航天员出舱后为什么戴帽子
A. 在天空一号里航天员为啥不用戴太空帽
失重的状态下,帽子还得系着啊,不乱跑啊
B. 航天员出舱被保护得像宝宝,为何出舱后需要包裹这么厚重的衣服
因为航天员在外太空长期作业,加上外太空的温度非常的低,而他们缓回大陆的时候就会引起热效反应,再加上航天飞船在返回大陆的时候会承受很大的压强,所以他们才会穿这么厚重的衣服。
而这样做的目的就是为了保护宇航员的安全,而这些航天衣服是经过特殊材料制作而成,这种衣服不仅能应对大气层的压强,而且还能保持一种恒温的状态,所以宇航员都会穿这身衣服来保护自己。
宇航服的功能
整体上看,有以下五个功能:保持宇航员体温;保持压力平衡(使太空人承受的压力与在地球上的相似);阻挡强而有害的辐射(如来自太阳的辐射);处理宇航员的排泄物;提供氧及抽去二氧化碳。
航天服从功能上看,航天服有舱内航天服和舱外航天服两种;美国和俄罗斯使用的都是软硬结合式的航天服。无论哪种航天服都由多层组成,它们互相连接形成一个整体服装,但要求各层的质量要高、要轻、不能过厚,以避免影响航天员的行动。
C. 宇航员执行出舱活动任务时,宇航员身后背的是什么
舱外航天服是航天员出舱活动必需的也是唯一的个人安全防护装置。出舱时航天员身后背的一个看似大箱子的东西,实际上是舱外航天服的一个重要组成部分,称为“便携式环境控制与生命保障系统”(简称便携式环控生保系统)。
随着航天员出舱任务活动范围的扩展,为了方便其行动,还专门研制了一种舱外活动的机动装置,该装置能够使航天员精确地控制自己的体位和空间行走方向,方便自如地在较大的活动范围内完成设备维修、结构装配和有效载荷布放、回收等舱外作业活动。早期的舱外活动机动装置体积较大,附着在航天服环控生保背包上更像一个“大箱子”,改进型的产品则显得轻便紧凑多了。
D. 宇航员的头盔里都有一个魔术贴,有什么作用吗
宇航服是保护宇航员在太空不受低温,射线等的侵害并提供人类生存所需的氧气的保护服。
宇航服的:氧气罐为太空人提供氧气。而排出的二氧化碳则由氢氧化锂所吸收。宇航服的表层有阻隔辐射的功用。太空人的体温则由一套贴身内衣调节,这件内衣布满水管,水泵不断把水循环,把太空人身体所发出的热力带走,而水则由升华器(sublimator)所冷却。宇航服最后一个重要功用,是为太空人提供所需的气压(约等于半个标准大气压力52kpa);如果气压过低,人体血液及身体组织内的气体会离开,令太空人患上类似潜水员常有的潜水病(在真空的情况下,太空人更会由于血液瞬间“沸腾”而死亡)。
④气密限制层:在真空环境中,只有保持宇航员身体周围有一定压力时才能保证宇航员的生命安全。因此气密层采用气密性好的涂氯丁尼龙胶布等材料制成。限制层选用强度高、伸长率低的织物,一般用涤纶织物制成。由于加压后活动困难,各关节部位采用各种结构形式:如网状织物形式、波纹管式、桔瓣式等,配合气密轴承转动结构以改善其活动性。
⑤隔热层:宇航员在舱外活动时,隔热层起过热或过冷保护作用。它用多层镀铝的聚酰亚胺薄膜或聚酯薄膜并在各层之间夹以无纺织布制成。
⑥外罩防护层:是宇航服最外的一层,要求防火、防热辐射和防宇宙空间各种因素(微流星、宇宙线等)对人体的危害。这一层大部分用镀铝织物制成。
E. 飞行员穿的仓外宇航服是用什么材料做的,能起到什么样的作用
“飞天”舱外航天服档案
重量:120公斤
