假如仅仅是载人飞船围绕地球飞行,并且飞行时间比力短,那宇航员可以在飞船内而不必要出舱,如许一来就相对宁静些,如前几天SpaceX公司放射龙飞船将4名搭客奉上太空时,他们就没有出舱。不外,当我们在建筑空间站时,宇航员就必要依据使命要求走出飞船,到舱外安置设置装备摆设大概修理设置装备摆设,这时间宇航员明显是不克不及直接裸露在外太空情况中的。由于在外太空情况非常恶劣,宇宙辐射非常强、温度极低,因为没有氛围以是是真空状态,宇航员直接袒露在外太空是没法生存的,更别说在外太空完成高难度的事情。以是,当宇航员出舱运动时,都必要穿着专门研制的舱外航天服。
云云前我们神舟十二号飞船宇航员就先后完成了2次出舱运动,在宇航员的紧密协同下,出舱宇航员完成了出舱运动时期全部既定使命,并宁静返回到天和号焦点舱。这两次出舱运动时,宇航员都穿着我们国度研制的新一代舱外宇航服,而出舱运动也进一步查验了我们国度舱外宇航员的功效、性能、可靠性以及宁静性等,也查验了航天员与机器臂协同事情的本领。
现在可以或许制造舱外宇航服的国度只有我们中国、俄罗斯、美国,并且,现在也只有这3个国度具备载人航天的本领,可见,制造舱外宇航服、放射载人飞船难度之大,超乎我们的想象。为什么舱外宇航服那么难制造,究竟难在那边?
1、外太空没有氛围,以是舱外宇航服既必要餍足宇航员的呼吸必要以及连结得当的压力。不外为了幸免舱外宇航服在太空中显现膨胀过分的情形,以是舱外宇航服的气压约莫只有0.4个大气压,在内部给宇航员提供纯氧的同时,还必要办理宇航员呼出的二氧化碳,这是比力难的。
2、太空的温度固然极低,但是舱外宇航服在被太阳光照耀的那一侧温度却相称高,以是舱外宇航服的受热是不匀称的,内部要设置流体温度操纵体系,以确保航天员的安宁。
3、外太空高辐射,以是舱外宇航服必要安置可以或许抗击这些宇宙辐射的防护层,幸免宇航服被这些宇宙辐射损害。
4、舱外宇航服的机动度也是大题目,假如机动度不敷高,意味着宇航员在舱外运动时不克不及高效完成高难度的使命,还会由于机动度低而大量斲丧体力。并且,在包管舱外宇航服机动度的同时,还必要包管气密性要精良,否则宇航服内的氧气就会遗漏。以是,制造一件舱外宇航服黑白常困难的。为相识决这些题目,舱外宇航服都市采纳动态密封法,即在枢纽关头的一端采纳滑环,枢纽关头的另一端则采纳橡皮圈,牢牢地压在滑环上,如许既能机动转动又能密封。
从上面说到的舱外宇航服的情形来看,这明显便是一艘飞船,功效着实是太壮大了,固然,这么壮大的功效,也导致舱外宇航服的制造难度非常大、造价也非常奋发。美国此前曾经展示了他们新一代的xEMU舱外宇航服,前期的投资到达2.5亿美元,有一些专家以为这种xEMU舱外宇航服的造价大概高达5亿美元一套。对付大多数国度来说,这可以说是天价。相比之下,我们国度以及俄罗斯的舱外宇航服就没那么昂贵。
大概有一些朋侪以为,造价这么昂贵的舱外宇航服没用频频就报废了,并且报废今后普通不克不及带回地球,如许岂不是很惋惜吗?舱外宇航服利用的次数未几的缘故原由有许多,此中一个便是利用的情况极其恶劣,在外太空一颗微小的小碎片都大概会给宇航服带来必然的伤害。以是,为了宁静起见,舱外宇航服普通利用次数未几,如俄罗斯的海鹰舱外宇航服在出舱12次后就会报废,并且在报废今后,它就会被装进货运飞船内,随着货运飞船再入大气层然后废弃。
造价上亿美元的舱外宇航服为什么不克不及带回地球,而是扔到大气层中废弃呢?重要照旧与飞船的载荷有很大的干系,这些舱外宇航服自重到达上百公斤,假如用飞船将这些宇航服带回地球,就会占用飞船的空间,而飞船的空间自己便是很有限的。固然,也有一些破例的情形,如美国此前为航天飞机使命而设计的EMU舱外宇航服就可以或许带返来,终究,航天飞机的载荷非常大,装个卫星都不在话下,装几套舱外宇航服绰绰有余。