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为何美国40多年前的航天服还在用,而我们造价3000万用一次就丢?

 金苹果6 2022-04-22
“哇,这里真美啊!”
4月4日,在“日出”模块中,宇航员刘伯明情不自禁发出一声惊呼。
中国宇航员最后一次飞向太空2008年底,'神舟七号'飞船发射升空后不到20分钟,翟较完整地脱下了中国第一代飞天航天服,开始执行任务。
此行的主要目的之一是测试中国的飞天航天服,这就是为什么刘伯明作为辅助人员穿着俄罗斯海鹰航天服出现在中国的原因。
图为神七。
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事实证明,我们自己的航天服能够执行舱外任务,这让我们成为能够独立制造宇航服的第三个国家——当然还有俄罗斯、美国。
在出舱活动中,除了穿航天服之外还有其他一些特殊的“衣服”,比如航天服。
首先,航天服的颜色有很多种,但是舱外航天服只有一种颜色,就是白色。
舱内宇航服有什么特点呢?
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为什么舱外航天服是白色的?
NASA在第一次载人航天飞行中使用了这个颜色,'宇航计划'当时也把航天服设计成白色,但由于航天服太薄,所以没有得到推广。
白色是人类对外太空最直接的感受,因为白色能吸收和反射辐射。
在大气层内,大约有77%的太阳辐射能被吸收。 当宇宙射线进入地球表面时,会被反射回来并吸收一部分能量;如果太阳和其他恒星都是蓝色的的话,这些能量就不会对地面造成伤害了。所以人们把它叫做绿色。 但是宇航员在太空中没有这样的天然屏障,所以他们容易受到辐射,而白色可以缓解辐射。
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这有点像把墙壁刷成白色比把房间刷成深色更酷,因为白色吸收的热量至少比深色油漆少35%。
舱外航天服里最重要的部件之一就是“头盔镜片”,它是由一层镀有镀金的24纯金制成的,透过镀金可以看到太阳光。
另外,由于空间环境恶劣,对舱外航天服的材质和设计要求都非常高,所以价格非常造价。
图为联盟号太空服示意图。
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航天服有多贵?
据悉,神舟七号的舱外航天服成本为3000万元,而2008年之前103000万元。
美国早在1974年就开始生产18套航天服了,但到现在为止还没有一个国家能够制造出能满足国际空间使用要求的舱外航天服来,总共只有18套,其中包括4套船和飞机。
航天服总投资约为1500万~2200万美元,这些装备是从1974年开始研制的。
俄罗斯的航天服已经发展到第五代,1997年至2002年生产了24件,2002年至2019又生产了24件,成本与美国基本持平。
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事实上,航天服根本不能算是工作服;它们更像是人型的“飞船”。 它穿上后会变成人一样的模样。在太空里,你只要轻轻一按它的按钮,它便可以像人类一般地生活、工作。但是,它真的能这么做吗? 宇宙飞船体积庞大,造价昂贵。
宇航员穿上舱外航天服在太空飞行时,飞行器和宇航员都要受到来自太空真空、太阳以及其他物体辐射等因素的影响。
太空还必须能够承受以每小时30,000公里以上的速度飞行的粒子的冲击力,这些粒子虽小,但由于其高速而具有强大的威力。
还有维生系统,舱外航天服必须提供氧气,通讯,遥测技术,以及人类生存所需要的一切。
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将所有这些整合为一件人型“衣服”在技术上和物质上都要求很高,需要许多工程师连续工作数年。
现在国际空间站已经在美国建造完毕,1974年发射升空,经过40多年间的发展,它的规模越来越大,但是研发成本也不断增加,NASA一直想通过“太空竞赛”来解决航天经费不足的问题。
事实上,美国目前在国际空间站上只有四套舱外航天服,他们还有更多的太空任务要做,因此自2009年以来,他们投入了2亿美元研发新一代航天服,而他们还没有完成这项任务。
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航天服真的用完了吗?
神舟七号飞船上的宇航员一共有3000多人穿着这套航天服在轨道舱里工作。
3000万穿上这种航天服就能飞起来,但它只在最后一次返回地面时穿着一套,因为当时刘伯明总统要去俄罗斯考察海鹰航天服的性能。
事实上,任何航天服都是为可重复使用而设计的,但是宇航服的使用寿命并不是特别长。
比如国际空间站的宇航服就不例外。
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这18件美国航天服原计划使用15年,但由于超出了使用寿命,除了国际空间站上的4件宇航服外,还有7件宇航服因更换零部件和维修而无法使用。
我们的第一代飞天航天服使用寿命其实很短,只有2年5次,也就是说,如果宇航服被使用了5次以上,就不可能再被使用了。
这也是这套衣服被丢弃的原因之一,因为它被高度贬值,而且回收的成本很高,可能比回收的造价还要高。
另外,返回舱里面有很多人在工作,宇航员们都很忙,他们不希望自己的衣服被扔到外面去。
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此外,根本原因是返回舱没有足够的空间运载120公斤,因此只带回了最造价成本和技术要求最高的手套部件。
现在的舱外航天服都是由刘伯明亲自设计制造的,使用寿命至少在3年以上,而且每年要更换15次,这意味着宇航服的造价非常昂贵。
这套航天服将在下一次进入天宫空间站时延长其使用寿命(3年甚至15次出舱之后),而现在国际空间站上已经装备了四套。
如果可以,它将留在天宫空间站;如果不能,它将随空间站退役并坠毁,当然也可能被带回地球。
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最后但并非最不重要的是,对一个国家在亚洲及太平洋的财政状况价值的评估。
当我看到出口的直播时,我看到了空间站上的“出舱口”字样,我突然想到,将来我们的空间站会向来自其他国家的宇航员开放,我想知道他们是否需要了解中文。
我们在航天事业起步较晚,但现在我们确实在缩小差距。

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