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上昂貴復雜的衣服－航天服

航天員進行太空飛行必須穿著特殊材料、選用特殊工藝、經(jīng)過特殊加工和特殊技術制成的航天服，有的航天服造價可達上千萬美元，航天服是上為昂貴的衣服，它是保障航天員生命安全的重要的個人救生設備。

　　航天服的結構。航天服一般由壓力艙、頭盔、手套和靴子組成。其結構可分為軟式、硬式和軟硬混合式的，按著用途航天服可分為艙內(nèi)航天服和艙外航天服兩大類。

　　艙內(nèi)航天服是航天員在航天器內(nèi)使用的航天服，如果飛船在發(fā)射、軌道運行和返回過程中發(fā)生艙內(nèi)漏氣等事故的時候，穿上艙內(nèi)航天服，就可以保證航天員的生命安全。航天服的大小是為每一個航天員量體裁衣。艙內(nèi)航天服一般由航天頭盔、壓力服、通風和供氧軟管、手套、靴子以及相關附件組成。一般重20～30千克，再套上降落傘，重量可達40多千克。

　　航天頭盔一般帶有密閉的啟閉機構和球面形狀的全景面窗。

　　壓力服是航天服的主體，一般為上下身連接在一起的連接式，壓力服必須具備非常好的密封性，能夠在充氣和加壓的情況下，仍然保持密封狀態(tài)，同時，壓力服還必須保證人的四肢可以在一定范圍內(nèi)活動。

　　航天員既可以航天手套戴在壓力服的袖口上，并保證其密封性，也可以將手套脫掉。

　　靴子，有與壓力服連接在一起構成整體的靴子，不單獨使用。也有具有斷接器的可以脫的密封靴子，還有可穿在壓力服限制層的套靴。

　　航天服通風供氧軟管與艙內(nèi)通風供氧裝置連接在一起，在正常情況下，能夠給穿著航天服的航天員提供全身的通風，使得航天員處于比較舒適的環(huán)境中；當座艙出現(xiàn)壓力急劇下降的時候，給航天服通風的風機會自動關閉，使航天服處于密封供氧狀態(tài)，應急供氧裝置通過服裝軟管將氧氣送入航天服內(nèi)，一部分氧氣將進入頭盔內(nèi)供航天員呼吸及頭部散熱，然后由壓力調(diào)節(jié)器排出。

　　艙外航天服主要由外套、氣密限制層、頭盔、手套、靴子、液體冷卻通風服和被包裝置等設備組成。

　　國外已經(jīng)使用的艙外航天服的重量大約有250磅，艙外航天服除具備艙內(nèi)航天服所具有的功能外，還增加了預防宇宙射線輻射、防熱、防止微小隕石撞擊、放紫外線等功能。為了保證人體的熱平衡，還增加了液體冷卻系統(tǒng)，航天服的后背上還安裝了一個大包子，里邊裝有航天員所需的生命保障系統(tǒng)。

　　艙外航天服的上身是堅硬的，裝有手臂和生命保障系統(tǒng)，頭盔與身上連接在一起，頭盔無法隨航天員的頭部一起活動，必須與身上一起活動。航天員的四肢活動是通過氣密軸承和一個可以活動的關節(jié)連接來保證四肢各關節(jié)的活動性能。

　　外套是由多層防護材料組成的真空隔熱屏障層，具有放輻射、隔熱、防火、放微小隕石撞擊等功能。氣密限制層是艙外航天服重要的部分，選用重量輕、無毒、抗壓強度高、伸長率小的材料制成，其作用是保證航天服絕對密封，限制航天服膨脹、使航天員的四肢可以在一定范圍內(nèi)活動。

　　液體冷卻通風服穿在氣密限制層內(nèi)，在航天服的軀干和四肢部位都設置了許多塑料細管，液體通過的時候，可以將熱量帶走。此外，還裝有通風管。

　　頭盔有兩種，均通過頸圈與航天服連接，一種面窗可以隨意開啟和關閉的，在應急減壓時候，可以自動和人工手動開啟和關閉，另一種是平時不戴，必要的時候再戴，頭盔外還安裝了防護罩和保護眼睛的遮陽裝置。手套、靴子與服裝限制層相連接。

