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价值3000万元的舱外航天服,为何无法带回地球?

作者:悠悠裙子网
文章来源:本站

  航天员穿着价值3000多万元的舱外航天服进行太空作业,返回地球时却只能带回一双手套。经过改进后的新一代“飞天”舱外航天服重约130公斤,每一克产品的重量与等克黄金的价值相当。这么昂贵的航天服,为什么不带回地球呢?

  经济学中有这样一个概念:商品的价值量由生产商品的社会必要劳动时间决定,商品交换以价值量为基础实行等价交换。

  这个概念放到舱外航天服身上同样适用。舱外航天服堪称世界上最复杂的服装,从内到外由特殊防静电处理过的舒适层、合成橡胶质地的备份气密层、主气密层、涤纶面料的限制层、隔热层和外防护层共六层结构组成,整个制作过程需要经过47道工序,仅仅装配环节就需要近4个月的时间。

  舱外航天服之所以要耗费这么多道工序、这么多天时间进行精雕细琢,主要是因为它充当着航天员舱外作业时的一道生命保护屏障。如果没有这道100%绝对可靠的屏障,航天员随时都有可能葬身太空。

  航天员一旦离开空间站或者宇宙飞船,进行舱外作业,就要面临着极其复杂和恶劣的外太空环境。外太空的温度变化非常大,太阳直射到的地方温度可达130℃,太阳直射不到的地方温度又会迅速下降到零下160℃甚至更低。外太空宇宙辐射强烈,紫外线辐射强烈,还有未知的陨石和微陨石穿梭其中。

  因此,一套标准且合格的舱外航天服除了要具备舱内航天服所有的功能外,还要增加防辐射、隔热、防微陨石、防紫外线等功能。

  神舟十二号航天员刘伯明和汤洪波穿着的新一代“飞天”舱外航天服高约2米,重约130公斤,能够满足160cm-180cm身高范围内的航天员穿着需求,穿脱只需要5分钟时间。

  舱外航天服与其说是一套服装,不如说是一套满含“黑科技”的微型航天器。据了解,我国的一套舱外航天服造价高达3000多万元人民币。据说,美国的一套舱外航天服造价高达1.5亿美元。

  造价如此昂贵的舱外航天服,航天员返程时为什么不能带回地球呢?

  主要是不划算。载人宇宙飞船在发射升空和返回地面时,要充分考虑载荷、重量和成本问题。我们要知道,从地面往空间站运送一公升的饮用水就要烧掉数万美元,所以在设计宇宙飞船的有效载荷时要精确到克。

  一般来说,飞船返回舱的空间和载荷都非常有限,根本没有体积庞大、重达一百多斤的舱外航天服的容身之地。

  航天员使用完舱外航天服以后,通常都会把它留在空间站以供下一批航天员使用,或者与飞船轨道舱一起坠入大气层中烧掉。具体到神舟十二号身上,刘伯明和汤洪波穿过的舱外航天服大概率会留在中国空间站,等到神舟十三号等下一批航天员入住时再重复使用。

  但是舱外航天服并不可以无限次重复使用,相反,它的使用寿命非常短暂。我国第一代舱外航天服的使用寿命是2年或5次舱外任务,最新一代舱外航天服的使用寿命是3年或15次舱外任务。也就是说,航天员穿着这套舱外航天服每次出舱作业几小时,只能重复使用15次,而且还得在3年的有效期内。

  美国和俄罗斯的舱外航天服也是如此,甚至重复使用次数更加短暂。

  以“飞天”舱外航天服为例,刘伯明、汤洪波穿着舱外航天服出舱作业几个小时,每套航天服就等于折旧了200多万元人民币。

  从折旧和使用寿命考虑,舱外航天服带回地球的价值也不大。

  所以,与其花费远超舱外航天服本身价值的巨额成本把它带回地球,倒不如把它坠入大气层中烧掉划算。

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  舱外航天服穿一个小时都要耗资250000元人民币,两个小时一套房子没了,这可能目前最昂贵的衣服了。舱外航天服的价值相当于黄金铸造,妥妥的有黄金堆积而成。

  航天员回归地球,只能带回来一副手套,价值3000多万的舱外航天服却要遗留在外太空,国家花如此大价钱,为什么不把舱外航天服带来来呢,今天们就来探知这个未知的世界。

  舱外航天服新一代“飞天”舱外航天服重量为130多公斤,这可是用130公斤的黄金堆积而成,妥妥的黄金铸造。

  舱外航天服

  舱外航天服顾名思义就是宇航员在空间站在或外太空进行活动所穿的衣服,舱外航天服堪称世界上最复复杂的设计工艺,从宇航服的设计到构造从内到都经特殊处理,舱外航天服是宇航员生命的保障,保障宇航员万无一失

