

不久前,神舟十四號航天員乘組首次出艙,在出艙過程中,有網友注意到一個細節:劉洋的艙外航天服上面還寫著王亞平、葉光富的名字。原來三位航天員先后穿了同一套服裝!看到這一幕,網友表示:艙外航天服上的名字記錄了傳承,真是又暖又燃!同穿一套艙外航天服,除了傳承,當然,還有這些硬核知識點……

新一代艙外航天服的使用壽命有多久?這是許多人 關心的問題。說到使用壽命,新一代艙外航天服的使用壽命為3年15次,單次可支持工作時間為8小時。

由于空間站空間有限,研制成本和運輸成本都極其昂貴,因此艙外航天服無需做到一人一套,量體裁衣。同時,空間站階段任務中會有多名航天員執行出艙任務,其中還包括女航天員,彼此之間體型不一樣。那么,如何用三套艙外服適應所有航天員的需求?
根 據飛 天 艙 外 航 天 服構 形,采 用“一對多”的適體性原則,即以一套服裝多人穿用,被動適體性與主動適體性相結合,兼顧個性與共性要求。上軀干為硬結構,采用單一參數的固定結構,根據目標著服人群身體參數,包絡最大范圍;下軀干與上肢采用主動適體性設計,根據航天員人群身體參數確定參數范圍,通過調節結構實現局部尺寸調節;手套同樣采用被動與主動適體性耦合設計,根據航天員人群手部參數分型,著服航天員可根據自身手部參數選配,同時手掌圍度可調,以獲得更好的操作性。

目前在中國空間站內共有飾帶為紅色(A)、藍色(B)、黃色(C)的三套艙外航天服。本著延長在軌使用壽命的原則,在每次執行出艙任務時在選擇上盡量平衡三套艙外航天服的使用頻次。
在神舟十四號航天員乘組首次出艙前,紅色艙外航天服已經使用4次、藍色2次、黃色2次,所以神舟十四號航天員乘組就會用藍色和黃色的艙外航天服來完成出艙活動任務,這樣出艙的任務次數基本上可以達到一致了。
未來的艙外航天服,我國的設計思路是模塊化、輕量化、多用途一體化設計。例如,在實現復雜環境一體化防護、功能模塊化的互換性、外部接口的兼容性等基礎上,最大程度地減少艙外航天服的自身重量,提高其靈活性與機動性,以充分適應不同探測任務下,各種人機配套模式的適用需求。
液冷服,也屬于艙外航天服的一部分。航天員在艙外活動時會產生熱量,而艙外服又要隔絕外部真空環境,是一個密閉的空間,為了給航天員散熱,就需要穿上液冷服。液冷服全身上下都是細密的小孔,40多根液冷管線均勻穿過這些小孔,然后通過液體在服裝管線中的流動,達到循環降溫的效果。一套液冷服,全身上下總共能鋪設100米左右的管線。那么,液冷服也是航天員共用嗎?據悉,液冷服同樣為航天員共用產品,整體分型設計,航天員選取適合自身尺寸的穿在出艙內衣外。

艙外航天服貯存期限或使用次數達到設計值后,首先要進行性能評估,看看是否能夠延壽,不可在軌維修使用后,才會拋棄。目前計劃是分兩批次替換。
有人問,艙外航天服上的航天員簽名會在任務結束后帶回嗎?據悉,簽名的屏蔽服裁片在任務后,會在返回重量允許的情況下由航天員拆下帶回。
航天員在軌執行飛行任務時,將根據任務安排適時開展艙外活動。為確保航天員的生命安全和任務的圓滿成功,出艙活動窗口的選擇至關重要。
航天員出艙活動窗口的選擇可分為兩個階段,首先是基于任務需要與保障條件的宏觀時間窗口的選擇,其次是結合實施出艙活動的各類約束條件,選擇具體的出艙時間窗口,這就需要綜合考慮空間站能源約束、空間環境、氣象條件、天地作息等多種因素和條件約束,進行分析后確定。在這里,我們聊聊能源約束對出艙活動窗口的影響。
在天和核心艙單艙飛行期間,考慮機械臂艙外運動路徑的安全性,在出艙活動期間,太陽帆板將被設置為垂直歸零狀態,不再跟隨太陽轉動。
在核心艙與問天實驗艙一字構型飛行期間,兩艙所需能源分別由各自的太陽帆板供應。當出艙活動僅使用問天實驗艙小機械臂支持時,核心艙太陽帆板不受影響,可正常跟隨太陽轉動保障核心艙能源供應;為了防止問天實驗艙太陽帆板轉動時遮擋中繼天線通信,并綜合考慮小機械臂運動路徑安全性,會將問天實驗艙太陽帆板設置為水平歸零狀態,不再跟隨太陽轉動。
也就是說,由于太陽帆板的設置,需在合適的太陽入射角范圍內,才能保障能源供應,因而對出艙活動窗口選擇產生了約束。待空間站三艙能源并網之后,可采用非出艙作業艙段的太陽帆板來保障空間站平臺能源供應,屆時出艙活動窗口選擇將不再受到能源約束。