9月28日上午,中国航天员科研训练中心在重庆召开中国“第三届航天服技术论坛”。在开幕式上,中国载人航天工程办公室面向社会发布登月服征名活动,并首次公开中国登月服外观。登月服作为未来载人月球探测任务核心装备之一,大多数都用在航天员执行月面出舱活动任务时的生命保障和作业支持,能够对月球表面的真空、高低温、月尘、辐射等复杂环境做综合防护,穿上它,航天员能够实现行走、攀爬、驾车、科考等月面出舱活动作业。自2020年启动研制以来,登月服突破了多项关键技术,为我国首次载人登月任务的实施奠定了坚实基础。那么,从外观上看,登月服的设计有何亮点?又隐藏着哪些“黑科技”?和空间站使用的“飞天”舱外航天服相比,登月服有哪些变化?
千古皓月,天际高悬,人类从未停止对它的渴望与探索,从嫦娥到玉兔,中国人从来都是浪漫的,登月服外观设计灵感也借鉴了诸多中国元素,一起来看看。
飘带一直以来都是我国航天服外观设计的重要元素,此次登月服采用的飘带元素仍体现在上下肢部分,上肢的飞天飘带更加宽厚稳健,下肢则借鉴火箭升空尾焰造型,上下呼应产生“一飞冲天”的视觉效果,服装造型借鉴传统甲胄,显得硬朗刚毅,整体上既体现了对两代舱外服的一脉相承,更寄托了科技团队对载人登月的美好希冀。
航天服是发射、返回、出舱活动任务中必需的防护服装,为航天员提供生命保障和作业支持,展示了我国载人月球探测任务的阶段性成果,也标志着我国航天服技术已进入到了新的发展阶段。那么此次亮相的登月服又有哪些“黑科技”呢?下面就仔细地了解一下。
登月服拥有综合防护面料,可有效防护月面热环境及月尘影响。面罩是全景式防眩光面窗,提升视觉工效。头部两侧位置还分别配置了一个长短焦距摄像机,可实现远近景视频摄录。胸前有多功能集成控制台,操作更便捷高效。整体轻量化,适应月面活动需求,低重力环境关节配置,人服活动能力增强。也就是说,可蹲可弯腰,科技感十足。
中国登月服采用了一系列高科技材料,以应对月球表面极端的真空、高低温、月尘及宇宙射线等复杂环境。服装主体由多层结构组成,从内到外依次为:
内衣舒适层:选用质地柔软、吸湿性和透气性良好的棉针织品,确保航天员在长时间飞行过程中保持干爽舒适。
保暖层:使用保暖性好、热阻大、柔软且重量轻的合成纤维絮片、羊毛和丝绵等材料,为航天员提供稳定的温度环境。
通风服和水冷服:在航天员体热过高时,通过通风服的气流循环和水冷服的液冷管线有效散热,保障生命体征稳定。
气密限制层:采用氯丁橡胶等拥有非常良好气密性的材料制造成,确保航天员在真空环境下周围有一定的压力,保护生命安全。
隔热层:由多层镀铝聚酰亚胺薄膜或聚酯薄膜制成,有效隔绝月球表面的极端温差变化。
外保护层:最外层采用镀铝织物等高强度、高耐磨材料,防火、防热辐射,并抵御宇宙射线和微小陨石的撞击。
此外,头盔、手套和靴子等部件也采用了特别的材料和技术,如聚碳酸酯制成的透明头盔、带有反光涂层和照明系统的面罩、多层结构的手套和靴子等,确保航天员在月球表面的每一个动作都能得到全面保护。
中国航天员科研训练中心介绍,航天服研制涉及学科领域广泛、技术复杂,目前世界上只有为数不多的国家具备航天服自主研制能力。除了此次亮相的登月服,中国空间站目前使用的舱外服也是我国自主研制的。目前,在中国空间站里一共有三套舱外航天服,均为“飞天”第二代航天服,由于空间站空间存在限制,研制成本和运输成本比较昂贵,因此舱外航天服“一套衣服,多人穿用”,采用轮换使用的方式支持航天员开展出舱活动。
我们现在看到的就是中国空间站执行出舱活动时,航天员穿着舱外航天服的情况。三套舱外航天服饰带分别为红、蓝、黄,通过调节人体参数能适应不同的身高和体重。截至目前,我国第一代、第二代“飞天”舱外航天服已支持17名航天员、33人次成功执行17次出舱活动,有力保障了中国空间站的建造和高效运行。从外观看到的细节来看,相较于中国空间站目前使用的舱外服,此次亮相的登月服有了哪些变化和升级呢?我们大家一起来了解一下。
此次亮相的登月服在外观上最直观的感受是“修身”,相较于空间站目前使用的舱外服,登月服看上去更像一件“铠甲”。
中国航天员科研训练中心王春慧称:“其实我们看登月服会觉得比空间站的舱外服感觉要修长、要瘦一些,其实就是对航天员的适体性要求更高了,因为它的姿态会更多,那么在各种姿态下,也要求姿态变换以后适体性不会受一定的影响,所以要求更合身。同时,在外观设计上或者在设计上我们也更强调能够显示的比例更协调,显示的航天员更精神、更威武,显示我们中国人踏上月球的时候很壮、很美。”
此外,与空间站舱外服相比,登月服外观的整体性更加凸显,外部设备元器件呈现小型化、集成化,这也使得登月服更像一件“衣服”。
中国航天员科研训练中心吴志强称:“不同于近地轨道任务,月面出舱活动时,航天员将处于一个自然严酷的月面环境,高真空、低重力、月尘月壤、复杂的月表地形、高低温、强辐射等复杂的外因都会对工作和防护造成重大影响。考虑到在六分之一重力下工作,为降低人体的代谢负荷,必须大幅进行减重设计,航天员在月面行走或进行科考活动时,对整个服装的工效保障能力提出了更加高的要求。对小型化、集成化也提出了更高的要求,另外登月靴的综合防护能力也必须大幅度的提高。”
️登月服主体散发出科技感十足的金属光泽。上下肢红色装饰带增强了视觉上的力量感和修身效果。
️上肢装饰带设计成优雅飘逸的“飞天”飘带造型,下肢装饰带设计成火箭升空尾焰造型,上下呼应,形成一飞冲天的势态。
️服装总体借鉴了传统铠甲的形态,硬朗刚毅,彰显出征的庄严气魄和非凡勇气,传递中华民族开拓进取、勇毅前行的意志精神。