  舱外航天服有特殊防静电的舒适层、合成橡胶质地的备份气密层、主气密层、涤纶面料的限制层、隔热层和外防护层共六层结构组成,别小看一套舱外航天服,这可是一个庞大的工程,舱外航天服被誉为“小型的航天器”整个制作过程需要经过47道工序,仅仅装配环节就需要近4个月的时间,大家伙可以从侧面验证一下,这件舱外航天服的复杂程度。

  宇航员舱外的工作环境,舱外航天服是宇航员生命保障

  舱外航天服就是宇航员离开空间站到外太空去作为的时候所穿的防护服,外太空环境及其复杂,外太空存在大量的辐射、紫外线、以及太阳的炙烤、还有来自“广寒宫”的寒意,这些危害对宇航员来说都是致命的,为了确保我们宇航员的安全,国家在2008年研制出第一代“飞天”舱外航天服,随着中国这些年航天技术的突飞猛进,加上科技人员夜以继日、废寝忘食的工作,神州十二号宇航员汤波明、刘波明穿上第二代“飞天”防护服,第二代防护服功能更加强大,在第一代的基础上,航天服技术的到了质的飞跃,给航天员带来更多便利。

  第二代舱外航天服都有什么样的功能,是否物超所值

  (1)外太空处于失压状态,舱外航天服能改善宇航员失压状态,给宇航员加压;

  (2)外太空空气稀薄,舱外航天服能供给保障宇航员生命安全所必需的氧气,消除二氧化碳,并能够控制温度和湿度;外太空白天接受太阳的炙烤,温度高达130摄氏度,夜间温度零下160℃,这是正常人无法克服的

  (3)能使宇航员在宇宙空间具有各种活动能力,并能使宇航员减少宇航员作为是的疲劳

  (4)穿戴和脱下方便;第二代“飞天”宇航服穿戴只需5分钟,给宇航员还说节省了更多宝贵的时间和大量的精力。

  (5)具有防护宇航射线辐射的能力,外太空的大气层非常稀薄,缺少臭氧层的保护,紫外线的辐射非常强烈,这就需要特制的宇航服来抵抗这些强辐射,保护我们的宇航员能够在舱外正常作业,完成既定任务。防止小陨石带来的危害,减轻紫外线的辐射

  舱外航天服的诞生,对航天事业有着“里程碑”意义,舱外航天服不仅仅是一件防护服,同时他还是微型航天器,价值3000多万绝对是物超所值。

  造价如此昂贵的舱外航天服,航天员返程时为什么不能带回地球呢,返回是只带一副手套,是不是有点暴殄天物了呢?

  答案是否定的

  事实上,这个问题科学家们早已经考虑的非常清楚了,科学家会把国家每一分钱花在刀刃上,舱外航天服之所以不把舱外航天服带回地球,出于下面多方考虑,权衡利弊之下遗留在太空或者空间站来说利大于弊。

  一、返回舱载荷问题

  返回舱的载荷容量基本上是非常有限的。重达130公斤的“庞然大物”没有立锥之地,返回舱的重量领过了科学家的精密计算,精确到克为标准,每多增加一公斤的重量来说,就要花费一万美元,因此,要如何在有限的载荷范围增加额外的物品,是要慎之又慎的事情。

  航天员返回地球是,必须严格控制飞行器的荷载,每一个细节都决定成败,更何况航天服重量高达130公斤,如果带回给飞行器严重的挑战,这是对宇航员的不负责,宇航员的生命高于一切,只要减少飞行器的重量,可以确保飞行器在起落时的安全系数。

  二、中国空间站已经建成,没有必要带回来,带回去是多此一举

  舱外航天服有自己的使用寿命,并不是一次性的高科技产品,舱外航天服的到了科技人员的升级换代,使用寿命更长,次数更久

  新一代“飞天”宇航服使用寿命为5年,使用次数也大大提升,使用次数为15次,每次作为时间可以长大8小时。

  问题来了,既然不是一次性产品,可以重复使用,中国的空间站又建成了,宇航员完全可以从中国空间站了穿着宇航服当外太空工作,宇航服使用万了以后,宇航员完全可以放在空间站,为了神州十三号宇航员使用

  为了更好的利用舱外航天服配合航天员执行出舱任务,那么最好的方式就是让航天员在执行完任务之后将舱外航天服收起来放在空间站,再次使用的时候再拿出来使用。而不是为一件寿命极短的舱外航天服来回折腾,很明显,这是不值得的。

  三、如果带回来,减少使用寿命

  宇航服有使用寿命的,每一套宇航服只有短短的120个小时,如果带回来有点得不偿失,中国的空间站已经可以正式使用,完全没有必要带回来。

  总结:

  价值3000多万的宇航服不带回来原因的多多,出于对宇航员安全的考虑,以及携带费用的问题,还有宇航服使用寿命问题,这是经过科学家无数次验证才得到的结果,这都是无数科技人员智慧的结晶

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  据说,美国的舱外航天服还有4套,这些上世纪90世纪制造的衣服,在当时每套就花费2000多万美元。可令美国人沮丧的是,这4套航天服都在快要废弃的国际空间站,无法运回地面再次使用了。

  那么,究竟是什么原因使这些昂贵的航天服无法带回去呢?

