重而不笨，貴如黃金：解碼助力出艙的“飛天戰袍”

李國利　占康　黎云

7月4日，神舟十二號航天員劉伯明、湯洪波從空間站天和核心艙節點艙成功出艙，身上穿著的我國自主研制的“飛天”艙外航天服在太空中格外醒目。120公斤重的艙外航天服，是航天員執行出艙活動的鎧甲。它像一個人形飛船，充上一定的壓力后，可保護航天員的生命安全，抵御外太空的高低溫、強輻射等。

那么，這件比黃金還貴重的“飛天戰袍”，是由什么做成的？又是怎么做出來的？筆者來到航天員中心研發與總裝測試部服裝車間，走近一群制衣匠的世界。

航天服：裝配一套需近4個月

艙外航天服是航天員生命安全的保障。生命安全無小事，體現在工藝上就是復雜且精密。

艙外航天服的軟結構，包括上下肢和手套，從里到外是舒適層、備氣密層、主氣密層、限制層和熱防護層等，既能抵抗太空風險，又能穿著舒適、行動靈活，重而不笨。

據了解，僅做一副艙外航天服下肢限制層需要260多個小時，而裝配一套艙外服需要近4個月……這已經是他們的最快速度了。

頭盔面窗：制作需要經過47道工序

艙外服上的頭盔面窗，是航天員進行出艙活動時觀察外界的窗口。

頭盔面窗有多層，最里層為雙層壓力面窗，是整個頭盔的承壓密封結構，呈曲面型，直接關系到航天員的生命安全，必須做到絕對安全可靠。

“且不說它的承壓材料要經過多少輪的選擇、測試，光密封加縫合就耗時兩個月，一共完成47道工序。”中心研發與總裝測試部副部長鄧小偉說，就拿面窗除塵來說，先吹洗，再不間斷擦拭兩小時左右，直到肉眼看不到一絲灰塵。

有兩個沙粒大小的碎末，吸附在面窗夾層下沿，理論上對視覺沒什么大的影響，卻成了他們的“眼中釘”。他們嘗試了各種辦法，最終只能將碎末掃除到邊緣區域。為了做出完美的面窗，他們從生產流程入手，改變生產工序，采用先預埋空心針再進行內外層面窗粘合的方法，徹底解決了密封膠穿刺產生多余物的問題。

“波紋袖”：既舒適又靈活

縫紉車間的王其芳工齡最長，一干就是21年，她手下的針線活走針緊密、順直，美觀又嚴謹。縫紉組組長楊金興說：“她做的航天服上肢是最好的！”

在太空，航天員穿著航天服后活動的操作主要靠上肢實現，所以制作時既要考慮活動的靈活性，還得考慮充壓后的承力性。王其芳用一雙巧手，做出來的“波紋袖”充壓后舒適度和靈活度都是一流。

她以打結為例介紹說，因為結點是多條線的交錯處，特別硬，就得用簪子扎孔、穿針，再用鑷子把針拽出，光打結就有3道工序，一套艙內航天服上肢有76處孔需要打結，僅這個活就得干兩三天。

必須用手工嗎？能不能用設備替代呢？車間主任李楊說：“從目前的技術能力看，還真不行。沒有任何一個機械比手更靈活。”

艙外手套：尺寸公差不超過1毫米

與王其芳同樣手巧的，還有做手套的師傅郭濃。他兩個月要交付6副艙外手套，幾乎每天都在埋頭苦縫。

就算是手縫，同樣要求精準，尺寸公差也不超過1毫米。郭濃介紹說，更重要的是，由于航天服的特殊性，不能反復拆縫，走針的時候務必小心，力爭一次到位。

也正因為此，郭濃和同事們在縫制的時候，必須做到手到哪眼到哪，時間久了，練就出一雙雙火眼金睛。

“我們這里的工匠，個個視力都是2.0。”李楊開玩笑說。

液冷服：全身上下鋪線100米

航天員在艙外活動時會產生熱量，需要穿上給身體降溫的液冷服。

液冷服是由彈性材料制成的，全身上下全是細密的小孔，供42根液冷管路線均勻穿過，每兩孔間穿1厘米的線，全身上下鋪設100米左右，就得穿20000個孔，尤其是頭部的蛇形分布線路，得穿出個太極圖。

氣密層：反復刷幾遍膠

在真空中，人體血液中的氮氣會變成氣體，造成減壓病，必須給航天服加壓充氣，否則就會因體內外的壓差懸殊而造成生命危險。

因此，航天服的氣密性要求極為嚴苛。車間的林波師傅介紹說，比如為艙外航天服氣密層刷膠，也不是簡單地刷，要觀察溫濕度、刷膠時間、薄厚度要適量均勻。

“刷完晾，晾完刷，要反復刷上幾遍。”林波說。

粘膠組組長莫讓江說，艙外服氣密層的TPU材料表面非常光滑，粘膠前必須涂上一層表面處理劑對表面進行活化，稍微處理不當，表面就有可能造成損傷。而透明色的材料導致肉眼幾乎看不見特別小的損傷，等到后期加工完再充壓測試就為時已晚。

金屬“硬軀干”：不能有0.1毫米細微毛刺

艙外航天服有個金屬結構的硬軀干，外形像是一個鎧甲，背后掛有保障生命的通風供氧裝置。李楊介紹說，光單機產品有100來個，由30多個外協單位分別生產，最后從五湖四海聚集到艙外服系統集成總裝車間裝配。

金屬“硬軀干”上有1000多個米粒大的小孔，和配套的各種不同規格的螺絲，組長岳躍慶帶著組員們用鑷子夾著酒精棉一點點仔細擦拭，再用放大鏡檢查是否徹底擦洗干凈。

“一粒浮塵都有可能釀成大禍。”岳躍慶說。

碰到毛刺，岳躍慶就變身整形醫生，要給金屬表面做“磨皮”手術。多年來，岳躍慶練就了“好手功”。他說，哪怕是0.1毫米的細微毛刺，都能摸出來。

背包門：航天員“生命之門”必須密封嚴實

艙外服的背包門被稱為航天員的“生命之門”。在太空環境下，背包門如果密封不嚴，將直接威脅航天員的生命。

岳躍慶介紹說，背包門的插銷座有4組、插銷門有4組，插銷座和插銷門合上時要天衣無縫。

為此，他們用卡尺一點點地量，精度精確到幾十微米。最終，他們用極精準的工藝手段使得開背包門省力一半多。此外，他們還憑著毅力和巧勁，硬是把口徑只有幾毫米的不銹鋼小孔打磨得跟鏡面一樣光滑。

“干就要干到極致。”岳躍慶說，“艙外航天服里有氣液、通風管路和電纜，在保證性能的前提下，還得注意各條線路安裝美觀、整齊，膠痕清理干凈，標識可視角度便利。”