出舱活动航天服(即航天员在太空行走时所穿的服装)是世界上结构最复杂、技术最先进、价格最昂贵的服装。如美国航天飞机航天员穿的出舱活动航天服,每套价值150万美元。那么,航天员为什么要穿航天服呢?
因为太空环境非常恶劣,航天服会将航天员的身体与太空恶劣环境隔离开来,并向航天员提供氧气,保持大气压力,排除二氧化碳,维持舒适的温度和防止宇宙辐射的危害。
如果在太空不穿航天服,由于缺氧,航天员可能在15秒钟内丧失意识;由于没有大气压力,航天员的血液和体液会像水煮开一样“沸腾”,同时皮肤、组织和器官会向外鼓胀。
在太空中,如果在阳光下,温度高达120℃,如果在背阴处,温度又低至-100℃;此外还有可怕的宇宙辐射,如果没有适当的防护,在受到大量辐射的情况下,航天员就会患放射病,甚至会危及生命。
现代的航天服
现代航天服由头盔、服装、手套和靴子组成。大致的结构是:航天员需穿上能够排出固体和液体的容器,类似一件装有管子的塑胶内裤;再穿一件轻便的,能覆盖手、颈及脚趾的连体衣,衣内有通冷水的细管网(维持人体的正常温度,防止受到伤害);衣服上装有心脏跳动测量器,体压控制器(控制航天服内的压力)、宇宙辐射探测仪和一些连接线路;航天服内层要达到地球环境,且空气流通,保证有压力的氧气不外泄;航天服外层有两层,由玻璃纤维制成,很重且阻燃,构成一个多功能外壳,防止航天员受到小陨石或撞击物的侵袭;最外层覆盖一层白色物质用以反射太阳光,防止航天服过热;手套是由树脂及合成橡胶制成的,里面保持正常压力,手掌处有强化金属,运用灵活;靴子通常与服装气密层连成整体;在用“高抗力”塑胶制成的头盔内部,有无线电设备和整件衣服的控制器;如果到太空中去或上月球,需再戴上一双特制外鞋,鞋底是特殊塑料制成的,以防止高热度的伤害。
我国的航天服
我国的舱内航天服由3层组成:
一是限制层,它由耐高温、抗磨损材料制成,用来保护服装内层,限制气密层的膨胀;
二是气密层,用涂有丁基或氯丁橡胶的锦纶织物制成,有良好的气密性,以保持服装内的一定压力;
三是散热层,这一层上有许多管道,用来输送气流,通过气流在服装内的流动,带走人体代谢产生的热量。