颜色:白色
造价:约3000万元
组成:用料软硬结合,从上到下依次是头盔、上肢、躯干、下肢、压力手套、靴子
适用:四肢装有调节带,通过调节上臂、小臂和下肢的长度,身高1.60米-1.80米的人都能穿上
耐力:可支持4个小时舱外活动,并可重复使用5次
上肢关节
巧妙地利用仿生结构,使关节活动更加自如。
腕镜
手腕处装有一面小镜子,航天员可以通过它随时察看自己身上的各种开关。
背包
高1.3米,是航天服穿脱(进出)口的密封门,在背包壳体内安装舱外航天服生保设备,背包壳体下端安装有挂包、备用氧瓶等。背包关闭通过拉紧钢索和操作关闭手柄完成。
头盔
经过科研攻关,“飞天”航天服头盔的视野比其他同类产品要大。
摄像头 头盔还有摄像头,可拍摄航天员出舱操作。
照明灯 两侧各一照明灯,可照亮服装胸前部分,方便航天员在阴暗面操作。
报警指示灯 两侧有报警指示灯,一旦服装出现泄露报警灯闪。同时还有语言报警。
面窗 其面窗4层,2层充压结构,2层之间充高纯氮气,防结雾,外面是防护面窗,外层是滤光面窗,对太阳光折射率低,迎着光照面可拉下它。
手套
为每位航天员量身定做,看上去特别厚实,有点像拳击手套。
外层 热防护手套外层为纤维织物,有两层气密,使用特殊隔热橡胶材料,能耐受高温到100℃。
指尖 指尖部分,只有一层气密层,保持触觉。手指背部位内有两层真空屏蔽隔热层。
手心 在手心握物部位设置有凸粒状橡胶,主要为防滑。手套可握住25毫米的铅笔粗细的东西。
热防护盖片 在手背有可翻折的热防护盖片,用于覆盖手指部位,提高此部位的热防护能力和保证手指的关节活动性。
手表
专门设计的航天手表,材料适合航天特殊环境。
外观 它比一般手表表盘大,实现功能也比普通手表多,上有三个小表盘,分别是小时、分钟、秒。可以读北京时间和飞行时间,另外可以转动表盘记时。
用途 航天手表可让航天员在漆黑的太空中,清楚地知道地球的昼夜之分。保障航天员的生活规律与地球同步,不至于打乱生物钟。
衣料
航天服须真空屏蔽隔热,所用织物要多种织法结合起来才能达到强度要求。
层次 航天服6层:由特殊防静电处理过的棉布织成的舒适层、橡胶质地的备份气密层、复合关节结构组成的主气密层、涤纶面料的限制层、通过热反射来实现隔热的隔热层、最外面的外防护层。躯干达到7层,最厚的是挂包有20层。
★ 对话
航天服就是一个微型载人飞行器
舱外航天服分系统主任刘向阳称,航天服工程与飞船类似
F. 宇航员到太空去头上戴的那个东西是什么
那个是头盔,是舱外宇航服的一部分。
太空中是真空环境,没有空气,气压为零。为了保证宇航员的生命安全,宇航员到舱外活动时,就必须穿舱外宇航服。
舱外宇航服是完全密闭的,与太空环境完全隔离。舱外宇航服包括宇航员贴身穿戴的头盔、上肢、躯干、下肢、压力手套、靴子,具有密闭保压、防辐射、隔热、防微陨石、防紫外线等功能,在服装内增加了液冷系统,用于排出身体代谢产热,保证体热平衡。全套舱外宇航服还包括一个大背包,背包壳体内安装舱外航天服生保设备,背包壳体下端安装有挂包、备用氧瓶等。
头盔是舱外宇航服上套在宇航员头部的罩子,与宇航服连在一起,也是密闭的。其中有与背包相连的氧气供应系统、温度调节系统、通讯系统等,还安装有照明、摄像、报警等设备。头盔前面有弧形的面罩,共有四层,里面2层是充压结构,2层之间充高纯氮气,防结雾,外面是防护面窗,最外层是滤光面窗,对太阳光折射率低,迎着光照面可拉下它,保护眼睛不被灼伤。
