華盛頓——美國宇航局於週二(10月15日)釋出了新型太空服的原型,首位登上月球的女性將穿著這些太空服。
在位於此地的美國宇航局總部舉行的一次活動中,美國宇航局局長吉姆·布里登斯廷和太空服工程師首次近距離展示了兩套下一代太空服,這些太空服是為該機構的阿耳忒彌斯計劃設計的,該計劃旨在在2024年前將首位女性和下一位男性送上月球。
美國宇航局局長吉姆·布里登斯廷在活動中說:“我們將在2024年之前登上月球,我們希望它是可持續的,” 他補充說,月球將成為推動宇航員前往更遙遠目的地的試驗場。
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“最終目標是:我們要去火星,” 布里登斯廷說。“為了去火星,我們需要將月球作為試驗場。”
為了實現這些雄心勃勃的目標,美國宇航局知道它需要更新其太空服,以便各種體型、尺寸和性別的人都能夠飛往和探索月球、火星及更遠的地方。
布里登斯廷指著美國宇航局約翰遜航天中心的太空服工程師克里斯汀·戴維斯說:“克里斯汀穿的太空服將適合我們所有登上月球的宇航員,” 克里斯汀·戴維斯在活動舞臺上穿著兩套原型服中的一套。
美國宇航局展示的兩套太空服原型是為載人登月任務的兩個不同部分設計的。其中一套名為“探索艙外機動裝置 (xEMU)”,由戴維斯穿著,是一套紅、白、藍相間的太空服,設計用於宇航員探索月球表面,特別是月球南極——美國宇航局下一次載人登月的目標。
週三釋出的第二套太空服“獵戶座乘員生存系統”是一套亮橙色的加壓服,宇航員在乘坐獵戶座艙發射進入太空並返回地球時將穿著。美國宇航局太空服工程師達斯汀·戈默特在活動中演示了這套太空服。
用於月球的新型太空服
xEMU太空服將是自美國宇航局的阿波羅計劃於1972年將最後一批宇航員送上月球以來,首次在月球表面穿著的太空服。這套太空服在阿波羅時代的太空服和宇航員在國際空間站完成太空行走時穿著的太空服的基礎上進行了多項改進。
美國宇航局工程師表示,一項具體的改進是尺寸和合身性。xEMU太空服旨在適應各種尺寸,美國宇航局希望它更合身、更舒適,並允許宇航員在太空服中更輕鬆地移動。
美國宇航局宇航員凱特·魯賓斯在太空服釋出會上說:“機動性是最大的改進之一。” “如果你需要撿起一塊岩石……如果你要安裝一個科學儀器,你需要上半身的機動性。”
雖然這些改進有望讓宇航員在更少的痛苦和更大的機動性下工作,但在為艙外活動設計的太空服中工作仍然是一項挑戰,因為它是在極端和困難環境中穿著的加壓服。魯賓斯將太空行走比作跑馬拉松。
現在,雖然宇航員目前用於國際空間站外太空行走的EMU太空服的腿部可能不是很重要(因為宇航員漂浮在太空中,而不是在地面上行走),但xEMU的腿部將至關重要,因此已經仔細考慮以確保太空服的腿部能夠適應在月球表面相對容易地行走。
人們希望這將是對阿波羅太空服的重大改進,阿波羅太空服只允許宇航員在月球表面“兔跳”。
此外,藉助改進的二氧化碳洗滌技術,宇航員將能夠在艙外任務中花費更多時間——長達8小時,並額外增加一小時以防萬一,美國宇航局官員說。這套太空服還將改進接縫和設計,以防止月球塵埃問題,月球塵埃是阿波羅時代太空服的一個主要問題,他們補充說。
獵戶座發射和返回服是為往返月球的飛行而設計的,它也在舊的飛行服的基礎上進行了多項改進。
這套太空服的一個主要特點是,雖然它是一套非加壓服,但與xEMU不同,它可以在緊急情況下加壓。
例如,戈默特說,如果國際空間站或其他航天器上發生突然的、意外的失壓事件,這套太空服可以加壓並在太空服中穩定宇航員長達六天。此外,“未來可能有一些減壓病緩解的情況,我們可能想用它來緩解,” 他補充說。
布里登斯廷將具有此功能的太空服描述為“個性化航天器”。
新型獵戶座太空服是亮橙色的,延續了美國宇航局在太空梭時代高階乘員逃生服 (ACES) 設定的傳統,後者具有類似的南瓜橙色色調,以提高可見度。
未來兩套太空服的一個主要因素是合身性和尺寸。
這些新型太空服是在國際空間站原計劃進行的首次全女性太空行走被取消之後推出的,原因是今年早些時候缺少足夠的中號太空服。(美國宇航局此後又送上另一套中號太空服,並且首次全女性太空行走又重新安排在本週晚些時候進行。)而且,由於阿耳忒彌斯計劃旨在將首位女性送上月球,並與一支多元化的宇航員團隊一起在太空領域取得進展,因此太空服必須能夠正確合身,以便所有宇航員都能安全有效地工作。
美國宇航局約翰遜航天中心xEMU首席太空服工程師艾米·羅斯在釋出會上告訴Space.com,這套太空服解決這個問題的方法之一是“模組化,以及這些模組化元件的尺寸,以便能夠混合和匹配,從而構建完整的太空服配置。”
模組化太空服並非新鮮事物,但xEMU除了改進尺寸以使其穿著舒適外,還有更多優勢。“我們所做的另一件事是在肩部區域有一個獨特的功能,肩部區域是嘗試將太空服穿在某人身上時的關鍵尺寸之一,” 羅斯說。
為了實現更輕鬆的移動,並允許宇航員將手臂完全畫圈移動(戴維斯對此進行了演示),太空服的設計使得側面或肩部軸承“儘可能向內朝向他們的頸部。” 羅斯說:“因此,這種調整機制允許您將側軸承向內移動以適應體型較小的人,或向外移動以適應體型稍大的人。” “透過在上半身採用這種尺寸調整功能,然後擁有兩個上半身,我們能夠適應需要穿著這套太空服的所有人。”
對於在月球上的長期任務和載人火星任務而言,舒適性尤其重要。如果太空服本身引起不適甚至受傷,但宇航員又不得不經常穿著它們,那將是一個重大問題。
羅斯說:“我們的計劃是去火星。我們的計劃是讓人們經常穿著太空服工作,所以這些工具……應該非常舒適且不會造成傷害。”
美國宇航局的目標是在兩年內將一套xEMU太空服送往空間站,並將兩套送往月球表面,美國宇航局艙外活動辦公室主管克里斯·漢森說,他補充說,雖然他們將在空間站測試xEMU太空服,但他們不需要在將太空服送往月球之前完成該測試。
此外,雖然美國宇航局的目標是按時完成這些太空服,以實現其2024年將首位女性和下一位男性送上月球的目標,但這些太空服將繼續發展。漢森說,它們的設計目的是進行更新,尤其是在電子裝置和內部技術方面。
這些改進將持續到美國宇航局的阿耳忒彌斯3號任務(即將在月球上著陸宇航員的任務),屆時該機構將向美國工業界開放未來的改進和生產。
漢森說,美國宇航局對增加商業夥伴關係感到興奮,他補充說,該機構希望商業合作伙伴最終在太空服生產和創新改進方面承擔責任。
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