俄罗斯宇航员阿纳托利.伊万尼申(C)，日本JAXA宇航员大西卓哉（R）和美国NASA宇航员凯瑟琳.鲁宾斯于2016年5月24日参加在莫斯科郊外星空城加加林宇航员培训中心的培训。他们将于2016年6月24日在哈萨克斯坦乘坐拜科努尔宇宙飞船起飞到国际空间站（ISS）。 太空服如何工作？这取决于太空服的种类。一一描述它们的工作方式过于耗费时间，所以让我们从更笼统的角度去看我们到底需要太空服来做些什么。 大多数的太空服具有非常特定的用途。首先，也是最重要的，它们必须保证穿戴者的生命安全。实际上，它们更像是为不同环境设计的个人定制太空飞船。 如今，美国有两种最广为人知的太空服。一种是 “有保证的乘员逃生系统（ACES）太空服” ，也就是许多人通过在电视上看航天飞机发射而熟知的亮橙色装备。具体来说，在机组人员向宇航员转运车（Astro Van）“挥手告别”以及随后他们前往发射台的过程中就可以见到这种太空服。然后，随着航天飞机计划的结束，这些太空服也不再被需要了（嘘！）。现在，这些太空服正在被评估以用于未来的航空计划（包括NASA的猎户座（Orion）太空舱开发)。它们修改后的功能也在被评估中，以便在太空舱出现问题的紧急情况下（比如说太阳能板失效）进行太空行走。 2007年6月8日，STS-117机组人员穿着他们的ACES宇航服前往宇航员转运车，准备驶向发射台39A.(图源：NASA) ACES套装仅在飞行的上升（起飞）和进入（返回地球）阶段时保护机组人员。其本质是提供氧气（尽管只有约10分钟的短暂时间），并且在相对较短的时间内为头盔加压，从而使机组人员在紧急情况下能够跳伞脱险。回顾2003年发生的哥伦比亚号航天飞机灾难和1986年的挑战者航天飞机灾难中，机组人员都无一幸免。事实上，挑战者航难是这类太空服最初发展的关键原因之一。 作者向STS-131和发现号的机组人员挥手致意，他们于2010年4月退出了国际空间站的气阀室。（图源：NASA） 另外一种太空服是太空行走服（也称为舱外活动（EVA）服），即使是最业余的太空迷也可以认出它们。亮白色，带有识别性的条纹（实心，虚线，成角且红白相间的），就是这些太空服的特征。这套衣服就像是宇航员的太空飞船，且它们的设计也比ACES更奢华。 EVA服由上身躯干（HUT）,手套，头盔，和下躯干组件（LTA）以及与靴子相连组成，成为了宇航员长达八小时的“家”。虽然宇航员的生存能力是基本要求，但是太空服必须能配合机组人员顺利的执行工作。因此，其设计一定要十分牢靠。虽然满足了基本的氧气供应需求（比10分钟要长的多！），但长时间的穿戴太空服也意味着需要去除CO2,还需要加热和加湿。为了让穿戴者能在大约250华氏度到-250华氏度的范围内（由可见（或不可见）的太阳造成）进行摆动，这套太空服还需配备一些复杂的设备，例如泵，风扇，水循环，过滤器，和电池。 此外，当宇航员由于地球背光的关系在最黑暗的轨道工作时，太空服上的前照灯和电视摄像机增加了其功能。在太空行走期间，躲避微陨石并不是一个很好的选择，所以层层的高级材料（比如说囊状物，绝缘材料，和凯尔拉夫合成纤维）有助于确保我们的美国英雄能够回到舒适的太空飞船内部。首先，要一袋装满水的水袋，为疲倦口渴的宇航员供水，并且还需要一条工具存储带去携带他/她的物品。这套衣服简直是太空服中的凯迪拉克。 显而易见，任何太空服的结构机理都是复杂的。只有它们一直保证百分百的正常运作，宇航员的生命安全才能得以保证。 作者：Quora- Clayton C. Anderson |
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