航天员的宇航服是什么材料做的?为什么说它是最贵的衣服?
↽ℙ航天员的宇航服是什么材料做的?为什么说它是最贵的衣服?
世界第一航天大国——老美,他们家也只有4套舱外宇航服,而且这四套宇航服都是有问题的,不是漏水就是漏风
所以在空间站的老美宇航员去到太空都是没有出过舱的了,因为怕出去就给冻死或者给热死了
老美上一次生产宇航服还是在四十年前,为了让宇航员能够出舱行走,老美宇航局花了大价钱做了十八套宇航服
如果按现在的比例来算,当时的一件宇航服大概要一亿五千万美金,使用寿命是十五年,所以当初的十八套因为过期或者损坏,现在只剩四套还能勉强可用
不过老美后面再08年的时候又打算重新制作新的宇航服,做到13年已经花了4.2亿美金,然后说钱不够用,又申请了六个亿的美金
也就是说这么多年,老美宇航局总共就产了两件新的宇航服,算下来一件就是五个亿,再然后他们说做好的两件新宇航服只是样品,只是给大家展示用的,并没有实用效果
老美宇航局说在五年之内还做不出成品来,所以老美的登天计划还需要在推迟几年,现在老美宇航局已经在重新拨款三十五亿做新的宇航服了,至于什么时候能做好还不知道
宇航服为什么这么贵?
我们都知道外太空的环境是非常恶劣的,不是无氧就是高温或者寒冷,普通人根本没有办法在外太空生存,所以这时就需要一件“衣服”来保护你
宇航员在空间站里的穿着跟在地球时没啥两样,但是一旦出到舱外就需要把自己严密的保护起来,即使是刚出地球,在轨道附近也是非常危险的
在出到舱外后,宇航员就要面临一面是120°C的高温炙烤,一面是负160°C的低温,冰火两重天下,没有一个正常人能受的了
在地球是有氧气可供呼吸的,我们的细胞也是因为有了氧气才能保持压力平衡,不会爆掉,但是一旦去到太空,就处于真空状态是没有氧气的
人的细胞在真空状态下会因为压力而爆掉,血液也会停止流动,所以人在真空状态下两分钟都撑不过,这时的宇航服就体现出作用来了,它能给我们提供氧气和平衡压力,不会让我们“爆掉”
除了温度差和气压之外,还有恐怖的宇宙射线也在等着我们,这种宇宙射线如果直接照射人体的话,很有可能会让我们的细胞发生变异
同时在外太空还有非常微小的“小流星”,就是各种小陨石,这种陨石虽然小,但是在高速移动下,同样也能给人体造成不小的伤害,而宇航服就能这些危险一一阻挡
宇航服是什么材料做的?
宇航服最外层是有凯夫拉纤维编织的,作用是防热辐射的,在往里一层就是7层的PET薄膜,薄膜之间还有无纺布,薄膜是防宇宙射线的,在深一层就是尼龙布,这是防小陨石撞击的,最里面一层是密封的气囊层和约束层,这是用来平衡气压的
宇航服背后通常都会有一个“大背包”,里面装的是一套生命维持系统,它可以提供氧气,调节温度,同时还可以把宇航服流的汗给排出去
为什么连汗也要排出去?
之前有宇航员因为汗没有排出去,排水系统被堵住了,污水倒流,差点把宇航员给淹死
总得来说,宇航服真的不是一般人能做出来的,它要给宇航员提供保护,还不能限制宇航员的灵活性,所以到现在也基本上多少国家能做出来,我知道的只有那三兄弟才有这技术,其他人都做不出来
我们的宇航服也是借鉴了别人的经验才产出来的,而且比别人做的更好,价格更低,老美的一般一套都要几个亿美金,而我们的只要450万就可以了……
≆Ⓗ航天员的宇航服是什么材料做的?为什么说它是最贵的衣服?
宇航服造价昂贵,令人咋舌,美国的宇航服,造价达到了1.5亿,而我们的宇航服,造价也是3000万元。一件衣服,为什么会这么贵?到底贵在了哪儿呢?
