“飞天”航天服

　　中国造

　　设计师详解中国舱外航天服

　　名字叫“飞天”，重量１２０公斤，造价约３０００万元人民币，可靠系数０．９９７，可以支持４个小时的舱外活动……

　　中国研制的舱外服是什么模样？在航天员出舱行走过程中到底会起到什么样的作用？来自中国航天员科研训练中心的设计师们一一揭开这些数字背后的“谜底”。

　　穿在身上的“飞船”

　　记者观察 服装通体纯白，从上到下依次是头盔、上肢、躯干、下肢、压力手套、靴子。从内到外，则分为６层：由特殊防静电处理过的棉布织成的舒适层、橡胶质地的备份气密层、复合关节结构组成的主气密层、涤纶面料的限制层、通过热反射来实现隔热的隔热层、最外面的外防护层。服装的四肢装有调节带，通过调节上臂、小臂和下肢的长度，身高１．６０米至１．８０米的人都能穿上这套衣服。

　　壁厚仅１．５毫米的铝合金躯干外壳上密集着各种仪器：电控台、气液控制台、气液组合插座、应急供氧管、电脐带。仅是十几厘米见方的电控台里，就有照明、数码管控、机械式压力表等９个开关，气液控制台里的阀门更是多达２０多个。在记者看来，这完全就是把飞船的控制台整个搬到了航天员身上。

　　专家解说（航天医学工程总体研究室主任 刘伟波） 舱外航天服是我国第三次载人航天飞行中最难的一项技术。虽然都是航天服，舱外服跟舱内服完全不一样。舱内服只保证压力，但舱外服什么都要管。飞船的大多数功能，都要在舱外服里实现。可以说，舱外服就是一个穿在身上的小型飞船。

　　总的来说，舱外服为航天员提供３方面的保障。一是辐射、真空、微流尘等环境的防护；二是生命保障，也就是要保持一个适合人生存的气体和温度湿度环境；三是良好的功效保障，保证航天员穿着舱外服能开展维修器材等太空作业。

　　舱外服必须足够复杂、具有一定的强度，才能实现以上这些功能。

　　“重而不笨”的中国特色

　　记者观察 重而不笨、行动灵活，是中国舱外航天服的一大特点。设计师们在上肢的肩、肘、腕和下肢的膝、踝等关节处，使用了气密轴承。在轴承的作用下，航天员的手脚可以随意转动，同时能严格保证气密性。手背则用上了可以翻折的热防护盖片，不仅能提高手指的热防护能力，还能保证手指的关节活动性。

　　舱外用的手套，看上去特别厚实。把大拇指以外的４个指头缝合在一起的话，有点像拳击手套。手背为白色，手心和指头是灰色的——密密麻麻的灰色橡胶凸粒，具有防滑和隔热的作用。出舱活动主要靠手完成操作和“行走”，手套必须灵活，同时又得有相当的厚度以保证气密性、隔热性，这在材料与工艺上几乎是矛盾的。科研人员经过无数次试验，终于制造出了既安全又灵活的手套。

　　专家解说（航天服研究室主任 刘向阳） “飞天”是中国研制的第一代舱外航天服，整体设计和各部件的设计、组装都是中国人自己完成的。就完成目前任务的能力而言，接近国际水平。

　　这套舱外服有很多我们独有的特点。在关节上，科研人员巧妙地利用了仿生结构，使关节活动更自如。电控系统上，中国舱外服全部采用数字信号处理，显示屏则采用了国际上最先进的ＯＬＥＤ技术，使显示器更大、更薄、更省电、更能耐受高低温，显示色彩更艳丽，以方便航天员查看。

　　舱外服就单个设备而言，功能不一定强大，但在系统的集成上具有优势。

　　穿起来很“麻烦”

　　记者观察 与其说是“穿”航天服，不如说是“坐”航天服——两名航天员小心翼翼地把双腿伸进航天服的下肢，臀部放在航天服的背包沿上，然后关闭背包门，把自己裹在了庞大的航天服中……

　　这个过程也就一两分钟。但之前的准备工作需要花不少时间：航天员在穿上贴身内衣以后，首先要穿一件能够测量心跳、体温的生理背心，接下来是防静电的连体内衣，第４层是给人体散热的液冷服，然后戴上通讯装备，最后才穿舱外服。

　　穿衣服全程搬到天上，就更复杂了。虽然１２０公斤的重量在失重状态下不会对航天员造成负担，但在太空进行任何精细的操作都是很困难的。

　　神七飞行结束后，手套将随返回舱带回地面。由于体积、重量的限制，费这么大劲儿穿上的舱外航天服，在完成出舱任务脱下后，只能留在天上了。

　　专家解说（航天员选拔训练研究室主任吴斌） 飞船发射时，舱外服是打包固定在轨道舱壁上的，因此航天员首先要启封服装，然后把各部分组合成一件完整的舱外服，再把净化器、氧瓶、电池、无线电遥测装置等可更换部件装上航天服。进入服装后，还要对服装进行尺寸调整、气密性检查和全性能测试。一切正常，这才算“穿好”了舱外服。在“穿衣”的过程中，执行出舱活动的航天员与留在轨道舱的航天员互相配合，一人操作时，另一人就读操作手册并进行确认，以确保所有操作万无一失。