作者：钱航（中国青少年科技教导工作者协会理事）

　　近日，经公开征集评选，我国载人月球探测义务登月服定名为“望宇”。今朝，“望宇”登月服已周全进入初样研制阶段，各项工作进展顺利。

　　航天服是保障航天员生命活动和工作才能的小我密闭设备。在太空中，航天服可以保护航天员不受高低温、真空、太阳辐射、射线和微流星等情况身分的伤害，并为航天员供给人类生计所需的氧气。

　　在人类摸索宇宙的征程中，将来的航天服将成为航天员在极端情况中生计和工作的关键设备。无论是载人上岸火星、摸索太阳，照样上岸小行星，甚至飞出太阳系，航天服都须要具备超乎想象的机能和功能，以应对各类复杂和严格的挑衅。

　　1.航天服隐蔽的高科技

　　我国的“飞天”航天服和“望宇”登月服是航天科技范畴的重要成果，它们融合了浩瀚高科技成果，为航天员在宇宙太空和月球外面的活动供给了生命保障和功课支撑。这些航天服不仅表现了我国航天科技的先辈程度，还展示了我国在材料科学、构造设计、智能化技巧等方面的立异才能和综合实力。

　　智能化与信息化是“飞天”航天服和“望宇”登月服的另一大年夜亮点。胸前的多功能集成控制台集成了多种操作功能，航天员可以经由过程简单的操作完成复杂义务。这种设计进步了操作的便捷性和高效性。航天服的面罩采取全景式防眩光设计，晋升了视觉工效。同时，头部两侧设备了长短焦距摄像机，可实现远近景视频摄录，为航天员供给了全方位的视觉支撑。此外，航天服还集成了先辈的通信体系，可以或许实现航天员与地面控制中间、其他航天员之间的及时通信，确保信息传递的及时性和精确性。

　　从材料科技的角度看，“飞天”航天服和“望宇”登月服采取了多种高科技材料，以应对宇宙太空和月球外面极端的真空、高低温、月尘及宇宙射线等复杂情况。服装主体由多层构造构成，从内到外依次为内衣舒适层、保暖层、通风服和水冷服、气密限制层、隔热层和外保护层。内衣舒适层选用质地柔嫩、吸湿性和透气性优胜的棉针织品，以确保航天员在长时光飞翔过程中保持干爽舒适。保暖层应用保暖性好、热阻大年夜、柔嫩且重量轻的合成纤维絮片、羊毛和丝绵等材料，为航天员供给稳定的温度情况。通风服和水冷服在航天员体热过高时，经由过程气流轮回和液冷管线有效散热，保障生命体征稳定。气密限制层采取氯丁橡胶等具有优胜气密性的材料制成，确保在真空情况下，航天员四周有必定的压力，以保护生命安然。隔热层由多层镀铝聚酰亚胺薄膜或聚酯薄膜制成，有效隔断月球外面的极端温差变更。外保护层采取镀铝织物等高强度、高耐磨材料，防火、防热辐射，并抵抗宇宙射线和渺小陨石的撞击。

　　上岸小行星须要的航天服，要具备极高的防护机能和适应性。小行星的外面平日布满岩石和碎石，重力极低，且缺乏大年夜气层，对人体和设备造成严重威逼。是以，小行星航天服将采取极强的吸附装配，防止航天员不测飘走。

　　无穹航天展上展出的航天服 新华社发

　　航天服是从飞翔员密闭服的基本上成长起来的多功能设备，从1965年美国人初次成功实现太空舱外活动至今，航天服的外不雅和细节历经各种变更，但其根本需求却始终没变。

　　在构造设计方面，“飞天”航天服和“望宇”登月服重视轻量化与小型化，以进步航天员的活动才能和削减能量消费。“望宇”登月服整体重量较前代减轻20%阁下，核心功能模块的集成度进步了30%以上。这种设计不仅进步了登月航天员的活动才能，还削减了能量消费。航天服的关节部位经由特别设计，采取低重力情况关节设备，加强了人服活动才能。登月航天员可以轻松完成蹲、哈腰、攀爬等动作，大年夜大年夜进步了月面功课效力。此外，“望宇”登月服的外不雅设计也融入了诸多中国元素，如飘带、传统甲胄等。上肢的飞天飘带宽厚稳健，下肢则借鉴火箭升空尾焰造型，形成“一飞冲天”的视觉后果。这种设计不仅表现了中国文化的独特魅力，还依附了中国航天科技团队对载人登月的美好希冀。

　　在生命保障体系方面，“飞天”航天服和“望宇”登月服配备了全套生命支撑体系，确保航天员在宇宙太空和月球外面的生计。通风与水冷体系经由过程气流轮回和液冷管线有效散热，保障航天员在高温情况下的生命体征稳定。综合防护面料可以或许有效防护月面热忱况及月尘影响，确保航天员在复杂情况中的安然。此外，航天服还具备靠得住的通信才能，确保航天员与地面之间的联络通顺无阻。

