自從在上個世紀60年代初前蘇聯宇航員加加林乘坐人類第一個宇宙飛船登上太空,在之後的數十年時間裡,世界很多國家都在航天探索領域取得了比較多的突破。
在這裡不提像中美俄這樣的航天大國了,就連很多小國家都發射了自己的月球和火星探測器。
但是在艙外宇航服製作上,到今天為止,世界上只有中美俄三個國家能完全獨立掌握艙外航天服設計和研製技術。而且除了艙外航天服研發難之外,一套艙外航天服還特別貴!像美國之前研發的一套艙外宇航服幾乎價格直逼一架先進戰鬥機。
先說現在最強的航天強國美國的艙外宇航服,美國新一代艙外宇航服專案預算超過了嫦娥五號!根據NASA的資料,現在美國現存的艙外宇航服還剩幾套,而且都是90年代之前設計製造的,當時的每一套的價格就超過了1500萬美元,假如換到今天的價格,大約等同於1.5億美元,在網路上人們常說的一套艙外宇航服10億人民幣真不是空穴來風。也就是說一套艙外宇航服的價格直逼最先進的戰鬥機!
而且這幾套僅剩的艙外宇航服在設計之初,設計壽命僅為15年,但是從90年代之前到現在,已經30多年過去了,這些艙外宇航服還在用,這在某種程度上也說明了艙外航天服的研發之難。
因為你可能會說了,美國技術這麼強,再設計一套不就行了?其實美國NASA早就在研發新一代艙外宇航服,而且是為了2024年重返月球的阿爾忒彌斯計劃設計的。
在原定計劃中,2024年,美國NASA打算派一男一女兩位宇航員乘坐最新的獵戶座登月飛船重返月球,既然要登月,那麼艙外宇航服自然少不了,NASA現在已經花了超過4億美元用於研發宇航服,後續還要追加10億美元的預算,但是即使是花了這麼多錢,就在今年的8月,NASA內部的一個審計報告卻顯示新一代艙外宇航服因為研發設計問題要延遲20個月。
這意味著因為一套艙外宇航服,美國在2024年重返月球的計劃基本實現不了了,當然其實這不是唯一使得計劃在2024年實現不了的原因,因為像整個計劃裡的太空發射系統、獵戶座飛船等等領域均存在研發設計問題。
咱們國家的航天計劃向來以成本低著稱,但是像2008年用於第一次出艙任務的飛天宇航服還是達到了3000萬人民幣的價格,而現在用於天和號空間站出艙任務的第二代飛天宇航服價格也是不菲。
那麼問題來了,為什麼艙外宇航服研發這麼難?價格這麼昂貴?更進一步的,為什麼說艙外宇航服為什麼近似等同於一個沒用動力的“小型單人宇宙飛船”?
這一切都源於太空環境的極度惡劣和危險!
在不出艙時,宇航員在空間站裡可以不用穿宇航服,這是因為巨大的空間站幫助宇航員將極度危險的宇宙外空間阻擋在空間站之外,但是一旦出倉,宇航員將失去了庇護,僅僅依靠宇航服保護自己的身體。
以離地球幾百公里的近地軌道為例,空間站將90分鐘的時間裡,歷經零上一百多度,和零下100多度的溫度環境,你試想一下在一個多小時的時間裡,經歷200多度的溫度變化是多麼的可怕。
第二個危險的因素是太空中的強輻射和高能粒子流,這些對於人類來說都是非常危險的因素。
第三個是太空垃圾碎片,我們知道,在陸地上即使是一隻小小的小鳥對於在高速飛行的飛機來說都是巨大的威脅,而在近地軌道上,空間站的速度大約是每秒7.9千米,這可比飛機的速度大的多得多!因此在執行軌道上,即使是一個細小的不能再小的太空垃圾碎片對於出艙的宇航員來說也是危險異常。
除了保護宇航員的安全之外,艙外宇航服還有基本的維持宇航員通風呼吸的功能。也因為具有這麼多功能,一套艙外宇航服一般都在100多公斤,視覺看起來也是非常臃腫。
總結來看,正是因為太空環境中真空環境、高溫低溫短時間內週期變換、高能粒子流、強輻射等各種環境,導致艙外宇航服的研發設計非常困難,以至於即使像美國這樣的國家都在湊合用30多年之前設計的老舊宇航服,而且新的宇航服即使是投了巨資至今還看不到成功的希望。#聶海勝、劉伯明出艙行走“比速度”##劉伯明聶海勝太空“互拍”##神十二航天員第二次出艙#