神舟七号舱外航天服

神舟七号舱外航天服_5分词条

神舟七号舱外航天服神舟七号舱外航天服
20008年9月25日 21时30分,北京航天飞控中心宣布“神舟七号航天飞船”中国酒泉卫星发射基地(内蒙古阿拉善盟的额济纳旗境内)发射成功。有中国自主研制的舱外服也将有宇航员穿着出仓,在太空中行走。
舱外服的系统构成颇为复杂,按照国外工程研制经验,舱外服的研制周期是十年。最短也要七八年。舱内服研制,我国经历了十多年,而在舱外服研制上,我国除了一部分“863”预研的成果,再无其他。舱外航天服涉及学科多,中国航天员中心集中了国内五六十个协作单位,集智攻关,研制队伍的平均年龄不足30岁。
科研人员用4年时间攻关,解决了一个个难题,包括舱外服的环控生保系统医监遥测系统控制显示分系统、氧瓶等。经过各项性能测试满足神七任务要求。
中国自主研制的舱外服名为“飞天”,这一名字也由胡锦涛在它的右臂上题词,其左臂上则有国旗。该航天服重达120公斤,并非一开始就是可以穿卸的整件,而是在上天后由航天员从气闸舱舱壁上的支架取下来一个服装包,再放在服装架上进行解包和检查,随后进行组装。虽然在“神七”任务中,航天员太空行走时间定为半小时,但这件硬结构主要由铝合金制成的舱外服,将能保障航天员出舱4小时。

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神舟七号舱外航天服 “飞天”舱外航天服档案

       

神舟七号舱外航天服神舟七号舱外航天服
重量:120公斤
颜色:白色
造价:约3000万元
组成:用料软硬结合,从上到下依次是头盔、上肢、躯干、下肢、压力手套、靴子
适用: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-1.80米的人都能穿上
耐力:可支持4个小时舱外活动,并可重复使用5次
上肢关节
巧妙地利用仿生结构,使关节活动更加自如。
腕镜
手腕处装有一面小镜子,航天员可以通过它随时察看自己身上的各种开关。
背包
高1.3米,是航天服穿脱(进出)口的密封门,在背包壳体内安装舱外航天服生保设备,背包壳体下端安装有挂包、备用氧瓶等。背包关闭通过拉紧钢索和操作关闭手柄完成。
头盔
经过科研攻关,“飞天”航天服头盔的视野比其他同类产品要大。
摄像头头盔还有摄像头,可拍摄航天员出舱操作。
照明灯两侧各一照明灯,可照亮服装胸前部分,方便航天员在阴暗面操作。
报警指示灯两侧有报警指示灯,一旦服装出现泄露报警灯闪。同时还有语言报警。
面窗其面窗4层,2层充压结构,2层之间充高纯氮气,防结雾,外面是防护面窗,外层是滤光面窗,对太阳光折射率低,迎着光照面可拉下它。
手套
为每位航天员量身定做,看上去特别厚实,有点像拳击手套。
外层热防护手套外层为纤维织物,有两层气密,使用特殊隔热橡胶材料,能耐受高温到100℃。
指尖指尖部分,只有一层气密层,保持触觉。手指背部位内有两层真空屏蔽隔热层
手心在手心握物部位设置有凸粒状橡胶,主要为防滑。手套可握住25毫米的铅笔粗细的东西。
热防护盖片在手背有可翻折的热防护盖片,用于覆盖手指部位,提高此部位的热防护能力和保证手指的关节活动性。
神舟七号舱外航天服神舟七号舱外航天服
手表

专门设计的航天手表,材料适合航天特殊环境。
外观它比一般手表表盘大,实现功能也比普通手表多,上有三个小表盘,分别是小时、分钟、秒。可以读北京时间和飞行时间,另外可以转动表盘记时。
用途航天手表可让航天员在漆黑的太空中,清楚地知道地球的昼夜之分。保障航天员的生活规律与地球同步,不至于打乱生物钟。
衣料
航天服须真空屏蔽隔热,所用织物要多种织法结合起来才能达到强度要求。
层次航天服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。躯干达到7层,最厚的是挂包有20层。
航天员舱外服橡胶材料可使宇航员在零下160℃捡起一枚1分硬币
“神七”航天员在出舱进行“太空行走”时,将可轻巧地捡起一枚1分硬币——这要归功于承接舱外航天服橡胶材料制造的沈阳橡胶研究设计院,他们先后研制了指套、掌面隔热垫等七大系列13种规格的配套产品,这使得航天员在太空行走时,依靠这些橡胶制品可以在-120℃至120℃温度范围内具有足够的柔韧性,又具有耐太空辐射和宇宙漂浮颗粒物等侵害的特殊性能。据介绍,在添加了特殊材料后,橡胶指套突破极限,达到了-160℃的低温标准。

