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最強裝甲——宇航服的進化史

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最強裝甲——宇航服的進化史

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在太空的宇航員們 ， 穿的宇航服是什么樣子？

是這樣？

或者 ， 這樣？
都不是 ， 都不是……
2020年5月30日 ， NASA宇航員 道格·赫爾利 和 鮑勃·本肯 乘坐人類首個商業航班 SpaceX“載人龍飛船”  ， 啟程前往國際空間站 。此次任務中 ， 兩位宇航員所穿的宇航服 ， 迥異于以往南瓜色笨重的航天飛機宇航服 ， 由現代感十足的黑白兩色拼接而成 。

盡管現在的宇航服輕便、安全 ， 還有酷酷的現代感 ， 但它的進化 歷史 可謂相當漫長 。
世界上最早的宇航服原型之一產自澳大利亞 ， 可以追溯到 1894年。那件宇航服采用線框結構 ， 覆蓋防水材料 。至于它在太空中的實用性如何 ， 無人知曉 。
1918年  ， 美國人 弗雷德·桑坡 首次為 抗壓服 申請專利 ， 這套服裝可為飛行員飛越高海拔地區或者登山者攀爬高山時提供氧氣 。早期的抗壓服采用彈性材料制成 ， 和現代宇航服有許多共同之處 ， 比如都是 氣密性服裝 、 頭盔可自由穿戴 、 擁有可提供壓縮空氣的管道。

十多年后  ， 美國飛行員 威利·波斯特 對 抗壓服 進行改進 ， 在面料中加入棉花 ， 并改換成帶有環形玻璃面罩的金屬頭盔 ， 整個抗壓服也由好幾層組成 ， 看起來和現代宇航員非常相似 。他穿著自己設計的裝備 ， 成功飛越了4萬英尺的高度 。

第一個真正進入太空的航天服是前蘇聯的SK-1 航天服 。1961年4月12日 ， 前蘇聯宇航員 尤里·加加林 乘坐 “東方1號”飛船 首次進入太空 ， 他當時穿的宇航服是由NPP Zvezda公司制造的被命名為 “SK-1” 的 加壓宇航服。SK-1做為 第一款真正進入太空的宇航服  ， 簡陋到只配備了最簡單的生命維持系統和加壓設計 ， 但這款宇航服的設計奠定了未來宇航服的基礎 。

同年5月5日 ， 美國不甘落后 ， 發射了 “自由7號” 載人水星飛船 ， 首次進入環繞地球軌道 。照片上這這七個穿的銀光閃閃的蹦迪男孩 ， 不對 ， 是 “水星七杰”  ， 他們身穿的 “水星航天服”  ， 編號 “XN-1”  ， 是美國海軍高空噴氣式飛機抗壓服的改進版 。該航天服是美國宇航局的首款航天服  ， 最初設計的目的只是幫助宇航員抵御來自太空的紫外線和熱輻射 ， 因此 僅能在飛船艙內穿著（即艙內活動IVA） ， 并不能出艙進行太空行走 。

20世紀60年代中期 ， 在實施 “雙子座計劃” 時 ， 美國又開發了第二代航天服 。這種航天服在封入空氣壓的壓力囊外 ， 蒙上了一層用特氟綸混紡材料織成的網 。由于“雙子座計劃”要求宇航員進行艙外太空活動 ，  因此與“柔軟”的水星航天服相比 ， 雙子座航天服加壓時周身充滿彈性 ， 并且具有極佳的運動性 。

而美國所開發的第三代宇航服 ， 即 最知名的宇航服  ， 則是阿波羅登月用的 A7L 了 。1969年7月20日  ， 當阿姆斯特朗在月球上踏出“自己的一小步 ， 人類的一大步”的時候 ， 穿著的正是型號A7L的宇航服 。當時這套裝備報價 10萬美元(換算成今天相當于67萬美元)。它是由氯丁人造橡膠和金屬化聚酯膜等21層復合材料制成 ， 以抵御月球表面極熱極寒的溫度差和致命的太陽輻射 ， 以及高速飛行的隕石碎片的威脅 。阿波羅航天服與過去的航天服相比 ，  根本的差別是采用了便攜式生命保障系統 ， 即將生命保障系統固定在背上 ， 以進行供氧、二氧化碳的凈化和排除體熱 。

NASA從 1981年 開始使用新一代艙外機動套裝 EMU(Extravehicular Mobility Units)  ， 顏值提升了一個數量級 ， 在電影《Gravity》開篇男主角穿著它瀟灑的繞著航天飛機盤旋 。該套裝是二件一套的航天服 ，  不同于之前登月航天服得給每一位宇航員量身定做 ， EMU采用模具化設計 ， 許多部件可以單獨更換  ， 全身金屬剛性結構 ， 只有關節是折皺的軟性結構 。目前 ， 最大型號的EMU總重約 180公斤  ， 包括了液體冷卻通風外衣、尿液采集裝置、頭盔、通信設施、飲水袋和生理指數監測系統 ， 可讓宇航員在太空停留8小時 。

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