白癫风多少钱可治好 http://m.39.net/pf/a_4536626.html

宇航服是宇航员在太空飞行中穿的加压服装。它是为了保护宇航员免受太空中潜在对身体威胁。宇航服也被称为舱外机动装置(EMU)，当宇航员在空间站外行走时，它们也被用作机动辅助装置。

宇航服由众多定制组件组成，这些组件由各种制造商生产，最终由美国国家航空航天局在其位于休斯顿的总部组装。第一套宇航服是在年开始进行太空探索时推出的。随着时间的推移，宇航服的设计变得更加实用和复杂，造价也变得越来越高。

宇航服产生背景

人类在地球上生活时，大气层为我们提供了生存所需的环境条件，例如供人类呼吸的空气、防止太阳辐射、温度调节和稳定的压力。在太空中，这些保护都不存在。例如，没有稳定的压力环境，没有可呼吸的氧气。此外，太空中的温度低至-°C。人类要在太空中生存，就必须重新塑造这些保护条件。

宇航服旨在重现地球大气层的环境条件，它提供了生命支持的基本必需品，例如氧气、温度控制、加压外壳、二氧化碳去除以及免受阳光、太阳辐射和微小的微流星体的影响。宇航服是为在地球大气层外工作的宇航员提供的生命支持系统。

太空服已经被用于太空中许多重要任务，包括协助有效载荷部署、轨道设备的检修、轨道器的外部检查和维修，以及拍摄令人惊叹的照片。

宇航服的发展历史

随着材料、电子和纤维领域的技术改进，宇航服自然而然不断发生着改进。在太空计划的早期，太空宇航服是为每位宇航员量身定做的。这些比今天的宇航服要简单得多。

事实上，艾伦·谢泼德（AlanShepard在美国第一个亚轨道上所穿的防护服只不过是从美国海军高空喷气式飞机压力服改变而来。这套宇航服只有两层，飞行员的胳膊和腿都很难动。

紧接着，新升级的宇航服主要为了防止宇航员在轨道航天器中的减压。然而，穿着这些宇航服的太空行走仍然是不可能的，因为它们不能抵御太空的恶劣环境。这些宇航服只有五层，最里面的一层是一件白色的棉质内衣，上面有生物医学装置附件。第四层是提供舒适感的蓝色尼龙层。第三层是加压的黑色氯丁橡胶涂层尼龙层，这在机舱压力失效的情况下可以提供氧气。第二层是特氟龙层，用于在加压时保持宇航服的形状。最外层是白色尼龙材料，可以反射阳光并防止意外损坏。

年，第一次在太空行走，宇航服使用了七层防护服来提供额外保护。额外的层由镀铝聚酯薄膜组成，它提供了更多的热保护和对微流星体的保护。这些宇航服的总重量为15公斤。虽然它们是足够的安全，但也存在着一些问题。例如，头盔上的面罩很容易起雾，导致视力受阻。此外，气体冷却系统也不够用，因为它不能快速地去除过多的热量和水分。

阿波罗任务使用更复杂的宇航服解决了其中一些问题。对于月球行走，宇航员穿着七层衣服和一个生命支持背包，总重量约为26公斤。对于航天飞机任务，NASA开发设计了舱外机动装置(EMU)，这是一种专为太空行走而设计的宇航服，不需要连接到轨道器。

这些宇航服的一个主要区别是它们是为多名宇航员使用而设计的，而再像以前的宇航服那样定制。在过去的20年中，宇航服经历了稳步的改进，但它们看起来仍然与年航天飞机计划开始时一样。目前，宇航服有14层保护，重量超过公斤。

宇航服的制作原料

许多原材料用于制造太空宇航服，织物材料包括多种不同的合成聚合物。最内层由尼龙经编材料制成，另一层由弹性可穿戴聚合物氨纶组成。还有一层聚氨酯涂层的尼龙，它参与加压。涤纶用于压力抑制层，使用的其他合成织物包括氯丁橡胶（一种海绵橡胶）、镀铝聚酯薄膜、Gortex、Kevlar和Nomex。

除合成纤维外，其他原材料也发挥着重要作用。玻璃纤维是上躯干部分的主要材料。氢氧化锂用于制造在太空行走期间去除二氧化碳和水蒸气的过滤器。银锌混合物包含为宇航服供电的电池。塑料管被编织到织物中，以在整个套装中输送冷却水，聚碳酸酯材料用于构造头盔的外壳，各种其他组件用于组成电子电路和套装控制。

