天服是太空行走的關(guān)鍵。
艙外航天服是一種微型的載人航天器,是航天員執(zhí)行出艙活動的必備裝備。它不僅要具備高度密封、抗輻射、抗極端溫差等性能,還要能夠滿足航天員的生命保障需求??梢哉f,艙外航天服是航天員在太空中的“生命之盾”。
也正是由于艙外航天服相當(dāng)于一艘小型的載人飛船,功能很強(qiáng)大,設(shè)計、制造難度都非常大,所以艙外航天服的制造成本都很高,一般都是幾千萬元。
然而,盡管艙外航天服如此昂貴和珍貴,但它在使用次數(shù)上卻有一定的限制。一般來說,艙外航天服的使用壽命為3年,可以重復(fù)穿15次左右。
造價昂貴 為什么不帶回地球?
1
// 返回艙載荷問題
返回艙艙內(nèi),通常在上升或者下降的階段,會有一段艙內(nèi)真空的環(huán)境,因此為了保護(hù)航天員的安全不受威脅,必須穿上艙內(nèi)航天服才可以。而航天員在返回地球的時候,要盡可能降低返回艙的載荷,因此,重量超過100公斤的艙外航天服就不能被一同帶回。
2
// 艙外航天服壽命問題
艙外航天服在太空中經(jīng)歷了各種極端環(huán)境的考驗(太空中的輻射、高能粒子、高溫、低溫以及其他宇宙射線等),高精密性能已經(jīng)發(fā)生一定的變化,即使帶回地球也無法使用;此外在返回地球過程中,還需要經(jīng)過大氣層的劇烈燃燒,這種高溫環(huán)境會對艙外航天服造成進(jìn)一步破壞,使其徹底失去使用價值。
那么,既然艙外航天服不能帶回地球,我們該如何處理它們呢?其實,答案很簡單。當(dāng)艙外航天服達(dá)到使用壽命后,航天員會將其放置在天舟貨運(yùn)飛船的貨艙內(nèi),跟隨天舟貨運(yùn)飛船重返地球,在大氣層中劇烈燃燒化為灰燼。
3000萬元的艙外航天服
不能帶回地球
看似是一個遺憾
但背后卻告訴我們
探索太空是一項
充滿挑戰(zhàn)和風(fēng)險的偉大事業(yè)
在這個過程中
我們需要付出巨大的努力和犧牲
才能不斷突破自我
實現(xiàn)人類的太空夢想
來源:航天科普大會