航天服里的高科技

　　在人类探索宇宙的征程中，航天服成为航天员在极端环境中生存和工作的关键装备。一般情况下，航天服必须具备五个功能：保持航天员体温；保持压力平衡；阻挡强而有害的辐射；处理航天员的排泄物；提供氧及抽去二氧化碳。

　　我国的“飞天”航天服和“望宇”登月服是航天科技领域的重要成果，它们融合了众多高科技成果，为航天员在宇宙太空和月球表面的活动提供了生命保障和作业支持。

　　从材料科学的角度看，“飞天”航天服和“望宇”登月服采用了多种高科技材料，以应对宇宙太空和月球表面极端的真空、高低温、月尘及宇宙射线等复杂环境。服装主体由多层结构组成，从内到外依次为内衣舒适层、保暖层、通风服和水冷服、气密限制层、隔热层和外保护层。内衣舒适层选用质地柔软、吸湿性和透气性良好的棉针织品，以确保航天员在长时间飞行过程中保持干爽舒适。保暖层使用保暖性好、热阻大、柔软且重量轻的合成纤维絮片、羊毛和丝绵等材料，为航天员提供稳定的温度环境。通风服和水冷服在航天员体热过高时，通过气流循环和液冷管线有效散热，保障生命体征稳定。气密限制层采用氯丁橡胶等具有良好气密性的材料制成，确保在真空环境下，航天员周围有一定的压力，以保护生命安全。隔热层由多层镀铝聚酰亚胺薄膜或聚酯薄膜制成，有效隔绝月球表面的极端温差变化。外保护层采用镀铝织物等高强度、高耐磨材料，防火、防热辐射，并抵御宇宙射线和微小陨石的撞击。

　　在结构设计方面，“飞天”航天服和“望宇”登月服注重轻量化与小型化，以提高航天员的活动能力和减少能量消耗。“望宇”登月服整体重量较前代减轻20%左右，核心功能模块的集成度提高了30%以上。这种设计不仅提高了登月航天员的活动能力，还减少了能量消耗。航天服的关节部位经过特殊设计，采用低重力环境关节配置，增强了人服活动能力。登月航天员可以轻松完成蹲、弯腰、攀爬等动作，大大提高了月面作业效率。

　　智能化与信息化是“飞天”航天服和“望宇”登月服的另一大亮点。胸前的多功能集成控制台集成了多种操作功能，航天员可以通过简单的操作完成复杂任务。这种设计提高了操作的便捷性和高效性。航天服的面罩采用全景式防眩光设计，提升了视觉工效。同时，头部两侧配置了长短焦距摄像机，可实现远近景视频摄录，为航天员提供了全方位的视觉支持。此外，航天服还集成了先进的通信系统，能够实现航天员与地面控制中心、其他航天员之间的实时通信，确保信息传递的及时性和准确性。

　　在生命保障系统方面，“飞天”航天服和“望宇”登月服配备了全套生命支持系统，确保航天员在宇宙太空和月球表面的生存。通风与水冷系统通过气流循环和液冷管线有效散热，保障航天员在高温环境下的生命体征稳定。综合防护面料能够有效防护月面热环境及月尘影响，确保航天员在复杂环境中的安全。此外，航天服还具备可靠的通信能力，确保航天员与地面之间的联络畅通无阻。

　　未来，“飞天”航天服和“望宇”登月服将朝着更加智能化、多功能集成和模块化的方向发展。智能化发展将使航天服具备更强的自主决策和环境感知能力，能够更好地适应复杂多变的宇宙太空和月球环境。多功能集成将进一步集成更多功能，如医疗监测、科学研究等，为航天员提供更多支持。模块化设计将使航天服的各个部件可以快速拆卸和更换，方便维护和修理，提高航天服的可靠性和使用寿命。

　　（《光明日报》2.20 钱航）