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科普:美国新一代登月宇航服有何特点

新华社华盛顿10月15日电(记者周舟)美国“阿耳忒弥斯”重返月球计划将应用的新一代宇航服15日亮相。宇航服有如迷你版太空飞船,是宇航员出舱活动时的必备举措措施。新型宇航服长什么样?与旧设置设备摆设有何不合?未来有何“用武之地”?

新一代宇航服被命名为“探索舱外移动单元”,外不雅以红、白、蓝三色为主。初看起来,它与今朝国际空间站太空行走义务中应用的宇航服区别不大年夜,都是由加压倒和像背包一样的“便携式生命支持系统”组成,但它的内部技巧进级可使宇航员2024年履行登月义务时展开光阴更长、法度榜样更繁杂的探索义务。

美国航天局在一份公报中说,新宇航服至少进行了四方面改进,最大年夜特色是“移动性”更好,加倍机动。宇航员从国际空间站出舱进行太空行走时,下肢活动较少,而在月表行走并展开科研活动时,下肢活动更多。新宇航服的设计充分斟酌这种需求,其加压倒下半身安装了多个枢纽关头轴承,容许臀部弯曲和扭转,膝盖处有更大年夜弯曲度,并采纳了类似登山靴的柔性鞋底。

此外,宇航服上半身的改造使宇航员可以大年夜幅度扭转胳膊,并轻松将物体举偏激顶。新宇航服还采纳了从后面穿入的设计,使肩部组件更贴身,有助低落肩部毁伤风险。

在15日宣布会现场,一名身穿新宇航服原型设置设备摆设的美航天局工程师在地球重力前提下较为轻松地演示了行走、上肢大年夜幅度扭转、深蹲、捡拾岩石和细致的手指活动等。

其次,新宇航服的安然性和防护能力大年夜幅前进。安然永世是人类太空义务的“重中之重”,这种新型舱外宇航服可在零下约157摄氏度至零上约121摄氏度之间的温度前提下保护宇航员,使他们不受辐射、月尘和微流星体损害。

1969年“阿波罗11号”宇航员首次登月时,事情职员主要担心月壤能否支撑载人飞船着陆。然则现在人类已知月壤中藏着更大年夜的风险,那便是此中有大年夜量玻璃状碎屑,可能侵入宇航服中。是以新宇航服增添了防尘设计,避免月尘被吸入并污染生命支持系统。

宇航服的“便携式生命支持系统”在为宇航员供给能源和氧气的同时,还能清除宇航服中的二氧化碳、有毒气体等。据先容,新宇航服的生命支持“背包”可以持续清除宇航员呼出的二氧化碳;比拟之下,今朝的宇航服只能储存二氧化碳直至饱和,从而限定了宇航服的应用时长。

第三,新宇航服采纳模块化设计,方便在长光阴探索义务中替换组件。例如其头盔采纳了可快速替换的防护面罩,假如呈现外面破损、凹陷或刮伤等问题,可以零丁替换防护面罩,无需将全部头盔送回地球维修。

宇航服的“背包”中应用了微型化的电子系统和管道系统,是以许多组件在设计上是有备份和冗余度的,万一有些组件呈现问题也无大年夜碍,这有利于延长太空义务。

第四,新宇航服提升了舒适性。在美航天局约翰逊航天中间,钻研职员对运动中的宇航员进行满身3D扫描,根据3D动画模型设计组件,最大年夜程度包管了宇航服的舒适性,低落了可能对皮肤造成的不适。

新宇航服的通信系统采纳了多个嵌入式声控麦克风,能自动捕获声音,降服了此前宇航服麦克风无法跟随宇航员头部运动而收声的问题。

美航天局先容说,新宇航服在行星外面以及微重力情况下均可应用,将首先在国际空间站应用,未来还有望用于火星探索义务。

当日,美航天局还宣布了“猎户座”飞船发射和进入大年夜气层时供宇航员在飞船内应用的宇航服。这套橙色宇航服被命名为“猎户座船员生计系统”,具有更轻巧、强度更高、尺码更贴身、控温能力更强以及穿脱更迅速等特征。假如碰到航天器玻璃破裂导致掉压等紧急环境,这款宇航服可支持宇航员生计长达6天,为他们重返地球供给光阴保障。

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