中國“飛天”艙外航天服
中國自主研制的“飛天”艙外航天服單套總重約120公斤，可在太空環(huán)境下工作4小時，使用壽命不低于5次，具有環(huán)境控制與生命保障及艙外通信功能。
艙內(nèi)航天服
艙內(nèi)航天服也稱應(yīng)急航天服，當載人航天器座艙發(fā)生泄漏，壓力突然降低時，航天員及時穿上它，接通艙內(nèi)與之配套的供氧、供氣系統(tǒng)，服裝內(nèi)就會立即充壓供氣，并能提供一定的溫度保障和通信功能。航天員一般在航天器上升、變軌、降落等易發(fā)生事故的階段穿上艙內(nèi)航天服，而在正常飛行中則不需要穿著。楊利偉、費俊龍和聶海勝在執(zhí)行神五、神六飛行任務(wù)時所穿的就是艙內(nèi)用航天服。
披掛戰(zhàn)袍全程需要15小時
■因體積重量限制價值3000萬元的艙外航天服只能留在太空———
名字叫“飛天”，重量120公斤，造價約3000萬元人民幣，可靠系數(shù)0.997，可以支持4個小時的艙外活動……
神七航天員出艙行走，艙外航天服是關(guān)鍵。中國研制的艙外服是什么模樣？在航天員出艙行走過程中到底會起到什么樣的作用？來自中國航天員科研訓(xùn)練中心的設(shè)計師們一一揭開這些數(shù)字背后的“謎底”。
功能
穿在身上的“飛船”
最高能達到2米，軀干像盔甲，四肢像面包，再背上1.30米的大背包……誰要是在大街上穿上這么一身“行頭”，一定會被當作“天外來客”。
這就是中國的艙外航天服，在沒有加壓的狀態(tài)下，軟軟地躺在中國航天員中心一間實驗室里。
服裝通體純白，從上到下依次是頭盔、上肢、軀干、下肢、壓力手套、靴子。從內(nèi)到外，則分為6層：由特殊防靜電處理過的棉布織成的舒適層、橡膠質(zhì)地的備份氣密層、復(fù)合關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)組成的主氣密層、滌綸面料的限制層、通過熱反射來實現(xiàn)隔熱的隔熱層、最外面的外防護層。服裝的四肢裝有調(diào)節(jié)帶，通過調(diào)節(jié)上臂、小臂和下肢的長度，身高1.60米至1.80米的人都能穿上這套衣服。
壁厚僅1.5毫米的鋁合金軀干外殼上密集著各種儀器：電控臺、氣液控制臺、氣液組合插座、應(yīng)急供氧管、電臍帶。僅是十幾厘米見方的電控臺里，就有照明、數(shù)碼管控、機械式壓力表等9個開關(guān)，氣液控制臺里的閥門更是多達20多個。
在記者看來，這完全就是把飛船的控制臺整個搬到了航天員身上。難怪航天服手腕處裝有一面小鏡子，航天員可以通過鏡子，隨時查看自己身上的各種開關(guān)。
專家解惑
■艙外服為何是載人航天最難點
航天醫(yī)學(xué)工程總體研究室主任劉偉波
艙外航天服是我國第三次載人航天飛行中最難的一項技術(shù)。雖然都是航天服，艙外服跟艙內(nèi)服完全不一樣。艙內(nèi)服只保證壓力，但艙外服什么都要管。飛船的大多數(shù)功能，都要在艙外服里實現(xiàn)�？梢哉f，艙外服就是一個穿在身上的小型飛船。
總的來說，艙外服為航天員提供3方面的保障。一是輻射、真空、微流塵等環(huán)境的防護；二是生命保障，也就是要保持一個適合人生存的氣體和溫度濕度環(huán)境；三是良好的功效保障，保證航天員穿著艙外服能開展維修器材等太空作業(yè)。
艙外服必須足夠復(fù)雜、具有一定的強度，才能實現(xiàn)以上這些功能。
穿“衣”
■“艙外服啟封”要分21個操作單元
艙外服是門大學(xué)問，穿艙外服同樣不簡單。這是記者在低壓艙訓(xùn)練中看到的一幕——兩名航天員從準備間走進實驗艙，純白和純藍色的緊身液冷服，把他們從頭到腳包得如同電影里的“蜘蛛俠”。在工作人員的協(xié)助下，他們像蟲子鉆進蠶蛹一樣，進入了航天服。