宇航服的独特设计

单个EMU宇航服由80多家公司生产的各种定制组件构成，零件的尺寸从八分之一英寸的垫圈到76.2厘米长的水箱不等。EMU由18个独立的项目组成，下面我们简要介绍一些主要的宇航服组件。

生命支持系统是一个独立的背包，配有氧气供应、二氧化碳去除过滤器、电源、通风风扇和通讯设备。它为宇航员提供了大部分生存所需，例如氧气、空气净化、温度控制和通信。这种宇航服的储气罐中可储存多达7小时的氧气，宇航服上还有一个辅助氧气包，可以额外提供30分钟紧急氧气。

头盔是一个大型塑料加压气泡，带有颈环和通风分配垫。它还有一个放气阀，可以与二次氧气包一起使用。在头盔里，有一根吸管装在一个饮料袋上，以防宇航员口渴，一个遮阳板可以遮挡阳光，还有一个摄像头可以记录宇航员的活动。

由于太空行走一次可以持续超过七个小时，因此这种宇航服还配备了尿液收集系统。MSOR组件连接到头盔的外部，该设备（也称为“史努比帽”）使用下巴带卡入到位。它由耳机和麦克风组成，用于双向通信。它还有四个小“头灯”在需要的地方发光。遮阳板是手动调节的，以保护宇航员的眼睛。

为了保持温度，在外衣下面穿一件液体冷却和通风的衣服。它由冷却管组成，流体自由从其中流过。内衣是由氨纶组成的网眼连体套装，它有一个拉链，可以从前面进入。它有超过英尺的塑料管缠绕在一起，在其中循环冷水。通常，循环水的温度保持在4.4-9.9°C。温度由显示控制面板上的阀门控制。

下半身总成由裤子、靴子、内裤、膝、踝关节和腰部连接组成。它由聚氨酯涂层尼龙压力气囊组成。涤纶约束层和外层保暖衣组成由氯丁橡胶涂层尼龙制成。它还有五层镀铝Mylar和一个由Teflon、Kevlar和Nomex组成的织物表层。这部分宇航服可以通过调整大腿和小腿部分的尺寸环来缩短或加长。靴子有一个隔热的鞋头，以提高保温性，还穿保暖袜。储尿装置也位于宇航服的另一侧，旧款宇航服最多可容纳毫升液体。

舱外机动装置(EMU)

臂组件可调节，就像下躯干组件一样。手套包含每个手指上都有微型电池供电的加热器。该单元的其余部分由填充物和额外的保护层覆盖。

坚硬的上部躯干由玻璃纤维和金属制成。它是大多数套装部件连接的地方，包括头盔、手臂、生命支持系统显示器、控制模块和下半身。它包括氧气瓶、储水罐、升华器、污染物控制盒、调节器、传感器、阀门和通信系统。氧气、二氧化碳和水蒸气通过宇航员脚和肘部附近的通风服离开宇航服。上半身的一个饮料袋可容纳多达.2克的水。宇航员可以通过伸入头盔的喉舌喝水。

安装在胸前的控制模块让宇航员可以监控宇航服的状态并连接到外部流体和电力来源。它包含所有机械和电气操作控制以及一个可视显示面板。工作电压为17伏的银锌可充电电池用于为该套装供电。该控制模块与位于坚硬的上半身的警告系统集成在一起，以确保宇航员了解宇航服所处环境的状态。该宇航服通过脐带线连接到轨道器，它在离开气闸之前断开。

这件白色套装在地球上重约.8公斤，产品预期寿命约为15年。它被加压到每平方英寸1.95千克，可以通过直接连接到轨道器来充电。现有的生命维持系统是一个独立的背包，配有氧气供应、二氧化碳去除过滤器、电源、换气扇和通讯设备。

生命维持系统

宇航服通常是模块化的，多名宇航员共享一套宇航服。四个基本的可互换部分包括头盔、坚硬的上躯干、手臂和下躯干组件。这些部件是可调节的，并且可以调整大小以适应超过95%的宇航员。每组手臂和腿都有不同的尺寸，可以进行微调以适合特定的宇航员。臂允许多达一英寸的调整。腿允许多达三英寸的调整。