中国的舱外航天服
G. 新一代“飞天”舱外服,可知道在这之前有八个版本
舱外航天服相近一个小四轴飞行器,因为它有内置供电系统、气动阀门、致冷和气体操纵等技术性,能单独完成自然环境操纵和性命确保。
在我国研制的“飞天”舱外航天服每件总重120KG,工程造价约三千万元RMB,靠谱指数0.997,可在外太空自然环境下工作中4钟头,具备自然环境操纵与性命确保及舱外通讯作用,各类性能指标彻底达到“神七”航行每日任务必须 。
在“神七”气闸舱里,有2套舱外航天服,各自为在我国研制的“飞天”舱外航天服和乌克兰研制的“大众”舱外航天服。
舱外航天服关键由帽子、服饰、胶手套和皮靴构成,其关键作用有:室内环境安全防护,包含真空泵工作压力安全防护、室内空间热安全防护、室内空间辐射源与浮尘流安全防护;功效确保,包含实际操作功效确保、视觉效果确保;自然环境操纵与性命确保,包含制氧变压、自然通风净化处理、积极遥控器等。
从技术上,舱外航天服的研制关键有下列好多个难题:主题活动密封技术、高宽比集成化、安全性结构设计优化技术性、路面仿真模拟实验。以前,仅有美、俄两国有制舱外航天服。
航天服的右臂上印着鲜红色的五星红旗,手臂上面有2个粗字:“飞天”。,“飞天”是中国研制的第一代舱外航天服,总体设计方案和各构件的设计方案、拼装全是中国人自身进行的。就进行现阶段每日任务的工作能力来讲,贴近国际性水准。
假如忽视“隐藏”在航天服上的诸多“行政机关”,“飞天”很像一件加厚型、超大码的羽绒衣。服饰整体纯白色,躯体像铠甲,四肢像吐司面包。从上向下先后是帽子、上臂、躯体、腿部、工作压力胶手套和皮靴,身上也有一只1.30米多的大挎包。
那么,舱外航天服的内部结构是如何的?
从内到外,舱外服 游戏 分成6层:由独特抗静电解决过的纯棉布织出的舒服层,硫化橡胶材质的备份数据气密性层,复合型关节结构构成的主气密性层,锦纶面料的限定层,根据热反射面来完成隔热保温的隔热板,及其最外边的外安全防护层。表层的安全防护原材料可承受正负极100 之上的温度差转变,称得上中国较贵的纺织面料。 服饰上臂(衣袖)和腿部(裤脚)的长短能够依据每一个航天员的体长开展调整。根据调整尺寸,一套航天服能够用以不一样身型的航天员,个子1.60米-1.80米的人都能够穿。
——最里边一层是舒服层,它是用独特解决过的纯棉布做成,较大 特性是绝抱歉静电感应,由于舱外服 游戏 里边是氧气,一有静电感应便会起火。
——备份数据气密性层,由1毫米上下的橡胶垫组成,与上臂等关系构造黏贴在一起,产生相符合的样子。
——主气密性层,这一层常用的硫化橡胶布的气密性水平是随机应变。它是个总体构造,彻底遮盖服饰关键的关节结构包含躯体、挎包。它不仅能打气充压,又不可以让服饰过度膨胀,还需要让各骨关节主题活动轻松,技术水平十分大。
——限定层,是用抗压强度很高的原材料组成,由于不论是备份数据气密性层,或是主气密性层,承担的工作压力是不大的。可以说,限定层是主承力层。
——真空泵屏蔽掉隔热板,它由5-7层涂铝的pvc膜组成,各膜中间用互联网物分隔,贴在一起产生解决真空泵温度差、辐射源等极端自然环境的强劲屏蔽掉。
——外安全防护层,是一种独特的纺织布料,现阶段是中国最价格昂贵的面料,能够在温度 100 中间维持完好无缺,抗磨损、反射强,自然光直射上来后都反射面回去了,消化吸收非常少。
