在2021年7月,执行神舟十七号飞船任务的航天员刘伯明、汤洪波身着中国新一代“飞天”舱外航天服,完成了中国空间站的首次出舱活动。从那时候开始,航天员出舱活动就成了常态化的事情。
航天员在太空中执行任务时,需要特殊的装备来保护他们,这就是航天服。目前在中国空间站有两种航天服,一种是舱外航天服,价值3000万元,用完就扔,一种是舱内航天服,价值10万元。
舱内航天服一般是在载人飞船在发射和返回地面的过程中才会被穿上,而在正常飞行中则不需要穿。舱内服可以在短时间内保证航天员的安全,一般舱内服可以完成抗压、制氧、保温等任务,但它的工作时间比较短。
舱外航天服是太空行走的关键
舱外航天服一般是在独立外太空环境中工作时穿着,也就是舱外活动时使用。走出“天宫”漫步太空,听起来似乎很浪漫。但在幽深黑暗的太空中执行出舱任务,可以说是惊险万分的。因为当航天员离开空间站,高真空、极端温差、微流星等恶劣太空环境都可能是致命的威胁,所以,舱外航天服是太空行走的关键。
舱外航天服是一种微型的载人航天器,是航天员执行出舱活动的必备装备。它不仅要具备高度密封、抗辐射、抗极端温差等性能,还要能够满足航天员的生命保障需求。可以说,舱外航天服是航天员在太空中的“生命之盾”。
也正是由于舱外航天服相当于一艘小型的载人飞船,功能很强大,设计、制造难度都非常大,所以舱外航天服的制造成本都很高,一般都是几千万元。
然而,尽管舱外航天服如此昂贵和珍贵,但它在使用次数上却有一定的限制。一般来说,舱外航天服的使用寿命为3年,可以重复穿15次左右。
造价昂贵 为什么不带回地球?
1
// 返回舱载荷问题
返回舱舱内,通常在上升或者下降的阶段,会有一段舱内真空的环境,因此为了保护航天员的安全不受威胁,必须穿上舱内航天服才可以。而航天员在返回地球的时候,要尽可能降低返回舱的载荷,因此,重量超过100公斤的舱外航天服就不能被一同带回。
2
// 舱外航天服寿命问题
舱外航天服在太空中经历了各种极端环境的考验(太空中的辐射、高能粒子、高温、低温以及其他宇宙射线等),高精密性能已经发生一定的变化,即使带回地球也无法使用;此外在返回地球过程中,还需要经过大气层的剧烈燃烧,这种高温环境会对舱外航天服造成进一步破坏,使其彻底失去使用价值。
那么,既然舱外航天服不能带回地球,我们该如何处理它们呢?其实,答案很简单。当舱外航天服达到使用寿命后,航天员会将其放置在天舟货运飞船的货舱内,跟随天舟货运飞船重返地球,在大气层中剧烈燃烧化为灰烬。
3000万元的舱外航天服
不能带回地球
看似是一个遗憾
但背后却告诉我们
探索太空是一项
充满挑战和风险的伟大事业
在这个过程中
我们需要付出巨大的努力和牺牲
才能不断突破自我
实现人类的太空梦想
来源:航天科普大会