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造價3000萬的國產(chǎn)艙外宇航服,背后有著怎樣的黑科技?

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灣區(qū)知識產(chǎn)權(quán)4年前
造價3000萬的國產(chǎn)艙外宇航服,背后有著怎樣的黑科技?

造價3000萬的國產(chǎn)艙外宇航服,背后有著怎樣的黑科技?

#本文僅代表作者觀點不代表IPRdaily立場#


原標(biāo)題:造價3000萬的國產(chǎn)艙外宇航服,背后有著怎樣的黑科技?


序 言


目前天宮空間站上的三名航天員,需要在太空工作三個月。他們的任務(wù)已經(jīng)安排的滿滿當(dāng)當(dāng),其中最重要的任務(wù)之一就是出艙。


按照計劃,航天員將在機械臂的幫助下,未來會開展兩次出艙活動。而要出艙就不得不提到,中國研制的高科技產(chǎn)物-國產(chǎn)艙外航天服。


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值得注意的是,在中國之前,全世界僅有美俄兩個國家掌握艙外航天服技術(shù),而現(xiàn)在我們已經(jīng)成為第三個獨立研制成功的國家。


那么問題來了:航天服的制造很難么?中國航天服到底有多厲害?


美國登月航天服


說到宇航服就要說到,讓我印象最深刻的就是:在1969年7月20日,"阿波羅11"號成功登陸月球,宇航員拍下一張美國歷史上最為著名的照片。


對,就是那張宇航員穿著宇航服站在月球表面上。


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別看那種衣服很笨重的樣子,它可是攜帶了很多黑科技的。


啥?你還不信?那我就跟你科普科普下!


在太空中我們會受到真空、太陽和其他物體輻射的傷害,以及最高149度的高溫和最低-184度的考驗。


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這么極端的環(huán)境,對宇航員來說是多么大的威脅,甚至?xí)媾R著生命危險,這時候就需要一套太空服來防護應(yīng)對,從而保障宇航員在太空中能安全作業(yè)。


除此之外呢,衣服里面還要提供氧氣、通訊、遙測技術(shù)等等。對了,還有最重要的作用就是為航天員提供所需的氣壓。


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在真空的情況下,如果氣壓過低,人體血液及身體組織內(nèi)的氣體會向外涌出,航天員就會由于血液瞬間“沸騰”而死亡。

而要把所有這些技術(shù)都集成在一起,可想而知這難度有多大。說它是一架小型航天器,一點都不夸張!


中國航天服


就拿宇航員從“天舟二號”貨運飛船里取了出來的,我國新一代艙外航天服來說。


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它采用雪白面料、黃金面罩,頭部還帶有各種燈和傳感器,顏值滿分,科技感爆棚。從上到下依次是頭盔、上肢、軀干、下肢、壓力手套和靴子,背上還有一只1.30米高的大背包。


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并且航天服內(nèi)部有6層結(jié)構(gòu),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,以及最外面的外防護層。


每一層都有每一層的功能,可以說是層層保護宇航員的安全。與以前的航天服相比,新航天服的出艙支持時間提升至7-8小時。


還有航天頭盔,這玩意可高級了。


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里面裝有攝像頭、照明燈、報警指示燈還有高科技面窗。面窗是由4層材料組成,底層,2層沖壓結(jié)構(gòu)中充有高純氮氣用來防結(jié)霧。最外層是防折射層,用來預(yù)防太陽光的強烈折射。


航天服手臂設(shè)計


對了,還有它的手臂,這可是為每位航天員量身定做的。除了隔熱耐高溫以外,還可以靈活方便的進行操作。


那么背后工程師們是如何做到這些呢?


說出來大家或許不信,它身上關(guān)節(jié)處的設(shè)計,竟然和我們?nèi)粘R姷降男↓埼r有關(guān)。


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具體是怎么回事?


如果在太空中,航天服的手臂部分做的太硬的話,就要用力去掰航天服的胳膊才行,費時費力不說,而且還耽誤工作。


太軟也不行,這樣防護又不夠。


那有沒有一種辦法能夠“魚和熊掌兼得”?


這難不倒我們聰明的中國人,工程師就找到了一種辦法,而這個辦法是他在吃小龍蝦的時候想到的。


我們知道小龍蝦的尾部是半硬殼的,但是一點也不妨礙它靈活的活動。工程師后來就分析,原來是因為它里面有一種鱗片層疊結(jié)構(gòu),可以讓它做到如此靈活。


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所以工程師就在手套關(guān)節(jié)處,利用仿生學(xué)原理設(shè)計了一種類似小龍蝦尾部的層疊結(jié)構(gòu),既保證了強度,又滿足了出艙活動的需求。


所以你看,我們普通人就知道吃龍蝦,而工程師們善于發(fā)現(xiàn)背后的原理。盆友們!這就是差距啊!


更為關(guān)鍵的是,宇航服里面的90多個關(guān)鍵部件,完完全全都是純國產(chǎn)的。


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大到整體結(jié)構(gòu)和外形,小到元器件、原材料的性能指標(biāo),可以說航天服的一針一線,都是我們從頭設(shè)計,最終的效果也接近國際水平。


至于它的造價嘛,之前楊利偉在一次訪談中說到,它價值3000萬元人民幣。


3000萬是什么概念?


這么說吧,能在一線城市買2套大房子了。


可以說宇航服是世界上最昂貴的"服裝",同時也是高科技領(lǐng)域的尖端技術(shù)代表。放眼全球200多個國家,只有中美俄三國有這個技術(shù)制造。


感 悟


回顧過去,中國在60年代開始建設(shè)航天事業(yè)時,面對美帝的嚴(yán)密封鎖,別說核心的機密資料了,就連樣品都很難見到。


但就是在這樣艱苦的情況下,在1970年4月24日,我們成功發(fā)射首顆國產(chǎn)人造衛(wèi)星"東方紅一號",叩開了中國人探索太空的序幕。


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到了1998年,美俄主導(dǎo)的國際空間站開始建設(shè)。


但是以美國為首的西方國家,將中國排除在國際宇航合作之外。宇航服什么的,更不會讓我們知道如何制造的。


不帶咱們玩,那咱們就自己玩!


如今咱們自主研制的天宮空間站核心艙已經(jīng)發(fā)射,并且未來將達(dá)到180噸的規(guī)模,至于航天服我們也早已經(jīng)攻克。


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還是那句話:求人不如求己。


我們一定要有自己的核心技術(shù),不能永遠(yuǎn)跟在別人后面跑,必須要獨立自主發(fā)展自己,立足于自己的力量來自主進行研發(fā)。


自力更生、自主創(chuàng)新,永遠(yuǎn)都是正確的發(fā)展道路!

來源:52赫茲實驗室

編輯:IPRdaily王穎          校對:IPRdaily縱橫君




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本文來52赫茲實驗室并經(jīng)IPRdaily.cn中文網(wǎng)編輯。轉(zhuǎn)載此文章須經(jīng)權(quán)利人同意,并附上出處與作者信息。文章不代表IPRdaily.cn立場,如若轉(zhuǎn)載,請注明出處:“http://m.jupyterflow.com/

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