與其說是“穿”航天服，不如說是“坐”航天服——兩名航天員小心翼翼地把雙腿伸進航天服的下肢，臀部放在航天服的背包沿上，然后關(guān)閉背包門，把自己裹在了龐大的航天服中……飛船發(fā)射時，艙外服是打包固定在軌道艙壁上的，因此航天員首先要啟封服裝，然后把各部分組合成一件完整的艙外服，再把凈化器、氧瓶、電池、無線電遙測裝置等可更換部件裝上航天服。進入服裝后，還要對服裝進行尺寸調(diào)整、氣密性檢查和全性能測試。一切正常，這才算“穿好”了艙外服。在“穿衣”的過程中，執(zhí)行出艙活動的航天員與留在軌道艙的航天員互相配合，一人操作時，另一人就讀操作手冊并進行確認，以確保所有操作萬無一失。
這是個非常細致而又累人的活兒。比如，“艙外服啟封”項目分為21個操作單元，其中僅僅是“解開艙外服的包裝物”又包含了12個大步驟，每個步驟分為用工具鉗剪開固定艙外服的鋼絲和帶子、用工具卸掉扳手和螺絲等數(shù)十個動作。
整個過程長達近15個小時。神舟六號任務(wù)結(jié)束后，航天員訓(xùn)練的一項主要內(nèi)容，就是操作艙外航天服。
專家解惑
■艙外服為何不能帶回來
航天員選拔訓(xùn)練研究室主任吳斌
盡管“穿”航天服這個過程也就一兩分鐘。但之前的準備工作需要花不少時間：航天員在穿上貼身內(nèi)衣以后，首先要穿一件能夠測量心跳、體溫的生理背心，接下來是防靜電的連體內(nèi)衣，第4層是給人體散熱的液冷服，然后戴上通訊裝備，最后才穿艙外服。
穿衣服全程搬到天上，就更復(fù)雜了。雖然120公斤的重量在失重狀態(tài)下不會對航天員造成負擔，但在太空進行任何精細的操作都是很困難的。神七飛行結(jié)束后，手套將隨返回艙帶回地面。由于體積、重量的限制，費這么大勁兒穿上的艙外航天服，在完成出艙任務(wù)脫下后，只能留在天上了。
想到這套衣服3000萬元人民幣的價值，好可惜……
操控
■“重而不笨”的中國特色
這么重的一套衣服，在天上還要加壓“充氣”。航天員穿上后，會不會變成行動困難的“巨無霸”？
答案是否定的。重而不笨、行動靈活，是中國艙外航天服的一大特點。設(shè)計師們在上肢的肩、肘、腕和下肢的膝、踝等關(guān)節(jié)處，使用了氣密軸承。在軸承的作用下，航天員的手腳可以隨意轉(zhuǎn)動，同時能嚴格保證氣密性。手背則用上了可以翻折的熱防護蓋片，不僅能提高手指的熱防護能力，還能保證手指的關(guān)節(jié)活動性。
艙外用的手套，看上去特別厚實。把大拇指以外的4個指頭縫合在一起的話，有點像拳擊手套。手背為白色，手心和指頭是灰色的——密密麻麻的灰色橡膠凸粒，具有防滑和隔熱的作用。航天服雖然是“批量”生產(chǎn)的，手套卻是用國際上先進的“三維數(shù)字掃描”技術(shù)，為每位航天員量身定做的。
出艙活動主要靠手完成操作和“行走”，手套必須靈活，同時又得有相當?shù)暮穸纫员ＷC氣密性、隔熱性，這在材料與工藝上幾乎是矛盾的。科研人員經(jīng)過無數(shù)次試驗，終于制造出了既安全又靈活的手套。中國艙外服的手套靈活性國際一流，航天員能夠輕松握持直徑為25毫米的物體。
航天服的左臂上印著鮮紅的國旗，右臂上有兩個大字：“飛天”。
專家解惑
■中國造艙外服有何優(yōu)勢
航天服研究室主任劉向陽
“飛天”是中國研制的第一代艙外航天服，整體設(shè)計和各部件的設(shè)計、組裝都是中國人自己完成的。就完成目前任務(wù)的能力而言，接近國際水平。
這套艙外服有很多我們獨有的特點。在關(guān)節(jié)上，科研人員巧妙地利用了仿生結(jié)構(gòu)，使關(guān)節(jié)活動更自如。電控系統(tǒng)上，中國艙外服全部采用數(shù)字信號處理，顯示屏則采用了國際上最先進的OLED技術(shù)，使顯示器更大、更薄、更省電、更能耐受高低溫，顯示色彩更艷麗，以方便航天員查看。
艙外服就單個設(shè)備而言，功能不一定強大，但在系統(tǒng)的集成上具有優(yōu)勢。
頁-4_03.gif){kind=small}
