航天服主要由服装、头盔、手套和航天靴等组成。按功能可分为舱内航天服和舱外航天服。舱内航天服也称应急航天服,航天员发射和返回时穿的是航天服。如果载人航天器座舱发生泄漏,压力突然降低时,启动舱内航天服系统救生,可在6小时内保证航天员的生命安全,实现应急返回着陆。
当飞船飞到太空后航天员换成工作服。工作服在用料选择上以纯棉为主,颜色是统一的蓝色。如果航天员要出舱进入宇宙空间进行活动,就要换上舱外航天服。舱外航天服是航天员出舱在宇宙空间进行活动的保障和支持系统,相当于一个微型航天器。
在飞船发射时穿的是白色的太空服是为了防辐射,因为大气层外辐射非常强,包括宇宙射线、X射线等非常厉害。在空间的真空中,它们旨在提供加压环境、热控制和防止撕裂和刺破。
目前的太空服是由14个不同层次的材料制成的,这些材料都以自己特定的方式为太空探索者的生存做出贡献。并且太空服是由纤巧的氨纶层制成,能够保持舒适的身体。太空探险者在太空会面对各种各样的温度。在地球圈,温度可以像250华氏度一样冷若冰霜。在白天,也可以高达250度,但太空服却能给宇航员提供合适的温度。
排除隔热、防辐射等这些高科技因素外,航天员在宇宙飞船或者航天飞机里操作、活动,地面指挥中心随时都通过监控系统画面注视着他们的一举一动。
为了便于观察,航天员的服装颜色应该同舱内的背景颜色明显区别,最好别穿白色、灰色一类的衣服。但是如果穿红色、橙色之类的,虽然显眼,但航天员们长时间在一个狭小空间里大眼对小眼,很容易引起视觉疲劳,在太空中打瞌睡可不是好玩的!所以,蓝色当然是最佳选择啦!
“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”模式舱载供电,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。
我国的“飞天”舱外服具备出舱通信:
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。
以上内容参考 千龙网-揭秘中国新型“飞天”舱外航天服!神舟十二号航天员将穿着升级版舱外服进行太空行走