NASA公布最新宇航服设计,未来可用于登月任务

2019年10月15日，美国国家航空航天局（NASA）发布了两套宇航服，一套为新一代宇航服Exploration Extravehicular Mobility Unit (简称：xREMU)，另一套为猎户座船内使用宇航服“猎户座船员生存系统”（Orion Crew Survival System）。特朗普政府2017年重新启动重返月球计划，计划于2024年将人类送上月球。新一代宇航服未来将用于执行2024年的载人登月计划。新的宇航服设计在安全性、机动性做出了革新。

图1：NASA于15日发布的两套宇航服

新一代航天服有哪些改进？

新一代宇航服被命名为“探索舱外移动单元”，外观以红、白、蓝三色为主。初看起来，它与目前“国际空间站”太空行走任务中使用的宇航服差别不大，都是由加压服和像背包一样的“便携式生命支持系统”组成，但它的内部技术升级可使宇航员2024年执行登月任务时展开时间更长、程序更复杂的探索任务。

图2：NASA发布新一代宇航服

NASA表示，新宇航服至少进行了四方面改进，最大特色是“移动性”更好，更加灵活。航天员进行太空行走时，下肢活动较少，而在月表行走并展开科研活动时，下肢活动更多。新宇航服的设计充分考虑这种需求，其加压服下半身安装了多个关节轴承，允许臀部弯曲和旋转，膝盖处有更大弯曲度，并采用了类似登山靴的柔性鞋底。此外，航天服上半身的改造使航天员可以大幅度旋转胳膊，并轻松将物体举过头顶。新宇航服还采用了从后面穿入的设计，使肩部组件更贴身，有助降低肩部损伤风险。

其次，新宇航服的安全性和防护能力大幅提高。安全永远是人类太空任务的“重中之重”，这种新型舱外宇航服可在零下约157摄氏度至零上约121摄氏度之间的温度条件下保护宇航员，使他们不受辐射、月尘和微流星体侵害。新宇航服增加了防尘设计，避免月尘被吸入并污染生命支持系统。据介绍，新宇航服的生命支持“背包”可以持续清除宇航员呼出的二氧化碳，这样，宇航服的使用时长将得到提升。

第三，新宇航服采用模块化设计，方便在长时间探索任务中更换组件。例如其头盔采用了可快速更换的防护面罩，如果出现表面破损、凹陷或刮伤等问题，可以单独更换防护面罩，无需将整个头盔送回地球维修。

第四，新宇航服提升了舒适性。在美航天局约翰逊航天中心，研究人员对运动中的宇航员进行全身3D扫描，根据3D动画模型设计组件，最大程度保证了宇航服的舒适性，降低了可能对皮肤造成的不适。NASA称，新宇航服在行星表面以及微重力环境下均可使用，将首先在“国际空间站”使用，未来还有望用于火星探索任务。

“猎户座”飞船内使用的宇航服对外发布

当日，NASA还发布了“猎户座”飞船发射和进入大气层时供宇航员在飞船内使用的宇航服。这套橙色宇航服被命名为“猎户座船员生存系统”（Orion Crew Survival System），具有更轻巧、强度更高、尺码更贴身、控温能力更强以及穿脱更迅速等特点。如果遇到航天器玻璃破碎导致失压等紧急情况，这款宇航服可支持航天员生存长达6天，为他们重返地球提供时间保障。（王霄）