宇航服的工作原理

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1. 维持压力的原理

太空几乎是真空状态,若毫无防护地暴露其中,体液可能会沸腾。宇航服通过将内部维持在与地球大气压相近的水平,保护人体免受真空环境的伤害。

2. 多层结构

宇航服由冷却服、维持气密性的加压层、隔热层、防护微陨石与紫外线的外层等多层特殊材料叠加制成,一套服装承担多种功能。

3. 抵御极端温差

在太空中,阳光直射之处可升至约120度,阴影处则可降至零下100度以下,宇航服的隔热层即便在如此极端的温差之下,也能维持体温。

4. 液冷服

宇航服内侧穿有能让水在细管中循环的液冷服,可高效降低活动过程中产生的体热。

5. 生命维持系统(PLSS)

像背包一样背在背后的生命维持系统负责供应氧气、去除呼吸产生的二氧化碳与水分,同时内置通信设备。

6. 太空行走(EVA)专用宇航服

ISS上使用美国的EMU、俄罗斯的"海鹰"等宇航服,各自配备独立的生命维持系统,可在舱外活动中脱离母船独立运作。

7. 发射·返回专用宇航服

如SpaceX载人龙飞船宇航员所穿的加压服,发射与返回时穿着的宇航服主要用于应对座舱失压等紧急情况,因此比EVA宇航服更轻薄。

8. 头盔与面罩

头盔上装有涂覆薄金箔的遮光面罩,用以保护眼睛免受紫外线与强烈阳光的伤害,能大幅减少眩光。

宇航服就像一艘小型宇宙飞船

宇航服并非简单的服装,而是一个能够独立解决压力维持、温度调节、氧气供应的独立生命维持系统。因此宇航员有时也将宇航服称为"可以穿的宇宙飞船"。

宇航服在ISS上是如何使用的

宇航服在为国际空间站进行维护的舱外活动中发挥着尤为重要的作用。请参阅国际空间站(ISS)概述,一并了解太空行走是如何进行的。

常见问题

没有宇航服暴露在太空中真的很危险吗?

是的,在太空真空环境中,由于没有大气压,体液可能会沸腾,加之缺氧会导致人在极短时间内失去意识,没有宇航服的保护,很难安全支撑哪怕几秒钟。

宇航服里面不热吗?

活动量增大时会产生体热,但宇航服内置的液冷服通过循环水分能有效降低体温,因此能够保持舒适的状态。