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航天员出征前拎的小箱子是干什么用的?为何不集成到航天服里?

发布日期:2022-06-12 10:24   来源:未知   阅读:
 

  我国神舟十四号的3名航天员,已于6月5日上午10时44分,搭乘长征二号F遥火箭顺利升空,经过7个小时左右的飞行,成功与天宫空间站实施对接,目前3名航天员已经进入天和核心舱内,开启了为期6个月紧张有序的工作中。

  细心的朋友在看直播时,估计会发现一个有意思的现象,那就是这3名航天员在出征前,从下车到进入返回舱前,都穿着宇航服,而且手里都拎着一个小箱子。如果说里面装着随身的行李或者工具,那么完全可以事先放置到返回舱,或者干脆通过天舟四号货运飞船提前“托运”到天宫空间站上,根本没有必要在穿着厚重的航天服时,还需要专门用一只手拎着行动。那么,这个小箱子到底是干什么用的呢?

  很显然,这个小箱子的作用与航天服密切相关。大家知道,航天服的作用,就是在太空环境条件下,最大程度地保障航天员的生命和身体健康安全,毕竟太空环境与地面环境完全不同,除了微重力以外,还有接近真空的“负压”、高强度的宇宙射线等,而通过航天服的保护,可以将航天员的身体与外界有效隔绝起来,在内部形成一个与地面环境非常接近的微环境。

  这种功能的实现,前提就是航天服必须要密不透风,这种情况下就会带来一个问题,那就是随着航天员的生理活动和新陈代谢过程,随之产生的二氧化碳、水蒸气等无法直接排出到外界环境中。大家可以想像一下烈日焦阳环境下的塑料大棚,如果全部封闭起来,我们在里面就会感受到强烈的闷热感觉,坚持不了多长时间就会有强烈的窒息问题。虽然航天服里面的环境不像塑料大棚里面那样极端,但是原理都是差不多的,如果没有高效的换气和排风措施,航天员根本无法长时间在航天服里面坚持。

  正因为这样,航天员只要穿着航天服,那么就必须具备与航天接连连接的小型便携通风设备,在航天员行动时,这个设备要确保“如影随形”。通过公开的资料显示,这种设备里面的构造主要包括小型风扇、吸湿器和电池组件,通过这个设备的运行,保障航天服内部能够及时除湿、降温和通风。

  那么,为什么不将这个设备与航天服集成在一起呢?航天员行走的时候,还得专门用一只手拎着它,不是很费事吗?

  这里面就有一个与外界环境相对比的问题。比如,此次神舟十四号载人飞船在发射时,酒泉当地的温度达到了30多摄氏度,之前神舟十二号载人飞船发射时,也处在6月份,气温也相对较高,这个时候通过服外的便携设备,可以高效地进行通风、排湿操作。而神舟十三号的发射时间在金秋十月,而且是在晚上,所以航天员在出征前,就没有用手拎着小箱子。神舟十四号3名航天员在进入火箭内部的返回舱后,这个小箱子就不用随身携带了,因为舱内的环境已经不那么闷热了。

  其实,无论是舱内航天服,还是舱外航天服,内部都配备有通风、供氧、压力和温度检测等必备的设备,另外里面还有信号发射器、药品、通讯工具等,以备在执行任务时应对各种需求。只不过舱外航天服的应用场景,是直接与外太空相接触的,除了上述基础功能之外,还配备有能够支持航天员进行飞行、转位的控制面板、集成氧气瓶、净化装置、液路系统等在内的航天背包,可以供航天在舱外执行任务4-6个小时。

  因此,航天员在穿上航天服以后,并不是全部都需要用手拎着小箱子,而只是在特定的场合才会使用到。比如,穿着舱内航天服、在地面环境温度较高时行走等情况。而在空间站、返回舱工作,以及穿着舱外航天员执行太空行走任务时,则不需要拎着“额外”的小箱子。

  由于航天服的功能复杂且非常精密,制造成本非常之高。据有关资料显示,目前世界上只有俄罗斯、美国和我国3个国家能够研发和制造出航天服。长期以来,俄罗斯在航天服的研发和制造方面,一直走在世界的前列,即使是美国,也需要在执行国际空间站任务时从俄罗斯手中购买一些航天服过去,毕竟美国现在新一代航天服的研发,受资金投入以及其他因素的影响下,一直进展比较缓慢,而且他们研发一套航天服的总投入,估计得1.5亿元人民币左右。受限于各种原因,美国重启登月的“阿尔忒弥斯”计划,就因为航天服的研发出现了问题,质量不过关,成为一直推迟的一个原因。

  我国从2021年开始,研发出了新一代“飞天”航天服,虽然起步较晚,但是我们的航天人和科学家们依靠着顽强拼搏的精神,独立自主地开展了各种技术攻关,有效突破了一些西方国家对我们的技术封锁,最终无论是从舒适度,安全性能还是操作便捷度上,新一代航天服都做了极大的升级与改动,综合来看,更具技术优势、功能更为完备、性能更为先进。最令我们感到骄傲的是,我国研发和制造出一套国产舱外航天服,所需要的投入仅为3000万人民币,仅是美国的五分之一,性价比凸显。

  不远的将来,肯定会有更多的国家和地区的航天员,身着我国生产的航天服,驰骋在广阔的星辰大海。返回搜狐,查看更多