　　背包裝置，主要由氧氣瓶和供氧供氣調(diào)壓組件、水升華器和水冷卻循環(huán)裝置、空氣凈化組件、通風組件、通信設備、應急供氧分系統(tǒng)、控制組件和電源、報警分系統(tǒng)、遙測分系統(tǒng)等組成，它能夠為航天員提供生命所需的氧氣、控制航天服內(nèi)的氣壓、調(diào)節(jié)航天服內(nèi)的溫度、清除航天服內(nèi)的二氧化碳、臭味和微量污染。當航天員出艙活動時，將背包裝置和航天服配套使用，可以保證航天員在艙外活動8～9個小時。同時，如果艙內(nèi)生命保障系統(tǒng)發(fā)生故障，航天員可的大氣壓力之中，這樣，即使飛船發(fā)生了泄漏事故，艙內(nèi)空氣溜走，依靠航天服也能在人體周圍創(chuàng)造出一個適宜人生存的微小環(huán)境，可以有效地防止低壓環(huán)境對航天員的危害，所以，能在一定時間內(nèi)保證航天員的生命安全。
　　值得一提的是，航天員在艙內(nèi)穿著航天服必須將航天服與艙內(nèi)的環(huán)境與生命保障系統(tǒng)連接起來一起使用。如果應急救生時間較長，還可以根據(jù)需要配置尿收集器以收集航天員的尿液排泄物。

　　艙外航天服是航天員走出艙外進入宇宙空間作業(yè)的時候所必須穿戴的防護裝置，從一定意義上來說，艙外航天服是小的航天器。

　　由于航天服具有氣密性，轉動頭部和手腕均不會漏氣，使得航天服穿著起來非常費勁。一個航天員是無法完成的，升空的時候可以由服務人員幫忙，而返回的時候，如果是幾個航天員同時飛行，可以相互幫忙，一個航天員則需要等相關人員的到來。

　　航天員穿衣服可以說是復雜的穿衣服了，在地面航天員穿衣服都要費那么大的勁，在太空失重的情況下就更是一件不容易的事情了，為此，航天員在地面上需要練幾十次。

　　由于航天服的設計是不同的，因此，穿脫航天服，美國和前蘇聯(lián)/俄羅斯是不同的。俄羅斯的艙外航天服是后開門的形式，采用堅硬的軀干，與頭盔結合成一個整體，而四肢為軟的囊，航天員從航天服的背部的一個鉸鏈門進入航天服。美國的艙外航天服是分體式，是硬的上軀干，軟的下軀干及袖子、手套、褲腿和靴子。手套按人定做，頭盔可拆卸。便攜式生命保障系統(tǒng)安裝在硬軀干的后面，手動控制和顯示器安裝在前面，航天服的上下軀干由一個腰部斷接器連接，航天員穿航天服時，從腰環(huán)進入，先穿下身，然后穿上身，一個人完成起來很困難，通常需要別人幫助。相比之下，大多數(shù)航天員認為，俄羅斯的航天服非常耐用，結構簡單，具有靈巧方便的特點。

　　在人類太空飛行的過程中，由于不穿航天服，曾經(jīng)發(fā)生過的悲劇。

　　上世紀60年代末到70年代初，為趕超美國人設計的兩座艙飛船，前蘇聯(lián)設計師將原有的兩座艙“聯(lián)盟”號飛船改為3座艙。航天員杜博羅沃里斯基和他的兩位戰(zhàn)友要“擠進”這個窄小的飛船，放棄了占用很大空間的航天服。

　　1971年6月30日，杜博羅沃里斯基、沃爾果夫和巴查耶夫在“禮炮”號軌道空間站完成了3個多星期的工作后，進入“聯(lián)盟－11”運載飛船返回地球。飛船即將進入大氣層時，座艙中與外界連接的通風安全閥忽然松開了。氣壓閥松動后，飛船上的通氣小窗快速地一開一合，艙內(nèi)的空氣迅速地向太空中散去，艙內(nèi)氣壓在20秒鐘內(nèi)從900毫米汞柱降到了500毫米汞柱，1分鐘后降至170毫米汞柱！

　　飛船出現(xiàn)漏氣4秒鐘后，杜博羅沃里斯基每分鐘的吸氣次數(shù)達到了48次，而正常人應為16次，此時杜博羅沃里斯基幾乎進入了瀕死狀態(tài)，半分鐘后，死亡降臨。尸檢時發(fā)現(xiàn)，3位宇航員的瀕死癥狀幾乎完全相同，他們都有腦溢血、肺部充血、耳鼓膜破損的跡象。如果他們當時穿上宇航服，這個悲劇是完全可以避免的AASDFWFWFWE