　　1961年，美国推出了水星筹划套装。该宇航服原型是飞翔员的MK-4型抗胜过，内层是有橡胶涂层的尼龙材质，外层由镀铝尼龙制成。这套宇航服能抵抗太空紫外线和热辐射。它的缺点是当内压进步时，宇航员很难活出发体。1966年，美国研制出双子座宇航服。它的关节处采取充气的压力量囊和内部网状衬里来保持必定的压力，使宇航服整体膨胀的同时也能保持轻易曲折。它没有本身的生命保持体系，而是经由过程一根软管连接到飞船上来给宇航员供给氧气。1968年，美国研制出阿波罗宇航服。它有自力的生命保持体系，能供给氧气，空气流畅，保持气压，过滤二氧化碳和冷却功能，可以让宇航员进行7小时阁下的月球漫步，重量约80公斤。

　　将来，“飞天”航天服和“望宇”登月服将朝着加倍智能化、多功能集成和模块化的偏向成长。智能化成长将使航天服具备更强的自立决定计划和情况感知才能，可以或许更好地适应复杂多变的宇宙太空和月球情况。多功能集成将进一步集成更多功能，如医疗监测、科学研究等，为航天员供给更多支撑。模块化设计将使航天服的各个部件可以快速拆卸和改换，便利保护和补缀，进步航天服的靠得住性和应用寿命。

　　2.航天服的前世此生

　　一般情况下，航天服必须具备五个功能：保持航天员体温；保持压力均衡；阻挡强而有害的辐射；处理航天员的渗出物；供给氧及抽去二氧化碳。从功能上看，航天服有舱内航天服和舱外航天服两种。显然，“飞天”航天服属于舱外航天服。

　　1961年，苏联SK-1宇航服出生。苏联航天员尤里·加加林作为地球初次载人航天飞翔的乘客，在“东方一号”宇宙飞船中穿的就是SK-1。SK-1不仅抗压并且有生命保持设备。

　　中国登月服外不雅 新华社发

　　1973年，苏联研制出索科尔宇航服。它是一种救济服，设计的目标是让宇航员躺在飞船座椅上时认为舒畅，不合适太空行走等船外活动。

　　1973年，美国研制出A7LB宇航服。它是阿波罗宇航服的改进款，在液体冷却服模式下最长可以应用115小时，在非加压模式下可以应用14天。

　　1977年，苏联研制出“海鹰”宇航服。它是半硬式设计的舱外宇航服，有着稳定的躯干和柔嫩的手臂。此后，苏联开端沿用“海鹰”航天服。

　　1984年，美国研制出舱外移动套装。它用于航天飞机和国际空间站，能供给自身的环保，灵活性和生命支撑。2011年，美国研制出高等逃生服。它被戏称为南瓜套装。它根据人体造型把宇航服分成几个部分，分尺寸分批临盆，加工成现成的服装。航天员只要从中选择称身的各部分，就可以组合成一套知足的宇航服。

　　2019年，美国国度航空航天局颁布出将来宇航服（XEMU）的概念图。XEMU是美国正在设计的一种新款宇航服。它可以适配所有宇航员的体型，不分男女。它的手臂移动性会比以往的宇航服加倍灵活，可以或许使宇航员触摸到头顶和身材两侧。美国国度航空航天局不仅筹划在月球应用它，也会在加以修改调剂后用于将来的火星义务。近几年，SpaceX公司也赓续推出和改进将来宇航服的设计，包含3D打印的头盔、通信设备、冷却体系和阻燃外层。

　　3.人类步入太空的“保护罩”

　　大年夜胆想象一下，将来，当人类走向太空，踏上火星、上岸小行星……这些航天义务须要更多样的航天服。

　　火星外面的情况极为恶劣，日夜温差极大年夜，辐射程度高，且存在渺小陨石的威逼。是以，火星航天服将采取多层复合伙料。外层为高强度、轻质的防热材料，可以或许抵抗火星外面的极端温度变更和渺小陨石的撞击。中心层为气密层，确保航天员在低压情况中可以或许正常呼吸和保持生命体征。内层则为舒适层，采取透气、吸湿的材料，保持航天员的体平和舒适度。此外，火星航天服将配备先辈的生命保障体系，包含高效的氧气供给体系、二氧化碳去除体系、温度调节体系和辐射防护体系。氧气供给体系将经由过程电解水或化学反响生成氧气，确保航天员在火星外面的长时光活动。二氧化碳去除体系将采取先辈的吸附材料，有效去除航天员呼出的二氧化碳，防止其在航天服内积聚。温度调节体系将经由过程液冷和通风技巧，保持航天服内部的合适温度。辐射防护体系将采取多层樊篱材料，有效阻挡太阳和宇宙射线的辐射。

　　飞出太阳系所需的航天服，要具备极高的机能和功能，以应对宇宙中的极端情况。太阳系外的宇宙情况充斥了未知和挑衅，包含极端的温度、强烈的辐射、渺小陨石的撞击等。是以，太阳系外航天服须要具有长时光工作才能，同时因为距离地球太过遥远，只能智能自立完成响应义务。

　　总之，将来的航天服将成为人类摸索宇宙的重要设备，具备极高的机能和功能，可以或许应对各类复杂和严格的挑衅。跟着科技的赓续进步，将来的航天服将为人类摸索宇宙供给加倍靠得住的保障。

　　《光亮日报》（2025年02月20日 16版）

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