帽子:面窗细分化四层
“飞天”帽子的制作原材料由黑龙江省一家科研单位给予。帽子的面窗一共有4层,在其中双层冲装构造间将被充进高纯氮气。外边也有一层安全防护面窗,再表层则是滤光面窗。滤光面窗对太阳光光的折射率很低,一旦航天员迎着高强光面,就可拉掉这方面窗。
帽子的两边还各有一个照明灯具,可以点亮服饰的胸口一部分,这有益于航天员在阳光照射不够的阴照面实际操作。
与照明灯具一样坐落于帽子两边的也有警报显示灯,一旦服饰发生意外,警报灯便会闪起,并能传出语言表达警报。
除此之外,“飞天”帽子上还配有监控摄像头,能够拍摄航天员出舱实际操作时的场景。
飞天帽子的优势取决于其视线比别的同行业要大,这在生产技术上规定很高,有关的科研人员耗费了多年时间才占领帽子生产制造的困难。
胸口机器设备:根据手腕子反射镜片实际操作
“飞天”舱外航天服的胸口是其“人的大脑”所属。
服饰胸口的电机控制台是家用电器系统软件的关键,内有服饰通电、泵、离心风机、数管、照明灯具、广播电台电源开关、OLED显示屏、脚踏式气压表等机器设备。
与电机控制台邻近的是汽液控制面板,它操纵着服饰供气和液路系统软件的关键部件,里边有20好几个闸阀,以确保一切正常制氧和紧急制氧,转换主备氧气罐和空气压力主备设备。
“飞天”服饰胸口的实际操作电源开关有10好几个,在其中的消音键能够双用,包含清除警报声音,及其显示屏在2个显示屏中转换。
有意思的是,由于视线限制,航天员并不可以见到胸口和腰胯部的机器设备,只有根据二只手腕子上的后视镜反射面开展实际操作。
胶手套触感:敏感度可见签字笔
“飞天”航天服的肩、肘、腕三个上臂骨关节是气密性滚动轴承设备,两层密封性但能旋转,在其中有专用型的调整带,能够调整规格合适不一样人穿。由于出舱主题活动关键靠上臂,因此腿部的膝、膝关节主题活动工作能力没有上臂规定高,但腿部和裤裆都是有好几处调整带。
“飞天”航天服的胶手套在手指尖一部分仅有一层气密性层,能够维持触感。这种胶手套分不一样型号规格。生产制造时将14本人的手臂数据信息运用三维扫描技术性,生产制造出合适亚洲人的胶手套,分尺寸号,其敏感度能够协助航天员握紧25mm如签字笔般大小的物品。
挂勾双绳:舱外主题活动更替应用
“飞天”航天服上面有二根胎儿脐带,在其中01号胎儿脐带长8米,02号胎儿脐带长4米。这类胎儿脐带将航天服与宇宙飞船联接在一起,航天员出舱后,在独立方式下并不用电量胎儿脐带,但一旦发生意外,做为紧急制氧管的胎儿脐带便会充分发挥。
航天服上的两个安全性挂勾针对此次每日任务十分关键。航天员出舱时,挂勾能够具有安全防范功效,使航天员出舱不摆脱舱体。
这两个挂勾上的绳索一长一短,一根3米,一根一米。一米的绳索载重一吨,因为较为短能够避免盘绕,它呈伸缩状,一旦在外力的作用下进行,就说明航天员早已离去宇宙飞船。另一根3米长的绳是弹簧绳,可变长,也可以承担一吨重。
具体步骤是,出舱的航天员要更替应用2个挂勾,像攀岩运动那般才可以完成舱外主题活动。
穿衣服程序流程:由上而下
老天爷后航天员要将挂在气闸舷梯上的服饰商品从支撑架上取下,放到服饰架子上,解压,查验,开展拼装。