神舟七号舱外航天服 航天服就是一个微型载人飞行器

       

神舟七号舱外航天服神舟七号舱外航天服
舱外航天服分系统主任刘向阳称,航天服工程与飞船类似
国产“飞天”舱外航天服将接受太空恶劣环境的考验,航天员系统舱外航天服分系统主任刘向阳,向新京报记者讲述了有关该航天服的一些细节。
四年制一服
新京报:请问是什么时候开始研制航天服的?大概用了多长时间?
刘向阳(以下简称刘):我们从2004年7月份开始进入自研,到今年7月份,整个飞天舱外航天服完成了所有的研制工作。整个过程历时大概四年多。
新京报:我们的航天服的主要功能是什么?
刘:首先,它能保证航天员在太空、真空和热的情况下进行正常的生存。从大的方面来讲,它实际上是一个小的载人的飞行器。从工程来讲,跟飞船是类似的。
第二,通过航天服的热泵系统以及制冷系统提供给航天员一个温度控制的环境。再一个就是面板显示,有利于处理整个数据。
最后,通过无线通信保证跟母船信息沟通的畅通。
太阳粒子穿不透
新京报:太空中的一些高速粒子怎么处理呢?
刘:对于太空中有很强的穿透性的高浓度粒子,我们主要通过早期的空间预报。就是在神七任务出舱阶段对太空中可能产生的太阳粒子的数量、强度等各种情况做一个预报。通过这种预报的形式要避免有高速太阳粒子时出舱。
作为服装本身而言,我们刚才说的反射层本身也有抵御高速粒子的强度。此外还包括我们胸甲部分采用了铝合金材料,对高温也有一定的阻挡作用。
新京报:对于航天员的头部有没有什么特殊的保护措施?
刘:嗯,我们的头盔是特殊制造的。比如大家看到头盔面窗好像是透明的,但是头盔面长一共分成四层,有两层是专门管压力防护的,还有一层就是压力面窗外层的防护面窗,为了防止意外的磕碰。最外面一层是镀金的绿光面窗,如果太阳出来的时候把它放下,太阳光线就不会直接照到人眼睛上去。
穿航天服须准备15小时
新京报:航天服穿脱操作一次要多长时间?
刘:穿脱衣服,如果简单理解只需5分钟。但是严格按照出舱程序来说,仅仅第一个组装检查和训练阶段,就需要近15个小时左右。这个时间是不可或缺的。美国出舱的时候都要进行15个小时。再加上出舱过闸段,整个过程大概要20个小时。
新京报:我们15.5个小时的准备时间和国际上长度是怎么样的?大家都是一样的?
刘:我们这个时间是参考俄罗斯的经验。对于神七而言,发射任务只有3天左右的时间,15小时就显得比较长。对于国际空间站而言,因为长期在那儿,15小时在整个过程中不算太长的工作,神七要特殊一些。

神舟七号舱外航天服 舱外航天服:国产PK俄罗斯

       

神舟七号舱外航天服神舟七号舱外航天服
神舟七号飞船运行期间,两名航天员将进入轨道舱,并分别着我国研制的“飞天”舱外航天服和从俄罗斯引进的“海鹰”航天服进行出舱活动准备。目前业界普遍猜测,最终出舱的航天员很有可能会身着“飞天”航天服。
这次国产的舱外航天服由国家主席胡锦涛亲笔题写“飞天”之名。这个名字会显示在航天服的右臂,左臂显示的是中华人民共和国国旗。
目前已知,“飞天”舱外航天服单件重量略高于俄罗斯宇航服,达120公斤,其造价约3000万元,当之无愧步入目前世界上最昂贵服装之列俄罗斯提供舱外航天服共9套
神舟七号载人航天工程新闻发言人王兆耀昨日介绍,2004年4月,中俄签署了从俄罗斯“星星”科学生产股份公司引进“海鹰”舱外航天服的合作合同。依据合同,俄方为中方研制生产了供飞行用的“海鹰”舱外航天服3套,供低压训练用的舱外航天服2套、供水槽训练用的舱外航天服4套,以及舱载对接系统4号,其中飞行用和低压训练用的航天服的供电和通信等设备是由中方配套研制的。
据了解,俄罗斯的宇航服呈半软半硬状态,除了胳膊和腿部为软材料制造外,其余部分全部为金属材料,上下连成一体。
俄式宇航服上没有微型航天发动机装置,所以其总重量比美式宇航服轻,但穿俄式宇航服的宇航员在太空行走之前,须在衣服上固定安装一条一端与航天器相连的保险绳,以免在太空行走时意外飘飞到茫茫宇宙中。
我国从2004年7月28日开始,决定以自研舱外服为主,以一中一俄模式进行出舱。“飞天”航天服与俄罗斯航天服基本接近,但也保留了上肢关节仿生结构、适合亚洲人使用的分型手套等多项中国特点。军信