  前几天刘伯明和汤洪波在中国空间站出舱行走时,大家都看到了,现在的出舱服就相当于一个小型的宇宙飞行器,它不仅提供了宇航员生存和工作所需的生命保障系统和通讯联络系统,尤其还有一套机动飞行系统,既能保证宇航员的生命安全,又能相对灵活、安全地工作,甚至能在太空飞行一小会儿。

  试想,这样一套服装,在地球上哪儿可以使用?这正如潜水员的潜水服,没事你会穿着在街上溜达?

  所以,舱外航天服就是一件在天空作业时的工具,航天员出舱时使用,并且它能较好地适用于不同身高、体重的人,也就是说,航天服并不固定是某个人的,不同时间出舱的人可以使用同一件航天服。

  比如神舟十二号此次带了两套航天服上去,第一次出舱是刘伯明和汤洪波,但第二次不一定还是他二人,聂海胜可能要换下其中一人,那聂就要穿换下人穿过的航天服。

  有人说,航天服能被装在飞行器中发射上天,为何不能装在飞行器中收回来呢?

  有生活经验的人都知道,我们买一件衣服,打开折叠得整整齐齐的衣服很容易,但你想将它折叠好再放回去却不容易了。

  飞行器的空间有限,因而送上天的东西一是要尽量精简,二是要尽量减小包装。因而航天物都是被抽成真空后运进飞行器的。

  但航天服一旦被打开使用,在空间站就不可能再被折叠得较小,放进箱子运回来了。

  航天史上,曾发生过因硬塞而造成的灾难。1971年6月,苏联“联盟11”号飞船完成飞行任务后,搭载“礼炮1号”空间站的3名航天员返回。飞船原本只能装载2人,但为了赶进度,3人未穿宇航服而挤在一起,硬塞进返回舱。结果返回舱压力阀出现问题,3人血管爆裂,在1分钟内死亡,工作人员打开舱门时,发现他们全身浮肿,身体增大了1倍。

  所以,返回舱内应该尽量精减,相比于宇航员的安全,其他再贵重的东西都是不重要的。

  在航天史上,航天服的发展经历了两个重要阶段:

  1、1984年以前的“脐带式”。

  小孩还在母亲体内时,是靠一根长长的脐带与母亲相连,通过它来从母亲体内获得营养。

  “脐带式”宇航服与此类似,通过服装上一条长长的管道,宇航员从空间站获取氧气并与空间站进行交流。

  正如小孩怕脐带缠颈一样,宇航员在工作过程中,就怕“脐带”缠绕或破裂,一旦这样,宇航员就面临危险。

  这样的事件在航天史上真实地发生过:前苏联的“礼炮-6”空间站飞行期间,一次航天员罗曼年科出舱时,“脐带”突然松开,眼看就要发生危险,同时出舱的另一名航天员格列奇科眼疾手快,一把抓住他,两人共用一个脐带,才避免了悲剧的发生。

  2、1984年之后的“便携式”。

  后来,科学家把氧气、水、食物等生命保障系统整合在一起,放进宇航服中;把工作所需的通讯系统也放进宇航服;这还不够,还给宇航服设计了一套喷气系统,让宇航员可以穿着宇航服在空中飞行。

  当然,宇航服还在不断发展完善之中,新功能不断被开发,新技术不断被引进,所以,旧的宇航服没有必要运回来再次使用。

  10多年前,我曾现场目睹过一次土地拍卖会,在10分钟不到的时间内,看着武汉光谷一块不大的地块,从6亿一路飚升至13亿!我不由感叹,在拍卖会上,钱已不再是钱,而是一个个数字。

  而作为大国重器的航天器更是如此,国家的投入以10位数起步。在我们看来,3000万已是天文数字,可相比整个工程,它不过是沧海一粟。

  当然,3000万的说法不知源于何处,其可信度也不知有多高。但美国舱外航天服的成本却是已经公开了的。

  这些制造于上世纪90年代之前的服装,当时的造价就达每套2200万美元,约合1.5亿人民币。你再考虑一下几十年来的通货膨胀,其成本是多少?