穿衣服时,航天员先坐着舱外服 游戏 挎包门边框上。挎包两边是制氧构件,航天员先把腿部穿好,把服饰与水冷散热服联接。水冷散热服会排热70%-80%,是延展性网状结构纺织物做成并含有遮阳帽,在网格图中间穿有灌满水的塑料软管,塑料软管构造关键集中化在身体头顶部、躯体、大腿根部等位置。水冷散热服的肩肘和腹部等怕凉的地区都加了独特的羊毛毡开展安全防护。
飞天航服:可以用五次
“飞天”航天服的每一处设计方案极为注重,小到一个襻扣都需要考虑到具体运用。据医生介绍,在我国自主研制的“飞天”舱外航天服由于不含有制动系统设备,因此与英国航天服不一样,而贴近于乌克兰航天服。
这套服饰能够多次重复使用5次上下。但据内部人士称,神七的航行每日任务中,“飞天”舱外航天服将留到气闸舱中留轨,但是在其中的胶手套要带到。
躯体外壳:维护性命的铠甲
躯体外壳是舱外航天服的行为主体,是航天服的安装集成化管理中心,各种各样机器设备、仪器设备都需要与之联接,是舱外航天服研制的头等大事。
舱外航天服躯体外壳为铝合金型材厚壁硬体构造,与挎包系统软件安装后一同承担路面运送、上升段的各种各样荷载,具备工作压力安全防护、荷载支撑点、密封性等作用,是当之无愧的航天员的性命“铠甲”。奇妙的是,这副“性命铠甲”的躯体外壳为铝合金型材厚壁硬体构造,壁厚仅1.5mm。
呼吸道:出入气大关
舱外航天服上面有呼吸道,它是为航天员全自动提供人工合成气体、排出来有机废气、调整安全性标准气压和净化处理航天服内臭味的重要系统软件,关联到航天员的性命确保和吸气舒适感。
据了解,舱外航天服内的空气指数,既能全自动将多种多样气体混合成人工合成气体,又能立即全自动清除身体有机废气,还能全自动将服内标准气压操纵在安全性范畴值之内,并能全自动净化服内臭味,确保吸气舒适感。
电胎儿脐带:万无一失的应急车道
在航天员离去“神舟七号”迈向神秘外太空时,与宇宙飞船联接全靠一条“电胎儿脐带”,这一包含航天服电缆网、挂包电缆网和航天服标准气压调整限位开关等以内的系统软件均担负着向航天服各构成部分供电系统和传送数据信号的关键重任。
“电胎儿脐带”或是一根能够随时随地把航天员拉回仓内的“绳索”,其上的胎儿脐带数据信息CPU能够将收集到的航天服、舱载机器设备信息内容即时传输给宇宙飞船的数管子系统,并将本身的信息内容根据测控技术通讯传到路面。那样,航天员在太空行走的安全系数获得了充足的确保。“电胎儿脐带”的柔软性好似一般的胶原纤维自来水管一般,优良的柔软性确保了航天员在外太空主题活动灵便轻松。
中国研制的舱外航天服有自身的优点,具体表现在三个层面:
最先,中国的舱外航天服选用大量智能化技术性,在数据采集、传输数据等层面均选用智能化方式。
而乌克兰的“大众”航天服研制于上世纪七、八十年代,那时候电子信息技术还不比较发达,因而选用的是仿真模拟技术性。
次之,中国的舱外航天服在与宇宙飞船连接时,选用CDMA风格,而“大众”航天服用的是短波通信方法。
第三,中国的舱外航天服在腕关节、膝盖骨等处,承继了仓内航天服的优势,相对而言较为绵软,那样航天员的行动也就更灵便。
舱外航天服,是航天员在太空行走和工作中的代步工具。为便捷航天员出舱工作中,提升工作效能,在我国 科技 人员精雕细琢,对服饰的核心部件开展了技术革新。
帽子面窗。在外太空中,维持视线清楚并非易事。出舱时,有时候会碰到-100 的超低温,帽子面窗的温度也会降低,而航天员口鼻中散出的热流便会在面窗户结雾,防碍航天员的视线。因此, 科技 人员采用自然通风去湿式、双方面窗法,确保了面窗的清晰度。