神舟七号舱外航天服 价值3000万元舱外航天服将留在天上

       

神舟七号舱外航天服神舟七号舱外航天服
神舟七号载人飞船运行期间,将有两名航天员进入轨道舱,分别着中国研制的“飞天”舱外航天服和从俄罗斯引进的“海鹰”舱外航天服进行出舱活动准备。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”。
航天服俨然是小卫星
舱外航天服最高2米,躯干像盔甲,四肢像面包,再背上1.30米的大背包……谁要是在大街上穿上这么一身“行头”,一定会被当作“天外来客”。
舱外航天服俨然是个小卫星。它的外层防护材料具备防辐射、防紫外线、抗骤冷骤热等功能。因为出舱的航天员可能会遇到向着太阳的一面是200多摄氏度高温、背着太阳的一面是零下的低温。这种骤冷、骤热的变化必须要使用特殊的材料及防护层。我国自主设计的舱外航天服能使宇航员免受太空微流星体撞伤,并能过滤一定程度的辐射。航天服里有风扇或水冷式的布料去除过量的热。
“重而不笨”的中国特色
记者观察:这么重的一套衣服,在天上还要加压“充气”。航天员穿上后,会不会变成行动困难的“巨无霸”?答案是否定的。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。
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。中国舱外服的手套灵活性国际一流,航天员能够轻松握持直径为25毫米的物体。
航天服将留在天上
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,由于体积、重量的限制,费劲穿上的舱外航天服,在完成出舱任务脱下后,只能留在天上了。一想到这套航天服3000万元人民币的价值,好可惜……
出舱行走航天员会受伤吗?
神舟七号舱外航天服神舟七号舱外航天服
神七飞行期间,航天员将出舱行走。在太空中,大量高能粒子会对人体产生放射性危害,航天员暴露在这种环境下达到一定时间不单会产生呼吸问题,也会存在严重的辐射问题。
中科院空间环境研究预报中心主任龚建村介绍,从目前的预报情况来看,神七航天员出舱期间太空环境良好,不会产生明显扰动,航天员也几乎不可能与空间碎片发生碰撞。在神七飞行期间,预计将有10个左右的危险时段可能会遭遇空间碎片的碰撞,只要避开这些危险时段,碰撞概率都是在百万分之一以下。龚建村说,这种小概率意味着我们几乎可以保证飞船不会与空间碎片相撞。如果确实出现恶劣的太空环境,预报中心会及时作出预警,确保航天员身体不受伤害。
放屁会不会影响飞船的安全?
在太空中放屁得很小心,因为其反作用力可能会把人推走,而且还会污染航天器座舱中的环境。屁中的甲烷等成分是可燃气体,严重时会引起爆炸。因此,放屁的时候最好到厕所里解决。
发射时间保证人员阳面出舱
“神七”之所以选择在21:07到10:27之间择机发射,一个重要原因是考虑到回收的时候是在白天,以及宇航员出舱时对着太阳面出舱。
3位航天员在执行任务时的分工:一人出舱,一人轨道舱协助,一人返回舱支持。3航天员都属马即将天马行空
3航天员都属马,即将“天马行空”。
此前曾有专家披露,参加过神五、神六的三名太空人都“不听话”。神五期间,要求杨利伟不能动、不能拍照,但他坐在那里拿着相机到处拍照。神六时,费俊龙聂海胜还在太空中翻跟头。
对于太空人的违规动作,专家表示,由于“神七”实现首次太空行走,所以对出舱活动的程序、操作技能等方面都要求非常严格。对于太空人的“小动作”,此次也特别加强训练力求避免。
舱外2摄像机拍摄太空行走
“神舟七号飞船推进舱和轨道舱外各安装了一个摄像机,专门用于拍摄航天员出舱活动过程。”飞船测控与通信分系统设计师日前接受新华社记者专访时介绍,届时,人们可以在电视机前看到摄像机拍到的太空行走历史性画面。
这位设计师说,推进舱上安装的摄像机是主摄像机,而轨道舱上的摄像机作为备份使用。航天员出舱后,将面向推进舱的摄像机挥手致意,并报告自己的身体感觉和工作情况。科研人员采用先进的图像压缩编码体制,将单路图像传输模式提升为双路图像传输模式,舱内外的图像可同时传回地面。




 

 

 

 

 

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