服天航外艙！秘揭大核硬

不久前，神舟十四號(hào)航天員乘組首次出艙，在出艙過(guò)程中，有網(wǎng)友注意到一個(gè)細(xì)節(jié)：劉洋的艙外航天服上面還寫(xiě)著王亞平、葉光富的名字。原來(lái)三位航天員先后穿了同一套服裝！看到這一幕，網(wǎng)友表示：艙外航天服上的名字記錄了傳承，真是又暖又燃！同穿一套艙外航天服，除了傳承，當(dāng)然，還有這些硬核知識(shí)點(diǎn)……

艙外航天服使用壽命有多久？

新一代艙外航天服的使用壽命有多久？這是許多人 關(guān)心的問(wèn)題。說(shuō)到使用壽命，新一代艙外航天服的使用壽命為3年15次，單次可支持工作時(shí)間為8小時(shí)。

如何滿(mǎn)足不同航天員的需求？

由于空間站空間有限，研制成本和運(yùn)輸成本都極其昂貴，因此艙外航天服無(wú)需做到一人一套，量體裁衣。同時(shí)，空間站階段任務(wù)中會(huì)有多名航天員執(zhí)行出艙任務(wù)，其中還包括女航天員，彼此之間體型不一樣。那么，如何用三套艙外服適應(yīng)所有航天員的需求？

根 據(jù)飛 天 艙 外 航 天 服構(gòu) 形，采 用“一對(duì)多”的適體性原則，即以一套服裝多人穿用，被動(dòng)適體性與主動(dòng)適體性相結(jié)合，兼顧個(gè)性與共性要求。上軀干為硬結(jié)構(gòu)，采用單一參數(shù)的固定結(jié)構(gòu)，根據(jù)目標(biāo)著服人群身體參數(shù)，包絡(luò)最大范圍；下軀干與上肢采用主動(dòng)適體性設(shè)計(jì)，根據(jù)航天員人群身體參數(shù)確定參數(shù)范圍，通過(guò)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)局部尺寸調(diào)節(jié)；手套同樣采用被動(dòng)與主動(dòng)適體性耦合設(shè)計(jì)，根據(jù)航天員人群手部參數(shù)分型，著服航天員可根據(jù)自身手部參數(shù)選配，同時(shí)手掌圍度可調(diào)，以獲得更好的操作性。

是否會(huì)平衡使用次數(shù)

目前在中國(guó)空間站內(nèi)共有飾帶為紅色（A）、藍(lán)色（B）、黃色（C）的三套艙外航天服。本著延長(zhǎng)在軌使用壽命的原則，在每次執(zhí)行出艙任務(wù)時(shí)在選擇上盡量平衡三套艙外航天服的使用頻次。

在神舟十四號(hào)航天員乘組首次出艙前，紅色艙外航天服已經(jīng)使用4次、藍(lán)色2次、黃色2次，所以神舟十四號(hào)航天員乘組就會(huì)用藍(lán)色和黃色的艙外航天服來(lái)完成出艙活動(dòng)任務(wù)，這樣出艙的任務(wù)次數(shù)基本上可以達(dá)到一致了。

未來(lái)艙外航天服如何設(shè)計(jì)？

未來(lái)的艙外航天服，我國(guó)的設(shè)計(jì)思路是模塊化、輕量化、多用途一體化設(shè)計(jì)。例如，在實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境一體化防護(hù)、功能模塊化的互換性、外部接口的兼容性等基礎(chǔ)上，最大程度地減少艙外航天服的自身重量，提高其靈活性與機(jī)動(dòng)性，以充分適應(yīng)不同探測(cè)任務(wù)下，各種人機(jī)配套模式的適用需求。

液冷服是否共用？

液冷服，也屬于艙外航天服的一部分。航天員在艙外活動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量，而艙外服又要隔絕外部真空環(huán)境，是一個(gè)密閉的空間，為了給航天員散熱，就需要穿上液冷服。液冷服全身上下都是細(xì)密的小孔，40多根液冷管線(xiàn)均勻穿過(guò)這些小孔，然后通過(guò)液體在服裝管線(xiàn)中的流動(dòng)，達(dá)到循環(huán)降溫的效果。一套液冷服，全身上下總共能鋪設(shè)100米左右的管線(xiàn)。那么，液冷服也是航天員共用嗎？據(jù)悉，液冷服同樣為航天員共用產(chǎn)品，整體分型設(shè)計(jì)，航天員選取適合自身尺寸的穿在出艙內(nèi)衣外。

在軌更換如何安排

艙外航天服貯存期限或使用次數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)值后，首先要進(jìn)行性能評(píng)估，看看是否能夠延壽，不可在軌維修使用后，才會(huì)拋棄。目前計(jì)劃是分兩批次替換。

航天員簽名是否帶回

有人問(wèn)，艙外航天服上的航天員簽名會(huì)在任務(wù)結(jié)束后帶回嗎？據(jù)悉，簽名的屏蔽服裁片在任務(wù)后，會(huì)在返回重量允許的情況下由航天員拆下帶回。

航天員出艙活動(dòng)窗口

航天員在軌執(zhí)行飛行任務(wù)時(shí)，將根據(jù)任務(wù)安排適時(shí)開(kāi)展艙外活動(dòng)。為確保航天員的生命安全和任務(wù)的圓滿(mǎn)成功，出艙活動(dòng)窗口的選擇至關(guān)重要。

航天員出艙活動(dòng)窗口的選擇可分為兩個(gè)階段，首先是基于任務(wù)需要與保障條件的宏觀時(shí)間窗口的選擇，其次是結(jié)合實(shí)施出艙活動(dòng)的各類(lèi)約束條件，選擇具體的出艙時(shí)間窗口，這就需要綜合考慮空間站能源約束、空間環(huán)境、氣象條件、天地作息等多種因素和條件約束，進(jìn)行分析后確定。在這里，我們聊聊能源約束對(duì)出艙活動(dòng)窗口的影響。

在天和核心艙單艙飛行期間，考慮機(jī)械臂艙外運(yùn)動(dòng)路徑的安全性，在出艙活動(dòng)期間，太陽(yáng)帆板將被設(shè)置為垂直歸零狀態(tài)，不再跟隨太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)。

在核心艙與問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙一字構(gòu)型飛行期間，兩艙所需能源分別由各自的太陽(yáng)帆板供應(yīng)。當(dāng)出艙活動(dòng)僅使用問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙小機(jī)械臂支持時(shí)，核心艙太陽(yáng)帆板不受影響，可正常跟隨太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)保障核心艙能源供應(yīng)；為了防止問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙太陽(yáng)帆板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)遮擋中繼天線(xiàn)通信，并綜合考慮小機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)路徑安全性，會(huì)將問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙太陽(yáng)帆板設(shè)置為水平歸零狀態(tài)，不再跟隨太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)。

也就是說(shuō)，由于太陽(yáng)帆板的設(shè)置，需在合適的太陽(yáng)入射角范圍內(nèi)，才能保障能源供應(yīng)，因而對(duì)出艙活動(dòng)窗口選擇產(chǎn)生了約束。待空間站三艙能源并網(wǎng)之后，可采用非出艙作業(yè)艙段的太陽(yáng)帆板來(lái)保障空間站平臺(tái)能源供應(yīng)，屆時(shí)出艙活動(dòng)窗口選擇將不再受到能源約束。