关节结构。为了更好地降低主题活动摩擦阻力, 科技 人员根据科学研究虾外壳的结构,自主创新出扣接式的关节结构,既保证各骨关节抗压强度和密封性,又确保了协调能力。
胶手套。出舱走动关键凭感觉来进行,为确保胶手套有充足的协调能力, 科技 人员在三年多时间内,依次对原材料开展了几十次配制,最后明确了最好计划方案。现阶段,该胶手套能够轻轻松松握紧气闸舱外的护栏。
汽液控制面板。它能够说成服饰的“心血管”,容积并不大的小盒子里,集中化了20多种多样闸阀。全部供气系统软件要向服饰气路,何时供、供多少,航天员都能够根据高宽比集成化的控制面板来进行。
电子器件显示设备。为了更好地便捷航天员能够更好地观察数据信息和主要参数,开展出舱主题活动,电子器件显示设备采用最优秀的OLED技术性,色彩鲜艳,耐温性强,稳定性高,强光照下也可以确保看得一清二楚。
电机控制台、汽液控制面板、汽液组成电源插座、紧急制氧管、电胎儿脐带……躯体机壳上遍布着各种各样仪器设备。一个仅有中文词典尺寸的控制面板里,集成化了20多种多样闸阀,每一个闸阀也是一个更精致的电源开关结合体。
那么,一样全是航天服,舱外航天服跟仓内航天服有哪些不一样?
仓内航天服只确保工作压力,但舱外航天服任何东西都要管理。宇宙飞船里的大部分作用,都需要在舱外航天服里完成。
总体来说,舱外航天服为航天员给予三层面的确保。
一是辐射源、真空泵、微流尘等自然环境的安全防护;
二是性命确保,也就是要维持一个合适人存活的气体和温度环境湿度自然环境;
三是优良的作用确保,确保航天员衣着舱外航天服能进行检修器械等外太空工作。
可以说,舱外航天服便是一个“穿在的身上的宇宙飞船”。
因为外太空自然环境很极端,因而航天员出舱时务必穿舱外航天服,便于把航天员的人体与外太空极端自然环境防护起来,并向航天员给予一个等同于路面的自然环境。
舱外航天服等同于小型载客航天飞机,技术性很繁杂,是一个我国载人航天飞船整体实力的关键反映。它由服饰、帽子、胶手套和航空航天靴等构成,在其中最繁杂的是服饰,由双层构成。最里层是内衬和尿搜集设备;内衬外是用以排热的水冷散热自然通风层;水冷散热自然通风层外是用以造成一定工作压力的充压气密性层;随后是限定充压气密性层向外膨涨的限定层;限定层外是应对舱外大温度差转变的隔热板;最外边是防护层,它由多种多样化学纤维复合型纺织物做成,具备优良的柔韧度,耐透过、抗磨损、耐热、耐点燃、抗腐蚀,也有防电磁辐射的作用和联接别的配件的插口。
舱外航天服的帽子由帽子壳、面窗构造和项圈等部件组成,在其中的帽子壳常用原材料具备抗压强度大、抗撕裂击等优点。在出舱前,头盔面窗的内部要喷上防雾剂。手套与服装通过腕圈接连,靴子由压力靴和舱外热防护套靴组成。
舱外航天服在背部装有提供氧气等维持生命所需各种条件的便携式生命保障系统。如果太空行走时间较长,舱外航天服内要装有饮水袋。在饮水管的旁边还有一个放置食物棒的长孔,航天员只要一伸嘴即可吃到美味可口的棒状食品。
我国太空行走第一人翟志刚2008年穿的“飞天”舱外航天服质量为120千克,高2米,配有1.30米高的生命保障系统背包,可支持至少4小时的舱外活动,能重复使用5次以上,价值3000多万人民币。