大家可不要小看了这件“衣服”,宇航服实际上是一套太空生命保障系系统,也是一个小型的航天器。
在载人航天工程中,大家可能最关心的就是火箭、飞船、着陆舱等大型设备,其实,航天服也是完成航天工程必不可少的重要设备。不管是为了维护航天设备的太空行走,还是在月球上着陆等太空任务,没有航天服都不可能完成。
一、航天服是太空舱外工作的生命保障系统。
宇航员不管是在飞船内,还是在轨道舱内,或者是在空间站里,那里面都有完备的生命保障系统,航天员在那里工作和生活都是安全的。但是,如果离开里这些场所,宇航员就要随身携带一套小型的生命保障系统,这套系统,就是宇航服。
1、调节巨大的温差
生活在地球上,从来不用考虑温差给我们带来的灾害,人们通过更换不同的衣服,采用取暖设备来对付春夏秋冬温度的变化。
但是在外太空,如果太阳直射到物体上,温度就会达到121摄氏度,而那些阳光照射不到的地方,温度却只有零下156摄氏度,在这种极端的温度下,就需要宇航服具有优良的温度调节功能。否则,暴露在太空中的人,不是被热死就是被冻死。根本不可能完成任何任务。
2、抗辐射
在地球上,由于大气层的保护,特别是大气层含有的臭氧层,可以保护人们免受太阳紫外线的辐射强烈。但是在外太空,由于没有大气层的保护,如果有人暴露在那种环境中,强烈的紫外线辐射,很快就会破坏人的免疫系统,由此引发很多可怕的后果。
另外,太空中充满了高能粒子,这些高能粒子可以穿透人的机体,诱发各种辐射病,严重时甚至会引发癌症。更可怕的是,太空中的某些辐射可能还不为人类所知,这些各种辐射,都需要宇航服的遮挡和屏蔽。
中国的宇航服,共有6层设计,其中包括压力层、隔热层、防辐射层等,为宇航员提供可靠的生命保障。
3、提供人体需要的压力
外太空,是一个真空环境,没有空气没有水,只有阳光,人体暴露在这样的环境中,肺部会迅速膨胀,血液也会马上沸腾,瞬间人就会死亡。人的身体的水分也会快速蒸发。但是宇航服,会给宇航员提供合适的气压,会保护宇航员身体的水分不会被蒸发。
1971年,前苏联的三名宇航员下乘坐返回舱返回地球时,返回舱的一个阀门被震开,舱内气压泄露。很快,返回舱就变成了真空舱,短短十几秒的时间,三名宇航员全部因肺部和血管破裂而牺牲。
2、宇航服为什么这么贵?
宇航服的研发就非常困难,宇航服不是要做成一个大桶子或者是大箱子,需要适合宇航员的穿戴,还要便于宇航员舱外工作。再加上上面所说的几项特殊要求,因此设计复杂,而且需要的材料还非常特殊,从设计到制作难度都非常大,耗时、耗力,产品的合格率很低。
我们所见的宇航服大致可以分为四大部分 : 抗压服、头盔、靴子和手套。头盔的材料,用的是聚碳酸酯,用这种材料做出来的头盔,具有高弹力、高稳定性、高耐疲劳等优秀的理化性能,还可以抵抗200度的高温。
手套和靴子,既要能够防太空中的各种辐射,还要使用灵活,大小合适,因此,手套和靴子都是根据宇航员手脚的实际尺寸量身定做的。
整套航天服最核心部分就是抗压服,在我国科技工作者的努力之下,到了发射神舟七号的2008年,我国终于造出了自己的航天服。
我们的航天服内外一共6层,最里层是经过了特殊处理的棉布做成,舒适、保温、防静电,还可以调节宇航员的体温。其他层就是抗压层、隔热层、防辐射层等等。
为了适应不同身高的宇航员穿戴,宇航服还可以调整长度,我们的第二代舱外宇航服,可以适应1.6米--1.8米宇航员的穿着。就连手臂和腿部的长度都可以调节。由于宇航服的功能强大,我们的宇航服重量是120公斤,但是穿着起来,却并不显得笨重。这套宇航服从设计到制造,一共需要3000万人民币。
虽然宇航服花费巨大,但是我们的科技工作者仍然在孜孜以求地不断改进,以适应未来更加复杂的太空工程,保护着宇航员向着宇宙更深处不断地迈进。
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