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圖解NASA太空服60年變遷史 未來太空服像八腳蜘蛛

太空可能是最後的邊界,但對於沒有絕好宇航服的人類來說,太空也是不可接近的致命領域。57年來,美國宇航局(NASA)和美國公司都被呼籲保護參加高空飛行的太空人,他們冒着生命危險去探索太空。從20世紀50年代和60年代的銀色套裝到下一代商業和政府設計,美國主流網絡媒體BI盤點了太空服過去近60年的演變歷程。

1.水星套裝(Mercury Suit,1961-1963年)

水星計劃(Project Mercury)標誌着美國公民第一次進入環繞地球的軌道。為了保護第一批太空人免受突然的壓力損失,美國宇航局修改了美國海軍的高空噴氣式飛機壓力服。每套太空服內部都有尼龍塗層,外部則鍍鋁尼龍,以保持太空服的內部溫度儘可能穩定。在這種太空服退役之前,六名太空人曾穿着它們飛入太空。

2.雙子座套裝(Gemini Suit,1965-1966年)

雙子座計劃(Project Gemini)是美國宇航局的第二個太空項目,但擁有更宏偉的項目。雙子座飛船搭載了兩名太空人進入太空,這次持續2周的任務似乎不太舒服。大衛-克拉克公司設計的雙子座套裝在受壓時反應靈敏,並採取了額外措施使它們比水銀套裝更舒適。例如,它們可以連接到便攜式空調上,讓太空人保持涼爽,甚至可以連接到飛船的線路上。這些套裝重7到15公斤。

3.雙子座太空行走套裝(Gemini Spacewalk Suit,1965-1966年)

名為G4C的雙子座宇航服是為美國宇航局首次太空漫步設計的。太空人們將在這些冒險活動中打開艙門,在真空中工作。為了抵禦惡劣的太空環境,宇航服通過一根軟管將太空人與宇宙飛船連接起來,並提供氧氣。不過,如果出現問題,該套裝的某些變體提供了長達30分鐘的備份生命支持系統。最重的變裝重約15公斤。

4.阿波羅太空行走套裝(Apollo Spacewalk Suit,1967-1975年)

阿波羅計劃(Apollo program)把太空人送上了月球,而這並不像在公園裏散步那樣簡單。太空人們需要的不僅僅是雙子座或者水星太空服。第一個行走在月球上的人需要「盾牌」來抵禦細碎的風化作用(如玻璃般鋒利的灰塵)、劇烈的溫度變化,同時還要靈活地安裝齒輪和採集月岩,並且能夠持續數小時遠離宇宙飛船。這套太空服有十幾層布料、厚靴子和強健的生命維持系統組成。它們在地球上的重量超過81.5公斤,但月球的重力場僅是地球的1/6。

5.第一款穿梭機飛行服(1981年)

名為STS-1的任務是太空運輸系統-1(Space Transportation System)的簡稱,這是美國宇航局穿梭機進行首次軌道飛行。哥倫比亞號是首個100噸重的軌道器,它搭載了兩名太空人進入太空,繞地球飛行了37次,然後重新進入大氣層,並滑行回跑道。太空人們並沒有在外面冒險,所以他們只穿了緊急彈射逃生服,這是美國空軍高空壓力服的改良版。

6.艙外移動單元(Extravehicular Mobility Unit,1983年至今)

穿梭機時代的太空人將定期在太空中工作,以維護衛星以及建造和維護國際空間站(ISS)。他們需要太空行走太空服執行這些任務,所以美國宇航局創造了艙外移動裝置。這種14層的加壓服可以承受太空的巨大壓力,並能讓太空人存活超過8個小時。滿載狀態下,這套裝備在地球上重達145公斤。美國宇航局還為艙外移動單元測試了一種類似噴氣配包的裝置,稱為載人機動裝置(Manned Maneuvering Unit),它允許太空人自由自在地飛行。國際空間站的人員今天使用先進的艙外移動單元來維護空間站。

7.穿梭機飛行服(Space Shuttle Flight Suit,1988-2011年)

太空人在穿梭機項目中所穿的宇航服,有時被稱為「南瓜服」(pumpkin suit),因為它有明亮的橙色。這套衣服配有手套,可以在手腕上拆卸鎖環、液體冷卻和改善通風,還有額外的絕緣層。

8.索科爾發射和進入套裝(Sokol Launch and Entry Suit,目前在用)

你今天看到許多太空人穿的藍襯裏太空服,實際上它們是被叫做索科爾或「獵鷹」的俄羅斯太空服。這款近10公斤的宇航服和穿梭機飛行服非常相似,儘管它被用來保護稱作俄羅斯聯盟號宇宙飛船的人(NASA為自己的太空人往返空間站支付越來越多的費用)。

9.SpaceX龍飛船飛行服(SpaceX Crew Dragon Flight Suit,2018年)

美國宇航局每位太空人目前往返於國際空間站的費用超過8000萬美元,但它希望通過投資美國商業公司提供「太空出租車」服務來降低成本。伊隆·馬斯克(Elon Musk)的美國太空探索技術公司SpaceX就是其中之一,該公司設計了全新的太空服,以保護太空人稱作其龍飛船前往國際空間站(也許繞月球飛行)。馬斯克在2月份時稱:「我們花了三年時間打造出看起來很好的太空服,太空人可能穿着它前往火星,但希望它於2018年年底投入使用。」

10.波音CST-100星輪飛行服(Boeing CST-100 Starliner Flight Suit,2018年)

波音公司是美國宇航局為「太空出租車」服務付費的第二家公司。它的5.5公斤淺藍色太空服是為CST-100星輪飛船設計的,其功能是在壓力下保持舒適和移動。它由帶有厚厚密封拉鏈的頭盔組成,不需要沉重或笨重的頸環。波音公司希望在2018年10月將其首批太空人送入太空,並在2019年1月之前保證其整個系統的正常使用。

11.Z-2行星表面航天服(Z-2 Planetary Surface Spacesuit,2030年)

隨着美國宇航局繼續推進人類太空探索的疆界——希望在本世紀30年代到達火星,它需要開發更高級的太空服,以便在航天器內外同時穿戴。Z-2太空服是美國宇航局為在月球或火星上工作設計的輕型、高耐久性太空服。穿着它,太空人可以探索、採集樣本,並在棲息地和探測車內外進行操作,並且很容易穿上和脫下它。美國宇航局說:「可調整的肩部和腰部尺寸,可以讓這些太空服最大限度地適應更多船員穿戴。」

12.蜘蛛Flyer-Walker航天服(Spider Flyer-Walker Spacesuit,日期不詳)

行星並不是太空人唯一可以冒險的地方,由洛克希德·馬丁公司支持的計劃是載人登陸火星的小衛星——火衛一(Phobos)。它的引力小於地球的1/100,所以「着陸」是相對的。為了抓住「火衛一」,上面可能會有很多冰可以變成火箭燃料,洛克希德·馬丁公司提出了蜘蛛Flyer-Walker計劃,即有八隻腳的火箭動力太空服,它可以在行星表面上爬行、行走或跳躍。美國宇航局還沒有將這套宇航服納入其計劃中,但它很好地體現了宇航服在未來將如何繼續發展以滿足太空探索的強烈需求。

責任編輯: 王和  來源:騰訊科技 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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