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  神舟七号的舱外航天服是放在轨道舱里的,由于体积庞大,不可能塞进返回舱,所以没法随返回舱一起返回地球。而天宫空间站的舱外服是天舟运上去的,会长期存放在空间站,估计等空间站报废的时候,舱外服也过使用年限了

  3000万元贵吗?可以在一线城市买两套房,相当于明星一部戏1/3的酬劳。对于老百姓来说,3000万的航天服确实是很贵,但也没必要带回地球。

  舱外航天服相当于一个浓缩的载人航天器,能够保障航天员的工作能力生命安全,个人太空防护装备。 新的舱外航天服重达130公斤,可以供1.6米-1.8米的航天人员使用,体积是非常大的。

  现在航天返回舱有严格的空间限制,载重也有严格限制,每多带回一点东西,就耗资巨大,载重和体积都是按照科学标准要求的,不是想带什么就带什么的,超重超体积了都会影响到返回舱的安全返回。如果你一定要带回航天服,就需要更多的钱建造返回舱,花的这些钱完全可以生产更多的新的航天服,带回那个旧的干什么呢,难道只是为了留着纪念,这是得不偿失的。

  不同于地球,我们受到大气层保护,很多有害的射线被过滤掉了。太空中宇宙各种射线的强度是人类承受不了的。再加上微重力、高真空、高频率的明暗周期变化, 温度和太阳照射变化,外太空作业的环境是极其恶劣的。 航天员只能通过航天服来保护自己,所有的伤害都被舱外航天服承受了,所以损耗是非常快的,不像我们在地球上,衣服穿个一两年没问题。

  我们国家全新的舱外航天服,可以在轨使用15次左右,旧款的航天服能使用2-3次而已,为了安全考虑后面就报废了。报废的航天服带回来带回来有什么用呢,浪费资源。

  舱外航天服发射上天需要钱,航天人舱外工作时需要穿到,来来回回的运输浪费钱,放在空间站里不香吗?

  神舟七号出舱的航天服造价高达3000万。 可由于当时返回舱的空间问题,最后只带回来一副手套。 其他部分都随着坠入大层的舱段在大气中烧毁了。说白了还是耗资的问题,到底值不值得。

  据报道美国航天服造价高达10亿,中国航天服才3000万,还是很有性价比的,中国就是了不起啊。

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  根据公开信息,我国研制的第一套舱外航天服“飞天”,造价确实为3000多万元人民币。

  而且我国研制的舱外航天服已经到了第九个版本,已经把多名航天员送上太空。也即舱外航天服不止一套。

  我国研制的舱外航天服并非一次性用品,可以重复使用多次。用完之后不是无法带回地球,那么它是怎么带上太空的?难道是被外星人扣留啦?

  其实我国的舱外航天服不但带回了地球,还曾经公开展览。

  太空遥远、苍茫、神秘,环境特殊、复杂、多变,与地球上的环境是两个完全不同的世界,有天壤之别。

  例如太空是真空环境,人体血液中所含的氮气会变成气体,使体积膨胀。而且还有温度、湿度特殊条件以及太阳辐射、微流星、微流尘、陨石等危害因素。

  因而,航天员的衣服不能像我们平时穿的服装只是遮体美观、保暖御寒、透气散热,而是必须由特殊材料及工艺制成,是保障航天员的生命活动和工作能力的个人密闭装备。

  自从美国在上世纪六十年代研制出第一代航天服以来,人类研制的航天服的性能不断优化。

  世界上早期的航天服,只能供航天员在太空飞船座舱内使用。

  后来鉴于航天员出舱活动、登月考察以及在星体表面活动等需要,而舱外环境和舱内有很大不同,因而研制出了舱外专用的特种服装装备。

  由此,航天服按其功能用途,分为两种:舱内航天服和舱外航天服。

  在太空飞船进行轨道飞行时,航天员一般是无需穿航天服的。

  当太空飞船发射或返回地球时,航天员穿上舱内航天服,接通舱内配套的供氧、供气系统,服装内就会立即充压、供气,并提供一定的温度保障和通信功能,从而保障航天员的安全。

  舱外航天服,是航天员在舱外活动、作业时穿的特种装备。

  而舱外又是个特殊的环境,因而舱外航天服要为航天员提供三方面的保障:

  环境防护:

  舱外是真空环境,温差变化悬殊大,低温可达到零下150℃,而且有大量的太阳辐射以及微流星、微流尘、陨石等对人体会产生危害的因素,环境复杂、恶劣。因而舱外航天服必须将航天员的身体与太空恶劣环境隔离开来,并提供一个可调节控制的适宜的身体小环境。

  生命保障:

  要保障适合航天员生存的气体和温度、湿度,以及供氧、隔热、通风、防雾、去湿、减震、消声、供电、通讯等综合功能保障,有完备的生命保障设备系统,是航天员的生命“盔甲”。

  功效保障:

