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打破美俄技术垄断,造价3000万的中国舱外航天服

来源:环境技术 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2021-07-12

众所周知,太空的高真空、高洁净度、强辐射等自然条件对人体来说是一个致命的环境。一旦暴露在太空中,人们将面临四大因素:失压、缺氧、低温和辐射损伤。因此,如果人们想要离开飞船进入空地,就必须借助复杂的退出活动系统的硬件和软件来克服空间环境的影响。


舱外太空服是等价的到微型载人飞船上,可以将宇航员的身体与太空的恶劣环境隔离开来,为宇航员提供相当于地面的环境,同时提供氧气、常压、排放二氧化碳、保持舒适的温度和抵抗宇宙辐射和其他维持生命所需的条件。

出舱宇航服的技术难度有多大?在中国之前,只有美国和俄罗斯掌握了这项技术。国际空间站的两名宇航员两天前未能在国际空间站执行任务。出舱的宇航服出了问题,不得不返回机舱避险。


中国出舱航天服设计过程< /p>

中国第一代“飞天”服采用整体拟人半刚性密封结构,头盔为不可拆卸硬质结构,四肢为软质结构,手套可快速脱开。进入方式为背部链门,由操纵杆控制,人寿保险系统集成在背包门内。宇航员的自我操纵部分,即电控和气液控制集成在胸部位置,通过一体化设计保证操作效率。无线遥测系统主要安装在一个可拆卸的包内,方便实现有线模式到有线模式的转换,并能保证上升段的独立安装。


分为6层:舒适层由经过特殊防静电处理的棉布编织而成,橡胶质地的后备气密层,复合接缝结构组成的主气密层,聚酯织物限制层,热反射隔热层,最外层的保护层。躯干有7层,最厚的是袋子,有20层。


第一代“飞天”服务器 采用闭式循环非再生环控生命保障系统,由高压氧瓶供氧,主要采用升华器技术实现主动热保护;遥测和控制系统将集成外太空服的工程参数、宇航员的生理参数和语音信号通过脐带线离线传输或由遥测设备无线传输;它可以由脐带模式舱供电,也可以由服装电池自主供电。

衣服的四肢装有调节带,可以调节上臂、前臂和下肢的长度。身高1.60m~1.80m的人可以穿这件西装。


飞行”舱外太空服躯干外壳采用铝合金薄壁硬体结构,设计厚度仅为1.5mm,但对强度要求极高,抗压能力超过120kPa,可承受地面运输、火箭发射时的振动,并可连接到服装 服装各部分可承受整套120公斤的重量 铝合金躯干外壳上密布各种仪表:电控台、气液控制台、气液组合插座、应急供氧管, 脐带. 仅十厘米见方 电控台内有照明、数字控制、机械压力表等9个开关 气液台内集成了20多种阀门中文字典,很多阀门都有奇怪的sh类,涉及特殊不锈钢和特殊铜材料。特种橡胶、特种乙烯等材料的加工难度在国内是前所未有的。完全是因为飞船的控制台已经移到了宇航员身上。这就是为什么舱外宇航服的制造问题比航天器更难的原因。 ,


《飞天??》的最外层” 防护材料堪称中国最贵的服装面料。这种面料可以承受正负100℃的温差。服装携带的氧气瓶采用复合压力,可以保证安全,携带更多氧气。

出舱宇航服的设计来源于小龙虾

而且,作为一个微型航天器,舱外宇航服也必须是灵活的。你必须知道,如果你移动你的手臂,你必须强迫它闯入太空。西装的手臂会很麻烦。如果接头做得太软,保护就会不充分。国际上只有美国和俄罗斯有舱外太空服,但只能看到图片,文献和视频资料非常有限。如何解决这个问题。


对于这个原因,中国工程师还真的找到了方法,这个方法是他在吃小龙虾的时候想到的。小龙虾的尾巴是半硬的,但完全不妨碍它弯腰游动。它非常灵活,因为它是鳞片的分层结构,可软可硬,可刚可柔。因此,工程师们将国产的舱外宇航服的关节设计成类似于小龙虾的尾巴。该结构设置在上肢的肩部、肘部、手腕和下肢的膝盖和脚踝上,并采用气密轴承。在轴承的作用下,宇航员的手脚可以随意转动。同时,可以严格保证气密性。研究人员还巧妙地利用了仿生结构,让关节活动更自如。