宇航服装设计到底有什么要求,为何要设计的十分笨重?
宇航服设计的笨重是有他的理由的,里面要储存氧气,而且在太空中是没有重力的,所以宇航员根本感觉不到笨重。
在月球上,重力只有地球上的六分之一。宇航服由两层组成,内层为压力服,外层为保温服,主要材料是制作软服的合成纤维和制成壳架的铝钛合金,壳架上还涂上了抗热涂层。
宇航服是宇航员的专用服装,为宇航员进入太空保驾护航。宇航服头盔壳是头盔的主体,其材料应具有强度大、抗冲击和足够的耐热性等优点。在其面窗部位上有良好的光学性能。头盔内腔壁有硬衬垫和软衬垫,衬垫上镶有细管道,它兼有减震、隔热、消声、通风和供氧等功能。
(资料图)
当宇航员在失去气压的太空中时,该宇航服可抵挡超低压、低温、辐射等侵袭,但它的不足是比较笨重,特别是手脚等部位不能自由活动。
太空中有能致命的宇宙射线,温度的骤变也是人体所无法忍受的,另外,宇宙空间也没有地球表面特定的大气压。所以,宇航服起码必须有很好的防辐射功能、保温功能和维持人体外表一定气压的功能。
还有一点就是我国的载人飞行任务至少要保证6个小时的应急时间,就是说,在飞船应急返回的时候,舱内航天服需要保证航天员6个小时的氧气和压力应急时间。
航天员在飞船里穿的衣服究竟是用什么材料制成的?
对航天服的制作工艺及材料选择有着比较严格的要求,因为太空里的条件极其复杂。
太空里有使人致命的宇宙射线;温度的骤冷骤热使人根本没法接受;失去地球大气压力,人的身体将会爆炸;飞船起飞时人体会超重;远离地球时人体又失重等。这许许多多的问题,都必须靠宇航员穿的衣服来解决,如果没有一件理想的宇航服来保护,人类根本进不了太空。
所以宇航员的服装是科学家们一直努力探讨的问题。最早的宇航服由内外两层组成,内层为压力服,外层为保温服。主要材料是制作软服的合成纤维和制成壳架的铝钛合金,壳架上还涂上了抗热涂层。这一代宇航服比较笨重,但能抵挡住超低压、低温、辐射等的侵袭,基本能保证人类进人太空的安全。
航天服的材料也是一直在不断地研究改善的。20世纪60年代中期制造的第二代宇航服,材料已有所提高,外服的强度和灵活性都有改进,在头盔和手套里都装上了轴承,使头和手能轻巧地转动,这种宇航服能连续地使用两周以上。
70年代出现了第三代宇航服,它最显著的变化就是配备了生命维持系统,能适应宇航员离船作业,能经受空间作业时宇宙尘埃的袭扰。
90年代研制的第四代宇航服,已能适应宇宙空间站的长期工作,它在手、脚、腿等部位选用了多层纤维和树脂作为制作材料,腰、腹等部位则选用铝合金和不锈钢为材料。这种宇航服可连续使用达15年之久。
航天员穿的航天服有什么作用
整体上看,有以下五个功能:保持宇航员体温;保持压力平衡(使太空人承受的压力与在地球上的相似);阻挡强而有害的辐射(如来自太阳的辐射);处理宇航员的排泄物;提供氧及抽去二氧化碳。
航天服从功能上看,航天服有舱内航天服和舱外航天服两种;美国和俄罗斯使用的都是软硬结合式的航天服。无论哪种航天服都由多层组成,它们互相连接形成一个整体服装,但要求各层的质量要高、要轻、不能过厚,以避免影响航天员的行动。
扩展资料
航天过程中保护宇航员生命安全的个人防护救生装备,又称宇宙服或航天服。宇航服能构成适于宇航员生活的人体小气候。它在结构上分为6层:
1、内衣舒适层:宇航员在长期飞行过程中不能洗换衣服,大量的皮脂、汗液等会污染内衣,故选用质地柔软、吸湿性和透气性良好的棉针织品制做。
2、保暖层:在环境温度变化范围不大的情况下,保暖层用以保持舒适的温度环境。选用保暖性好、热阻大、柔软、重量轻的材料,如合成纤维絮片、羊毛和丝绵等。
3、通风服和水冷服(液冷服):
在宇航员体热过高的情况下,通风服和水冷服以不同的方式散发热量。若人体产热量超过350大卡/小时(如在舱外活动),通风服便不能满足散热要求,这时即由水冷服降温。通风服和水冷服多采用抗压、耐用、柔软的塑料管制成,如聚氯乙烯管或尼龙膜等。
4、气密限制层:在真空环境中,只有保持宇航员身体周围有一定压力时才能保证宇航员的生命安全。因此气密层采用气密性好的涂氯丁尼龙胶布等材料制成。
限制层选用强度高、伸长率低的织物,一般用涤纶织物制成。由于加压后活动困难,各关节部位采用各种结构形式:如网状织物形式、波纹管式、桔瓣式等,配合气密轴承转动结构以改善其活动性。
5、隔热层:也叫真空隔热层。宇航员在舱外活动时,隔热层起过热或过冷保护作用。它用多层镀铝的聚酰亚胺薄膜或聚酯薄膜并在各层之间夹以无纺织布制成。各膜之间用网络物隔开,贴在一起形成屏蔽。它有良好的隔热和防辐射作用,舱外航天服必须有这层。
6、外罩防护层:是宇航服最外的一层,要求防火、防热辐射和防宇宙空间各种因素(微流星、宇宙线等)对人体的危害。这一层大部分用镀铝织物制成。这个外套要求防磨损力强、耐高温,除能防护内部各层不受损坏外,还要注意到颜色,一般用白色或金黄色为好。
与宇航服配套的还有头盔、手套、靴子等。
参考资料:百度百科-航天服
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