  作为航天员的“战袍”,要保障航天员身体及关节活动自如,能够顺利开展太空作业,并且保障工作效率和效果。

  1966年美国“双子星座9号”飞船的航天员,在太空用载人机动装置进行飞行时,因舱外航天服的面窗起雾而看不清外边的情景,结果未能完成任务。

  也即,舱内航天服主要是保障压力;而舱外航天服既是工作服,也是交通、通讯工具,或者说就是一个“穿在身上的太空飞船”。

  2008年9月27日,我国航天员进行首次太空行走。同时,我国研制的第一套舱外航天服“飞天”第一次在太空“亮相”。

  至今,随着我国载人航天技术的不断发展,太空活动的频繁,我国研制的舱外航天服已经优化到第九个版本。

  例如我国“太空行走第一人翟志刚”2008年穿的“飞天”舱外航天服,价值3000多万人民币。

  它从内到外分为六层:舒适层、备份气密层、主气密层、限制层、隔热层、外防护层,具备防辐射、温度调节和压力调节等功能,还有完备的生命保障系统。

  它的壳体为铝合金薄壁硬体结构,抗压能力超过120千帕,最外层防护材料可耐受±100℃左右的温差变化。经得起地面运输、火箭发射时的震动,还能连接服装各个部位。

  它巧妙地利用了仿生结构,使关节活动更自如。其背包是航天服穿脱口的密封门,在背包内安装了舱外航天服生保设备。

  “重而不笨、行动灵活”是“飞天”舱外服的一大特点。

  2021年6月17日,我国神舟十二号载人飞船发射升空。随后,航天员刘伯明、汤洪波身着我国自主研制的新一代“飞天”舱外航天服出舱作业。

  这次的“飞天”舱外服,是经过大量改进与升级的科技结晶。

  它可以支持更长时间的舱外活动,重复使用次数更多,关节处更加灵活,整体效能、可靠性、舒适性有了进一步提高,操作动作和信息识别更加迅速、准确,科技感更强。

  例如在电控系统方面,它全部采用数字信号处理,显示屏则采用最先进的有机发光显示器技术,使显示器更大、更薄、更省电、更能耐受高低温,显示色彩更艳丽。

  “飞天”舱外航天服的造价昂贵,是有原因的。

  上面已经说了,舱外航天服相当于一个微型载人航天器,技术复杂、工艺精密。

  舱外航天服的研制主要难点在于:活动密封技术、高度集成、安全可靠性设计技术、地面模拟试验。

  之前,只有美、俄两国有舱外航天服。

  它是一个国家载人航天综合实力的重要体现,凝聚着科技研发、工艺设计、材料、制造、电子通讯等众多领域的尖端水准,航天服的每一处细节、部位都极其讲究精准。

  例如“飞天”舱外航天服,外层的防护材料可耐受正负100摄氏度的温差变化,并且耐穿透、耐磨损、耐高温、耐燃烧、耐腐蚀,还有防辐射的功能。它采用的是一种特殊的纺织面料,堪称国内最昂贵的布料。

  在美国、苏联探索太空的初期,航天服是根据航天员个人度身定做的,不仅开发和制作上耗费巨资和时间,而且一件航天服只能用一次。

  航天员返回地球后,航天服往往会被作为科研标本,或者送进博物馆收藏展览。

  据说,我国第四版“飞天”舱外航天服,在执行完神舟七号的飞行任务后,留在了太空飞船气闸舱中留轨,但其中的手套被带回了地球。

  当然如果不把舱外航天服带回地球呢,也可以设想几个原因:

  其一,带回地球的用处不大。

  根据现在的科技水平,航天员穿着舱外航天服作业时,相关参数数据已被记录、传输回地球。

  舱外航天服是为太空的特殊环境定制的,带回地球没有对应的环境穿着,只能观看。

  因而,如果把舱外航天服带回地球的意义不大。

  其二,增加航空器的重量。

  例如我国新一代“飞天”舱外航天服重达100多公斤。如果带回地球,必然会增加航空器的重量,消耗一定的能量。

  基于第一点,就没必要带回地球,白白耗费宝贵的费用和能量。

  其三,可存放在空间站,利于重复使用。

  我国研制的“飞天”舱外航天服,在质量上可以重复使用多次。

  而且,服装上肢(袖子)和下肢(裤腿)的长度,可以根据每个航天员的身高进行调节。也即一套航天服可以用于不同身材的航天员,身高1.60米-1.80米的人都可以穿。

  我国升级版“飞天”舱外服的高度在2米左右。

  我国早就自主研发并向太空发射入轨空间实验室“天宫一号”、“天宫二号”,并且实现了与载人飞船和货运飞船的交会对接,成功支持航天员在轨工作、生活。

  那么把舱外航天服留在空间实验室或者其它航空器上,留待航天员下次取用,就是个好办法。

  沉没成本大家听说过吧?重达120公斤,价值3000万的航天服不是无法带回地球,是没必要带回来!用经济学原理沉没成本解释,你就懂了…

  2021年7月4日,是中国航天史上具有重大意义的一天。这一天,我国的三名宇航员进行了首次出舱活动,历时约7个小时,圆满完成出舱活动期间全部既定任务。其中航天员刘伯明、汤洪波均已出舱,航天员聂海胜在舱内操作机械臂,与舱外航天员相互配合。

  这次出舱活动,我们也发现刘伯明、汤洪波穿的衣服跟他们在空间站内穿的衣服完全不一样。而根据报道,他们此次出舱所穿的航天服重达120公斤,价值3000万,那为什么宇航员出舱需要穿如此价值昂贵的航天服呢?

