「煙雲江湖」征服太空的鎧甲,各類太空衣的發展簡史

2019-10-26     半杯餿茶

探索地外文明,一直是人類孜孜不倦的科學追求。我們到底是不是孤獨的星球,地球之外究竟有沒有我們的朋友,亦或是我們的敵人。

1957年10月4日,前蘇聯人在拜科努爾發射場用P-7洲際飛彈改裝的「衛星」號運載火箭把世界上第一顆人造地球衛星「斯普特尼克1」號送入軌道,開創了人類航天新紀元。

1961年4月12日,「東方號」運載火箭把世界上第一位航天員尤里·阿列克謝耶維奇·加加林送入軌道,繞地球飛行一圈後安全返回地面。

人類征服太空的腳步從沒有停歇,我們的祖國進入二十一世紀以來,向太空進軍的腳步已經不是慢慢踱步,用一個詞形容的話,那就是「小步快跑」。從技術落後的建國初期,到今天,已經成為屹立於世界最強技術國之林。

今年又恰逢美國阿波羅11號登月50周年,這是人類進入太空活動後極為重要的成就。「我的一小步,人類一大步」。

而自人類進入太空以來,作為保護自身的最強護甲,太空衣也經歷了巨大的變化。從原始太空服到2019年劍指火星的技術進步,我們能夠看到太空服的進化以及將來會發生什麼。

阿波羅登月時的太空衣

1959年——「水星計劃」套裝

美國太空人戈爾登·庫勃的官方肖像,身穿「水星計劃」套裝,這套全身真空套裝用於為期1年的高空任務。太空衣由B.F。 Goodrich製造,壓力套裝配有操控裝置的特殊手套,並使用「閉環」呼吸系統。

1961年——SK-1套裝

蘇聯太空人尤里·加加林於1961年4月12日在東方1號宇宙飛船上穿的SK-1壓力服,開啟了載人航天時代。

1966年——雙子座9-A 太空衣

在雙子座9-A任務期間,太空人尤金·塞爾南穿著這件雙子座9號艙外活動太空衣,並裝備了美國空軍研製的太空人推進裝置。太空衣的腿部覆蓋著Chromel R,這是一種用不鏽鋼纖維織成的布,用來保護太空人免受推進裝置的高溫影響。

1968年——阿波羅航天服

阿波羅太空衣組件包括一套壓力服組件和一個背包,其中包含生命支持系統,允許太空人在月球表面不受束縛地行走。

剖析阿波羅太空衣

1969年7月,阿波羅11號執行任務時,巴茲·奧爾德林走在「鷹」號登月艙旁邊。阿波羅太空衣使太空人登上月球表面,但活動性較差,這使NASA誓言要進行改進。

巴茲·奧爾德林漫步月球

1973年——索科爾太空衣

自1973年以來,俄羅斯太空人(蘇聯)就開始配備索科爾太空衣了。

俄羅斯聯邦航天局「遠征39號」聯盟號指揮官亞歷山大·斯科沃爾佐夫(Alexander Skvortsov)正在檢查俄羅斯索科爾太空衣的壓力,以備2014年3月25日在哈薩克拜科努爾發射場發射聯盟TMA-12M太空飛行器。

1973年——A7LB

A7LB套裝由International Latex Corp。 Dover製造,並由傑克·洛斯馬於1973年7月在第二次載人天空實驗室任務中使用,在液體冷卻服模式下最長可使用115小時,或在非加壓模式下使用14天。

1977年——奧蘭太空衣

俄羅斯奧蘭太空衣自1977年以來一直在使用,此處由太空人約翰·菲利普斯穿著。

1982年——第一次空間運輸系統任務

下圖為太空人(左起)約瑟夫·艾倫、萬斯·布蘭德、羅伯特·奧弗邁爾和威廉·萊諾爾在第一次執行太空運輸系統任務的STS-5發射前合影留念。從執行STS-5任務到發生「挑戰者號」太空梭事故的STS-51L任務,他們都穿著非承壓的藍色飛行服。

1984年——EMU

作為世界上最小太空飛行器,柯林斯公司生產的艙外航天服(EMU)保護太空人免受時速高達17000英里/小時(27358km/h)的微流星體的傷害。內部容積約為0.15立方米,大約是一個小型冰箱的大小,包含太空人生存所需的一切:氧氣、水、溫度控制和二氧化碳調節。

這套裝備使布魯斯·麥克坎德勒斯成為第一個在太空中自由漂浮(即通常說的太空行走)的太空人。

2011年——ACES

「高級逃生服」(ACES 組員逃生服),也被戲稱為「南瓜套服」,在2011年的太空梭飛行中使用。隨著時間推移,NASA對系統進行了升級,包括對頭盔進行了輕量化改造,原有頭盔的重量足以造成肩膀受傷。現在,洛克-希德馬丁公司的「獵戶座」載人航天艙的任務正考慮在新版逃生服中增加機動性更好的組件。

目前,NASA的2024年太空任務還沒有一套完備的月球服,但正在研製組件。下圖是一張2017年的圖片,在一個「獵戶座」艙室模型中,一套經過改裝的高級逃生服正在接受評估。

未來太空衣——xEMU

xEMU(下圖右)是一種正在考慮的設計,用於深空探測,並可在擬議的「月球門戶」(Lunar Gateway)上和探索火星時使用。而同樣起源的xEMULite(下圖左),則是為近地軌道中的運行而設計的。

未來太空衣——火星太空衣

Trotti工作室和麻省理工學院與NASA的達娃·紐曼博士合作,開發了一種依靠機械式抗壓的「生物裝」太空衣,目的是增強探索火星或月球時的機動性。

未來太空衣——商業船員太空衣

波音公司為其商業太空計程車Starliner的太空人設計的一套輕便太空衣,設計初衷是為了最大限度地提高機動性,太空衣中包括一副手套,便於太空人在執行NASA「商業載人航天」(Commercial Crew)任務時在觸摸屏上工作。

未來太空衣——SpaceX

SpaceX的太空服設計包括一個3D列印的頭盔、通信設備、冷卻系統和一個阻燃外層。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-mo/oAP_C24BMH2_cNUgdbik.html