它从内到外分6层:舒适层、备份气密层、主气密层、限制层、隔热层、外防护层,具备防辐射、温度调节和压力调节等功能,还有完备的生命保障系统。服装的四肢装有调节带,通过调节上臂、小臂和下肢的长度,身高1.60 1.80米的人都能穿上这套衣服。最外层防护材料可耐受 100 左右的温差变化。
壳体为铝合金薄壁硬体结构,厚度1.5毫米,抗压能力超过120千帕,经得起地面运输、火箭发射时的震动,还能连接服装各个部位,承受整套服装120千克质量。
“飞天”舱外服采用整体拟人形态半硬式密封结构(躯干是硬式结构,四肢是软式结构),及后背铰链门式穿脱机构;采用闭式循环非再生式环控生保系统,由高压氧瓶供氧,使用40千帕纯氧压力制度,主要采用水升华器技术实现主动热防护;遥测与控制系统把舱外航天服的工程参数、航天员的生理参数和话音信号,利用“脐带”方式有线下传或遥测设备无线下传;可由“脐带”模式负载供电,也能由服装电池自主供电。
其指尖部分只有1层气密层,以保持触觉,手指其余部位内有2层真空屏蔽隔热层。手套的手背处装有可以翻折的热防护盖片,它不仅能提高手指的热防护能力,还能保证手指的关节活动性。在手套的握物部位设置有防滑的凸粒状橡胶。
重而不笨、行动灵活是“飞天”舱外服一大特点。它巧妙地利用了仿生结构,使关节活动更自如。其上下肢的所有关节处使用了气密轴承,使航天员的手脚可随意转动,又能严格保证气密性。其背包是航天服穿脱口的密封门,在背包内安装了舱外航天服生保设备,背包壳体下端装有备用氧瓶等。背包关闭通过拉紧钢索和操作关闭手柄完成。
“飞天”舱外服头盔的视野比其他同类产品要大;头盔上装有摄像头,可拍摄航天员出舱操作;两侧各有1个照明灯,可照亮服装胸前部分,方便航天员在阴暗面操作;两侧有报警指示灯,在舱外服出现泄露时闪动报警,同时还有语言报警。它的面窗有4层:其中里面两层为充压结构,即两层之间充高纯氮气和防雾剂,外面是防护面窗,最外层是镀金的滤光面窗,对太阳光折射率低,防止太阳光线直接照射人眼。
躯干外壳装有:电控台、气液控制台、气液组合插座、应急供氧管、电脐带。仅十几平方厘米的电控台里有照明、数码管控、机械式压力表等9个开关,汉语词典大小的气液控制台里集成了20多种阀门。
出舱通信分为无线和有线两种方式,它们互为备份,但以无线通信为主。有线通信通过连接航天员腰部左侧的8米长“电脐带”来实现,用于传输航天员生理参数,还可与地面直接通话。里面有很细的钢缆,不仅能提供备份通信或者能源,也起到一定的安全防护作用。但主要靠舱外服胸甲右下侧伸出的两根一长一短的橘黄色安全系绳及其挂钩来保障安全。它们内部有弹簧,最长可拉至3米,承受1吨的拉力,我国的设备可保证2 3倍的安全余量。
在电控系统上,“飞天”舱外服全部采用数字信号处理,显示屏则采用最先进的有机发光显示器技术,使显示器更大、更薄、更省电、更能耐受高低温,显示色彩更艳丽。
据悉,这次神舟十二号航天员将穿着进行了大量改进与升级的“飞天”舱外服,它已经组装完毕,高度在2米左右,重100多公斤,可支持更长时间的舱外活动,重复使用次数更多,关节处更加灵活。舱外服的整体效能、可靠性、舒适性有了进一步提高,舱外服的操作动作和信息识别更加迅速、准确, 科技 感更强,同时具有中国的审美识别性。
H. “飞天”舱外航天服的第四版 “飞天”的整体结构
头盔:面窗细分四层
“飞天”头盔的制作材料由黑龙江一家科研院所提供。头盔的面窗共有4层,其中两层充压结构间将被充入高纯氮气。外面还有一层防护面窗,再外层则是滤光面窗。滤光面窗对太阳光的折射率很低,一旦航天员迎着高强光照面,就可拉下这层面窗。
