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一个橡胶气囊和一个密封的头盔=一套增压服(橡胶空气弹簧,橡胶气囊,橡胶气胎)
发布者:宏鑫橡胶 发布时间:2010-12-23 阅读:7219

网易探索12月23日报道 据《纽约时报》报道,在华盛顿郊区的史密森学会仓库存放着一些太空竞赛时期的设计奇迹。这些奇迹远小于高耸的火箭和载人进入轨道、登上月球的流线型宇宙飞船。它们就是能让宇航员在地球之外得以生存的宇航服。《纽约时报》的记者日前走访了这个仓库,参观并了解了这些NASA宇航服的设计历史。>>>

美国国家航空航天博物馆的约300套宇航服大都存放在这里,挂在控温房间高高的铁架上。每套宇航服上都裹着一块棉布。这里有第四位进入太空的美国人斯科特· 卡朋特穿过的那种“火星号”宇航服,其标志性反射涂层已经斑斑点点地脱落。这里有尼尔·A·阿姆斯特朗穿过的“阿波罗11号”宇航服,看上去那么纯朴,正像他1969年向月球迈出的第一步。旁边还有哈里森·H·施密特的“阿波罗17号”宇航服,上面仍覆盖着月球上的沙砾。

有些宇航服从来没有进入过太空。其中有穿着者肢体可以活动的EX1-A;看上去像太空时代米其林人的AX-5;还有几乎完全覆盖着不锈钢纤维的AES。还有一些附件:上面同样有不锈钢纤维的月球靴;有鲨鱼皮掌面和中缝钢指甲的载人轨道实验室手套;为穿着者降温的带有塑料管的长内衣裤;包括阿姆斯特朗先生镀金头盔在内的一盒盒头盔。

美国宇航局资深项目工程师,约瑟夫·科斯莫设计宇航服已经近50年。他在接受采访时表示,从最根本上说,宇航服要体现两个最不相容的功能:防止宇航员受太空恶劣环境的伤害,允许穿着者舒适地活动和工作。“重点是努力开发在受压力情况下能很好运动的系统。”1961年大学刚毕业就从事宇航服开发工作的科斯莫先生说。

一套增压服——一个橡胶气囊和一个密封的头盔——使宇航员得以在太空的真空中生存。当未受压力时,气囊会收缩,而当它膨胀时,行动会变得更困难,因为移动关节减少了容积,从而增长了内部的压力。

约瑟夫·科文博士于1973年进入太空实验室,他是“阿波罗计划”的“服装师”。他说:“设计宇航服的整个诀窍是在那个膨胀的气球内能够轻松地移动关节。”因此,包括科斯莫先生在内的设计师们花费几年时间,利用自己有关解剖学、运动和材料的知识研制出更好的关节。

EX1-A上的回旋形关节是一种解决方案——它们是硬关节,因此当进行运动时,宇航服的容积保持不变,压力也不会增加。更实用的解决方案是在肩膀、膝盖和其它关节部位装上连线系统,使其皱折不会伸展。

第一套宇航服,从1961年至1963年专为“水星号”飞行服务,是源自军用高空飞行服的款式,也更简单。这些“水星号”宇航服只有两层——压力气囊和保护气囊的尼龙面,上面薄薄的铝涂层只起美观作用,不能起保护作用。“水星号”宇航服的气囊只能用于紧急状况,比如太空舱失去压力,能让宇航员在返回地球前生存下来。

不过在1960年代中期,随着两名宇航员第一次太空行走,这一情况发生了变化。有关该博物馆藏品的《宇航服》一书的作者杨女士解释说:“宇航服有了完全不同的结构。”宇航服不仅需要加压,而且要能抵挡微流星体——可以刺穿宇航服的高速粒子,因此增加了更多层涤纶、聚酯薄膜和其他高分子材料,用来保护宇航员。扬女士表示:“一些基本常识也发生了变化。比如你必须在背后的拉链上加上盖,因为如果背朝太阳,拉链会受热。”

宇航员工作时,会很快热起来,因此催生出水降温内衣裤。科尔温先生表示,长内衣裤是“阿波罗计划”实行期间的一大成功之举。艾伦·比恩先生(第四个在月球行走的人)对这种宇航服的降温功效做出了如下描述:“我先是穿着宇航服四处跳动,待身体开始发热时,再把冷却背包的开关从低扭至中,结果就像潜入了游泳池 ——立刻感到身体凉了下来。”

由于需要在月球上行走,“阿波罗计划”对宇航服设计者提出了其他要求。科尔温先生说:“结果证明,在月球上行走和在指挥舱内保护宇航员的宇航服的设计需求大相径庭。”

但是,在月球上行走要求宇航服能防止宇航员受到冷、热和微流星体的伤害,因此阿波罗宇航服必须很大,有约20层,其中包括用聚四氟乙烯包裹的玻璃纤维制成的贝塔布外层。

科尔温讲了一个有关1968年“阿波罗号”第一次载人飞行时发生的事故。作为实验的一部分,宇航员穿着完全加压服进入指挥舱,由原“水星号”宇航员沃尔特指挥。当他们为宇航服加压时,宇航员的右肘叠压在指挥舱驾驶员的左肘上。沃尔特大声抱怨,自己不能操纵飞船的控制装置了。在沃尔特的坚持下,设计师限制了所有宇航服的肩部关节,使手臂不会交叠。

沃尔特先生的航班不到月球,因此不需要多余的运动。而对于随后的月球飞行,设计师又回到了活动的设计方案上,不过只为每次走上月球的两名宇航员作此设计。

 

 
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