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——“这是一个早该在20世纪90年代就得以解决的严重问题。”
发布日期:2018-08-16 浏览次数: 字体【

经过了多年的规划或者说是“停滞”,NASA终于有了新动作,打算“重返月球”并登陆火星。

NASA的新型飞船将由超重型火箭送入太空,按照规划,还有一个月球轨道站将在2020年之后投入应用,可以作为人类深空探索的主要通道和平台。

听起来,似乎一切都进展得不错,但其中重要一环掉了链子——NASA缺少一款新的航天服。
瞧啊,天上飞着一批古董

1965年6月3日, NASA的航天员埃德•怀特(Ed White)穿好航天服,离开“双子座”4号飞船,步入浩瀚飘渺的宇宙空间……之后这53年,“怀旧”的NASA一直在使用这款航天服,批评人士认为,对于美国太空探索的新时代而言,这款航天服“太旧、太笨重、太僵硬、且数量太少”。

在一次任务中,航天员可能需要三种不同的航天服:

在飞船里时,他们需要穿着简便的军用风格的舱内航天服。

进行舱外活动如太空行走时,他们需要一套能增压供氧并防护辐射的航天服。

当抵达月球或火星的表面时,他们需要一套硬式的航天服,尤其是负责支撑的下半身。如果要在星球上四处走动,他的航天服还必须得允许他轻松弯曲双腿。

NASA有很多款舱内服可供选择,但它的舱外航天服太老旧了,数量也在不断减少,并且也没有专门为执行行星表面任务设计的服装。

自从1972年,航天员尤金•塞尔南(Eugene Cernan)和哈里森•施密特(Harrison Schmitt)在阿波罗17号登月任务中穿上那套A7-LB航天服后,就再也没有人在月球或地球以外的其他星球上行走过。在恶劣的月球条件下,航天服很快就坏了。今天,幸存下来的阿波罗航天服已经是博物馆中的展品。

如今,NASA并不介意穿“混搭”的航天服。在乘坐俄罗斯联盟号(Soyuz)飞船前往国际空间站时,NASA航天员们脱下了在航天飞机上穿的橙色“南瓜服”,穿上了俄罗斯的“索科尔(Sokol)”飞行服。

为了完成舱外作业,NASA在空间站上储存了一些航天飞机时代的航天服(它们首次面世已经是20世纪70年代中期的事情了)。而俄罗斯航天员,也只能选择和他们自己年龄相仿的的“海鹰(Orlan)”舱外航天服。

对比日新月异的火箭技术,似乎是一批“古董”在天上飞。

与此形成鲜明对比的是,商业航天公司——波音公司和SpaceX公司,都为他们正在开发的飞船上的乘客设计了自己独特的飞行服。

“早在上世纪90年代初,就该制定出新的航天服计划了。”

这是巴勃罗•德•莱昂(Pablo de Leon)对《每日野兽》(Daily Beast)网站说的话,他是北达科他州大学的教授,也是一名航天服设计师。

当年,NASA为航天飞机项目建造了18套舱外航天服。至2017年,只有11套航天服仍可使用。因为有几套航天服在“挑战者”号和“哥伦比亚号”航天飞机的失事中一并被毁了。近年来,在没有生产新的航天服的情况下,仅仅为了修复、保养这批航天服,已经耗费了2亿美元。

“这些都是非常复杂的设备,”一位专家说:“它们本身就是小型的宇宙飞船。”或者也可以这么说,几十年来,NASA就像设计宇宙飞船一样设计航天服——又笨又硬。

NASA现有的舱外作业航天服,重275磅,有14层。它只有三种尺寸:中号、大号和特大号。而不合身的衣服,会增加航天员肩膀受伤的风险。为了准备好其内部每平方英寸4.3磅的压力和纯氧供应,穿戴者必须花费长达4个小时来吸氧排氮,然后慢慢适应衣服的条件。NASA最接近下一代航天服的是“Z-2”型,这是一种用于地面任务的原型航天服,它借鉴了旧式的航天飞机时代航天服的元素,但能够更加灵活。

德•莱昂对NASA的下一套航天服有自己的想法。他说,为了缩短吸氧排氮时间,除了更轻、更灵活、更容易穿戴外,还应该在一个气压为每平方英寸8磅的航天器中进行加压,而现在正常的大气压为每平方英寸14.7磅。

德•莱昂还说,如果它需要在太空行走和行星表面任务中工作,只需要做最小的修改,例如,增加一双靴子就可以完成行星表面工作。他指出,在尘土飞扬的月球和火星环境中,金属轴承可能无法长久使用,因此新的航天服应该尽可能减少轴承。而现在NASA的“Z-2”型航天服有几个金属轴承,包括一个在腰部的大部件。“到了月球和火星上,这可能会给你带来大麻烦,上世纪90年代初,就该制定出新的航天服计划了。”

NASA的航天服设计理念“肯定已经走到了尽头”

曾任NASA副局长、目前在麻省理工学院设计航天服的戴维•纽曼(Dava Newman)直言不讳地表达了自己的观点。

她说:“我希望航天员把大部分的精力用在工作上,而不是与充气加压服对抗。”

决定另辟蹊径的纽曼和她的团队正在研发一种更为合身的航天服,他们只花费了很少的NASA“种子资金”。这种航天服可以用直接施加在穿着者身体上的机械压力,取代目前航天服的内部气体加压环境。纽曼的生物航天服比NASA目前的航天服要轻,而且是为每位穿着者量身定制的。

按照她的设想,NASA可以将自己设计的元素融入新一代航天服的设计中,以更好地完成舱外作业和地面任务。可令人遗憾的是,NASA并未广泛从纽曼等独立专家获取意见建议。不过,纽曼也没有因此停止探索的进度,“我想做好准备,(以备不时之需)。” 她说。

可是,弥补服装短缺的时间已经不多了。NASA计划最早在2020年发射“探索任务1”,这是“猎户座”飞船及其重型火箭的首次测试。这之后大概五、六年,月球轨道站就可投入使用了。

这么多的大项任务迫在眉睫,NASA“仍然需要数年时间才能研制出符合任务需求的航天服……” 该机构监察长在2017年的审计报告中发出如此警告。消息传出,众多邮件和电话涌来,要求对此事件发表评论,NASA没有做出回复。

如果新航天服的研发一直拖延到2024年,就可能成为一场危机。到那时,特朗普政府想让国际空间站退役,而月球轨道站还在建设当中,NASA将难以在实际的太空任务中检验新款航天服。

从现在到2024年,NASA用于设计、建造和测试新的航天服的时间已经所剩无几,这场“拖延症”,亟需妙手回春。(张田)

信息来源:www.betvictor92.com 网
(责任编辑:杨璐茜
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