  中国舱外航天服,重达120公斤

  不知道大家是不是跟我有一样的疑问,为什么宇航员出舱,需要穿这样一件豪华的宇航服呢?为什么普通的宇航服不行,太空作业存在哪些风险呢?今天,我们就一起来一探究竟。其实,航天员在舱外作业不同于舱内,更不同于地面,存在极大的危险性:

  一、舱外太空处于真空状态,人类不能自由呼吸

  在空间站内,空间站内是有氧气的,但是一旦出到舱外,人类几乎无法呼吸,舱外太空是一个完全的真空状态,宇航员需要借助宇航服里的空气补给功能实现自由呼吸。

  二、舱外的温度极低,需要特殊航天服来控制温度

  在太空中,温度低达零下270度,但是因为没有空气,所以太空中不相互接触的物体间,就没有了热对流和热传导,只有热辐射损失热量,而热辐射的传热效率是最低的;比如真空保温瓶,就是利用隔绝热对流和热传导,来达到保温效果。但是,如果在太空中,正面接收太阳辐射的物体,温度会上升到一百多摄氏度,如果人体直接在太空中接触太阳辐射,必定会被灼伤。

  所以在太空中,温差超过370度,这些都远远地超出了人体所能承受的极限;

  三、太空有超强的紫外线,辐射性极强

  外太空的大气层非常稀薄,缺少臭氧层的保护,紫外线的辐射非常强烈,这就需要特制的宇航服来抵抗这些强辐射,保护我们的宇航员能够在舱外正常作业,完成既定任务。

  紫外线

  四,太空中还存在着高能亚原子粒子,太空垃圾碎片等,非常危险

  在浩渺的太空中,由于没有地球大气层和磁场的保护,宇宙射线是对人体最危险的威胁之一。宇宙射线是由太阳粒子爆发或银河系恒星爆炸后产生的高能亚原子粒子,这些宇宙射线对人体细胞具有极大的杀伤力,宇航员如果暴露在宇宙射线中,将会引发癌症到急性辐射病在内的各种疾病。

  其次,在外太空中,还存在着很多太空垃圾,这些太空垃圾漂浮在外太空,如果宇航员暴露在外太空而没有防护的话,极有可能被太空垃圾砸到砸伤,甚至丧命。

  太空垃圾

  正是由于以上各种危险的存在,我们在舱外宇航服的设计上,要求是非常严格的!

  那为什么舱外宇航服如此昂贵,价值3000万呢?我们一起来看看。

  上面我们可以看到,在太空中进行探索活动,没有航天服是万万不行的。能设计制造出高性价比的航天服是航天大国的必备装备。中国是世界上拥有独立设计和生产舱外航天服的国家之一,技术实现仅次于美国和前苏联。

  舱外航天服的设计与制造,不仅要能满足航天员在舱外暴露在超真空、极高温差、强辐射、高能粒子碎片冲击等环境下对于生命保障的需求,还要能满足航天员出舱活动对于手脚等部位基本灵活性的需求。

  这样一具航天服,他的科技含量就非常高了。这就是我国航天服价值昂贵的原因。此次出舱活动的宇航员所穿的舱外宇航服就是在前一版本宇航服基础上做了改进后的,该舱外航天服一共有六层组成,从外到内依次是外防护层、隔热层、限制层、主气密层、备份气密层、舒适层。

  从下图我们也可以看到,一套舱外航天服包含了很多组件,有主氧瓶,二级氧瓶,给宇航员在太空中供氧;有通信机,可以跟地面进行实时通话;还有天线,照明灯,水箱,小型工作台,服内饮水袋,就是你在航天服内如果渴了,还可以自行喝水,头盔,温控阀等等,这些装备合成到一起,不是简简单单缝几粒扣子那么简单,都是需要高科技手段把他们互联互通,来保障宇航员的安全。

  而且更重要的一点就是,新一代“飞天”舱外航天服已完全实现自主供氧以及温度、湿度、压力、液冷服等控制,航天员与舱体之间不再有电脐带连接,这既减轻了航天员舱外活动的负担,而且没有“电脐带”的“束缚”,操作起来更灵活、舱外活动范围也更广,只要有扶手的地方都能到达。