头盔的两侧还各有一个照明灯,能够照亮服装的胸前部分,这有利于航天员在光照不足的阴照面操作。
与照明灯一样位于头盔两侧的还有报警指示灯,一旦服装出现意外,报警灯就会闪起,并能发出语言报警。
此外,“飞天”头盔上还装有摄像头,可以拍摄航天员出舱操作时的情景。
飞天头盔的优点在于其视野比其他同类产品要大,这在制造技术上要求很高,相关的科技人员花费了数年时间才攻下头盔制造的难关。
前胸设备:通过手腕反射镜操作
“飞天”舱外航天服的前胸是其“大脑”所在。
服装胸前的电控台是电器系统的核心,内有服装加电、泵、风机、数管、照明、电台开关、OLED显示器、机械式压力表等设备。
与电控台相邻的是气液控制台,它控制着服装气路和液路系统的核心部件,里面有20多个阀门,以保证正常供氧和应急供氧,切换主备氧气瓶和气体压力主备设施。
“飞天”服装前胸的操作开关有10多个,其中的消声键可以两用,包括消除警报声,以及显示器在两个屏幕中切换。
有趣的是,因为视野所限,航天员并不能看到胸前和腰胯部的设备,只能通过两只手腕上的反光镜反射进行操作。
手套触觉:灵敏度可捡铅笔
“飞天”航天服的肩、肘、腕三个上肢关节是气密轴承装置,双层密封但能转动,其中有专用的调节带,可以调节尺寸适合不同人穿用。因为出舱活动主要靠上肢,所以下肢的膝、踝关节活动能力没有上肢要求高,但下肢和裆部都有多处调节带。
“飞天”航天服的手套在指尖部分只有一层气密层,可以保持触觉。这些手套分不同型号。制造时将14个人的手部数据利用三维扫描技术,制造出适合亚洲人的手套,分大小号,其灵敏度可以帮助航天员握住25毫米如铅笔般粗细的东西。
挂钩双绳:舱外活动交替使用
“飞天”航天服上有两根脐带,其中01号脐带长8米,02号脐带长4米。这种脐带将航天服与飞船连接在一起,航天员出舱后,在自主模式下并不用电脐带,但一旦出现意外,作为应急供氧管的脐带就会发挥作用。
航天服上的2个安全挂钩对于这次任务非常重要。航天员出舱时,挂钩可以起到安全防护作用,使航天员出舱不脱离舱体。
这两个挂钩上的绳子一长一短,一根3米,一根1米。1米的绳子承重1吨,由于比较短可以防止缠绕,它呈折叠状,一旦在外力作用下展开,就表明航天员已经离开飞船。另一根3米长的绳是弹簧绳,可拉长,也能承受1吨重。
具体操作时,出舱的航天员要交替使用两个挂钩,像攀岩那样才能实现舱外活动。
穿衣程序:自下而上
上天后航天员要将挂在气闸舱壁上的服装产品从支架上取下,放在服装架上,解包,检查,进行组装。
穿衣时,航天员先坐在舱外服背包门框上。背包两侧是供氧部件,航天员先把下肢穿好,把服装与液冷服连接。液冷服能散热70%-80%,是弹性网状织物制成并带有帽子,在网格之间穿有注满水的软管,软管结构主要集中在人体头部、躯干、大腿等部位。液冷服的肩肘和腰部等怕凉的地方都加了特殊的羊毛毡进行防护。
飞天航服:可用五次
“飞天”航天服的每一处设计极其讲究,小到一个襻扣都要考虑实际应用。据专家介绍,我国自行研制的“飞天”舱外航天服因为不带有制动装置,所以与美国航天服不同,而接近于俄罗斯航天服。
这套服装可以重复使用5次左右。但据消息人士称,神七的飞行任务中,“飞天”舱外航天服将留在气闸舱中留轨,不过其中的手套要带回。