穿上宇航服大约需要15分钟。要将宇航服穿在宇航员身上，首先要穿上装有液体冷却和通风系统的下衣。接下来穿上下部躯干组件，并连接靴子。接下来，宇航员滑入上部躯干单元，该单元与生命支持背包一起安装在气闸室的特殊连接器上。连接废物环，然后戴上手套和头盔。

宇航服的制造过程

宇航服的制造是一个复杂的过程，它可以分为两个生产阶段。首先生产各个组件，然后，这些组件在位于休斯顿的NASA总部组装在一起。下面是宇航服的一般生产过程：

头盔和面罩组件

头盔和面罩可以使用传统的吹塑技术制造。宇航服由14个保护层组成，织物材料包括多种不同的合成聚合物。最内层是尼龙经编材料。另一层由弹性可穿戴聚合物氨纶组成。还有一层聚氨酯涂层的尼龙，它参与加压。涤纶——一种聚酯——用于压力抑制层。使用的其他合成织物包括氯丁橡胶（一种海绵橡胶）、镀铝聚酯薄膜、Gortex、Kevlar和Nomex。

将聚碳酸酯颗粒装入注塑机中，它们被熔化并被压入一个与头盔大小和形状大致相同的空腔中。当空腔打开时，头盔的主要部件就被构造出来了。在开口端增加了一个连接装置，这样头盔就可以固定在坚硬的上半身上。在包装和运输头盔之前，通风分配垫与吹扫阀一起添加。遮阳板组件同样配备了“前照灯”和通讯设备。

生命支持系统

生命支持系统由多个步骤组成。所有部件都安装在背包外罩上。首先，加压氧气罐被填充、加盖并放入外壳中。将二氧化碳去除设备放在一起。这通常涉及一个装满氢氧化锂的过滤罐，该过滤罐连接到软管上。然后，背包配备通风风扇系统、电源、收音机、警告系统和水冷设备。完全组装后，生命支持系统可以直接连接到坚硬的上半身。

控制模块

控制模块的关键部件采用单独的单元构建，然后组装。这种模块化方法允许在必要时轻松维修关键部件。胸装控制模块包含所有电子控制、数字显示器和其他电子接口。主吹扫阀也添加到这部分。

降温服

降温服穿在压力层内，它由尼龙、氨纶纤维和液体冷却管组合而成。尼龙经编首先被剪裁成类似内衣的长形。同时，氨纶纤维被编织成一张织物，并切成相同的形状。然后将氨纶装上一系列冷却管，然后与尼龙层缝合在一起。然后连接前拉链以及用于连接到生命支持系统的连接器。

上躯干和下躯干

下半身、手臂组件和手套以类似的方式制作。将不同层的合成纤维编织在一起，然后切割成适当的形状。连接环连接在末端，并连接了各个部分。手套的每个手指上都装有微型加热器，并覆盖有绝缘衬垫。

坚硬的上身躯干采用玻璃纤维和金属的组合锻造而成。它有四个开口，用于连接下躯干组件、两条手臂和头盔。此外，在可以连接生命支持包和控制模块的地方添加了适配器。

总装

所有零件都运往NASA进行组装。这是在地面上进行的，可以在太空中使用之前对宇航服进行测试。

早在年，据报道，一件宇航服的价格在万到万美元之间，相当于今天的8万到1.22亿美元。

宇航服质量控制

各个供应商在生产过程的每个步骤都进行严格质量控制测试，确保每个部件都按照严格的标准制造，并且可以在极端的太空环境中发挥作用。NASA还对完全组装的宇航服进行了广泛的测试。他们检查诸如漏气、减压或非功能性生命支持系统之类的测试。质量控制测试至关重要，因为单个故障可能会对宇航员造成可怕的后果。

宇航服的未来发展

目前的宇航服设计是多年研发的成果。虽然它们是太空飞行的强大工具，但仍有许多改进的可能。有人提出，未来的宇航服可能看起来与现在的宇航服截然不同，可以设计比目前EMU更高的压力下运行的宇航服。为了制造更高承受压力的防护服，必须对防护服各部分的连接接头进行改进。

另一个改进是在轨道上调整宇航服的大小。目前，在腿部和手臂区域移除或添加扩展插件需要花费大量时间。另一项可能的改进是宇航服的电子控制，现在需要复杂的命令代码，将来只需按一个按钮即可完成。

转载请注明:http://www.aideyishus.com/lkgx/3559.html