  这些组件加一起,使得舱外航天服重达120公斤左右,如果是在地球上穿上如此重的衣服,相信我们连走路都困难,可是在太空中这点重量却不算什么,真空环境可以让宇航员穿着它轻松的进行舱外各种活动。

  但是因正因航天服使用了尖端科技跟特殊材料制作而成,使得它的造价非常高,根据报道,此次飞天牌舱外航天服价值3000万,而且此次天和核心舱只有2套,因其昂贵的造价,引得广大网友的关注。

  经济学里面有一个原理叫:沉没成本,它是指以往发生的,但与当前决策无关的费用。价值3000万的航天服,费用已经花费出去,已经是沉没的成本,在当前或未来的决策,不应该去考虑已经花费出去的成本,就是沉没成本原理。从决策的角度看,以往发生的费用只是造成当前状态的某个因素,当前决策所要考虑的是未来可能发生的费用及所带来的收益,而不考虑以往发生的费用。沉没成本,其实就是要教育我们要学会及时止损!

  而“飞天”舱外航天服作为沉没成本,如果还是要强行带回地球的话,势必会增加更多额外费用,甚至增加宇航员的危险,国家基于下面两大考虑,才没有将他们带回来:

  1.宇航员的安全大于一切

  国家不把价值3000万的宇航服带回来,并不是因为咱们有钱,可以挥霍,而是国家基于为宇航员的安全考虑出发。我们都知道,当宇航员结束太空任务返回地球的时候,神舟十二的返回舱是有负载要求的,载荷和容量是有限的,如果把120公斤的航天服带回地球,势必会对返回舱的重要及容积增加负担,这样就会加大返回舱着陆的风险,给宇航员带来安全隐患,航天局为了宇航员的安全考虑,不准备将航天服带回地球。并不是无法带回的哦!

  2.航天服可以留在空间站继续使用。

  我们都知道,宇航员在外太空,他们有两套航天服,一种是舱内航天服,一种是舱外航天服,两种不同的航天服的使用场景是不同的。当宇航员返回地球的时候,他只需要穿舱内航天服即可,而且舱内航天服比舱外航天服要少三层,重量也较舱外航天服要轻很多。

  这样,舱外航天服就可以继续留在空间站,待下次有航天员来执行任务时可以继续使用,据报道,一套航天服可以使用15次。

  舱外航天服因为其独特的设计及高超的技术含量,使得航天服的价值非常高,同时也是一国科技实力的象征。

  价值3000万的航天服,并不是无法带回地球,而是带回航天服,可能会造成宇航员的生命危险,甚至会增加额外的研发费用,不符合经济学原理,我不是最经济的选择,再加上每一件航天服可以使用15次,我们可以将他们放在空间站,供后面宇航员执行舱外任务时使用。

  7月4号,随着航天员刘伯明、汤洪波安全返回天和核心舱,标志着中国空间站阶段航天员首次出舱活动取得圆满成功。这也是自2008年神舟七号航天员翟志刚的太空行走以来,中国宇航员的再一次太空行走。当年翟志刚的成功出舱,让中国成为继苏联和美国之后,第三个完成航天员太空行走的国家。而今年的出舱,更是中国快速发展的太空计划中,一个“重要里程碑”。

  我国空间站首批3宇航员(航天员)聂海胜、刘伯明、汤洪波分工配合圆满完成了首次出舱的全部既定任务,其中刘伯明、汤洪波都出色地完成了舱外作业所涉及的为机械臂安装上臂支架、抬升舱外全景摄像机A的位置以及应急返回验证等任务,而指令长聂海胜则在舱内操控机械臂,并不时地提醒在舱外执行任务的航天员注意安全。

  空间站任务中的“大力士”

  “飞天”舱外航天服如何为航天员的安全保驾护航?

  总结

  价值3000万的舱外航天服,为什么宁愿在大气层烧毁,也不带回地球?这都是为航天员安全考虑!

  这是我国独有的一种名字叫做“飞天牌”的舱外航天服,研发的时间也比较早了,2008年9月27日,我国的航天员穿着这种飞天舱外航天服,首次在太空行走,如今航天员穿的都是新一代的“飞天”舱外航天服

  舱外航天服要比舱内的航天服贵很多,因为在舱外作业时,太空中有许多危险的辐射而且没有氧气,所以必须保证他们的安全

  新一代的飞天航天服是很先进的,为了保证航天员出舱活动时的安全,能够控制气源、冷却、制冷、供电、供氧等全方位多功能,从而保证一个适宜的生命环境,航天员穿上这一套飞天舱外航天服,好比置身于一个小型的飞行器当中

  目前来说,也只有中国、美国、俄罗斯三个国家能够制造航天服,因此可以看出,航天服不但价格高昂,而且还需要过硬的技术

  别国的不说,我们今天就只来说说我国的“飞天”航天服,首先这一套航天服看上去是不是很重?如果在地面的话,的确很重,每一套的总重量为120公斤,有人会说这么重的衣服能穿得动吗?其实不用担心,在太空无微重力的环境下,穿着也没有很重的感觉,毕竟那里的环境不能跟地球相比

  而且造价大约需要花费3000万元人民币,对于我们普通人来说是无法想象的,第一眼看到这个数字时,感觉这也太贵了吧!在我们这种四五线城市,100万一套房子的话,可以买30套了

  不过,对于航天事业来说,这个钱花的很值,因为舱外航天服制造非常复杂,难度系数极大,需要很高的要求,在复杂危险的外太空,必须采用高科技技术来保证航天员的安全

  我国研制的第二版飞天牌舱外航天服,可靠系数为0.997,能在太空这种恶劣的环境下工作四个小时,不但能保障宇航员的生命安全,还可进行环境控制

  第二版组成结构:

  舱外航天服由多个部分组成,首先主体的服装,还有头盔、靴子以及手套

  (注:新一代之前已经有八个版本的飞天舱外航天服,因为时间关系,在此不一一叙述!)

  功能:

  能够在空间环境中起到防护的作用,其中就包括真空压力的防护,还能阻挡太空中的辐射和微尘流,还能进行供氧调压、通风净化、主动遥控等等,保障好航天员们的工作效率,还能让他们的视觉不受到妨碍

  哪怕研制出来了舱外航天服,还需要在地面进行多次模拟试验,在我国之前,也只有美国和俄罗斯能够制造舱外航天服,而且制造难度是很大的,比如需要确保活动的密封性、安全可靠性设计技术、高度集成等等

  在太空中,航天员需要面临低压和辐射的危险,所以对舱外航天服的要求特别高,如果航天服不达标的话,面临的后果很严重

  新一代的舱外航天服四肢都可以调节,通过调节一米6至1米八的都可以穿,而且还背了一个一米三左右的背包,最里面还有一个舒适层,确保航天员不会感到不适,而且还不会起静电,这一点是很有必要的,一旦有静电的话,就会导致起火,因为舱外航天服里面的都是纯氧

  新一代的飞天航天服拥有舒适层、备份气密层、主气密层、限制层、真空屏蔽隔热层、外防护层,每一层都有对应的功能,不但能够防止辐射,而且还能调节温度和气压,最外面的防护层还能够经得住100度以及零下100度的温差,能抵抗的压力超过120千帕,完全能够抵挡飞船发射时带来的震荡

  如今还研制出了升级版的“飞天”舱外航天服

  如今升级版的视野更开阔,头盔上面还安装了摄像头,能够拍下航天员的作业过程,双侧还携带了照明灯,如有泄露,还会自动报警,还能防止阳光照射眼睛

  外面还有气液组合插座、电控台、应急供氧管、电脐带、气液控制台

  为了保证更好的通讯功能,除了无线的,还备份了有线的进行通信,他们的腰上有一条八米长的电脐带,不但能够传输信息,还能跟地面控制中心的工作人员进行通话,里面的材料为钢缆,除了能够提供能源或者通信,还能保证航天员的安全,除此之外,还有安全绳能够拉到三米长,这样就不用担心航天员漂走了,升级版的舱外航天服可靠性和灵活性、舒适性都得到了进一步的提升

  太空是一个失重缺氧的环境,而且还有很多危险的辐射,所以航天员出舱活动时,必须穿上舱外航天服加以保护,这一套航天服造价非常昂贵,制作过程需要经过150道的工序

  一般情况而言,一套航天服能够使用5次以上,神舟七号的航天员返回时也没有带着舱外航天服回来,而是跟着轨道舱坠入大气层时摩擦燃烧化

  为什么不能带回地球呢?

  航天服看着又厚又重,非常的占体积,返回舱的空间又有限,所以不方便携带回来,因此,神舟七号上的航天服就只能坠毁了,神舟12号的航天员穿过的航天服放在了我国的空间站,等到神舟13号的航天员进入时,就可以重复使用了!

  因此,不被带回的主要原因是返回舱空间有限,为了确保航天员能够安全、顺利的返回地面,所以现在的航天服就留在了空间站!

  主要是不划算。载人宇宙飞船在发射升空和返回地面时,要充分考虑载荷、重量和成本问题。我们要知道,从地面往空间站运送一公升的饮用水就要烧掉数万美元,所以在设计宇宙飞船的有效载荷时要精确到克。

  

价值3000万元的舱外航天服,为何无法带回地球?

  

价值3000万元的舱外航天服,为何无法带回地球?

  

价值3000万元的舱外航天服,为何无法带回地球?

  

价值3000万元的舱外航天服,为何无法带回地球?

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