神十四宇航员穿新衣迎接神十五！航天员的服装都有哪些功能作用？

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2022年11月29日，随着神舟十五顺利发射，成功与空间站实现对接，一场别开生面的“航天服变装秀”华丽登场。
    网友们通过直播观看了这场来自太空的空间大会师。神舟十四的三名宇航员特意换上独一无二的新衣迎接来自神十五的接班人。
    随着舱门徐徐打开，陈冬、刘洋、蔡旭哲身上淡蓝色卫衣上印着的卡通图案和欢迎语瞬间萌翻一众网友，大家都直呼太有爱了，我也想要同款。
   

   

    这次，航天局一改往日严谨清秀风，上演淡蓝可爱秀，着实让人感觉狂接地气。
    那么，为什么在空间站里我们通常只能看到航天员身着蓝色工作服，他们的私人服饰却几乎看不到呢？
    那是因为航天员的衣服需要在不同的太空环境下，担负起为宇航员保驾护航的重任，它们不仅价格高昂而且需要大量高科技的加持，现在就让我们一起去看看这些令人瞠目结舌的航天高定吧！
    航天服的由来
    众所周知，宇宙对于人类来说是一个神秘而无限的存在，如果说飞机成为交通工具是人类开启对高空探索的里程碑，那么奔向太空探索宇宙奥秘就成为人类的终极梦想。
   

    1961年4月12日，随着负责载人航天研究工作的苏联宇航专家科罗列夫对加加林说道：“尤拉，你不要紧张，无论你着陆在哪个角落，我们都能找到你。”的话音落下，人类迈出了航天史上最为重要的第一步。
    彼时，因为航天器的防震和防辐射系统都处于初级阶段，在太空中遭遇不明辐射和不明物体侵袭，重力失衡有可能导致肌肉萎缩和骨骼硬化成为威胁宇航员生命安全的核心问题。
    保护宇航员在太空中安全作业的需求诞生了第一代航天服。
   

        宇航服
   
    从1959年美国宇航员戈尔登.库勃的“水星计划”套装到加加林的SK-1套装再到ACES南瓜套服，宇航服的发展进程日新月异，时至今日它已经内置了所有宇航员生存所必需的高科技装备。
    随着科技进步，航天服在考虑安全性的同时，研发出既美观舒适而又功能多样的服饰。航天员们可以根据不同阶段和场合穿着不同类型的服装。
    舱内航天服
    航天员在出发、返回和在轨运行期间必须穿着舱内航天服，它与舱内设备连接获取电能、氧气等，用于在航天器密封舱压力下降到不适合人类生存时为航天员营造舱内压力环境，保证航天员的生命安全。
   

    之所以必须要穿着舱内航天服往返太空和地面，其实是因为一次惨烈的航天事故。
    1971年6月29日，苏联的三名宇航员完成了天文观测和失重条件下植物会如何生长等一系列实验，他们已经在空间站停留20多天。
    是时候返回基地，根据地面航天局的雷达监测，返回舱一直处于正常状态飞行状态，地面人员已经做好接应三名宇航员的准备，可就在这时不幸的事发生了。
    当地面工作人员赶到预定降落地点，返回舱舱门打开的那一瞬间，只看到三名宇航员一动不动地待在舱内，已经全部停止呼吸。
   

    经过调查发现，他们体内器官大出血，血管中还有氮气残留，也就是说他们是在极度痛苦的状态下死亡。
    原来宇航员在断开返回舱和轨道舱的连接后，返回舱压力阀门的真空管被震开，从而导致返回舱的密封性受到破坏。
    随着返回舱内的空气压力瞬间降低，在极短时间内，返回舱内的空气全部泄露，三名宇航员瞬间置身于一个真空罩中，完全失去了氧气供给。
    宇航员因急性缺氧而产生窒息，太空中的氮气同时在他们体内产生大量气泡，气泡积累在人体肺部，肺部随之膨胀，直至引发血管爆裂。
   

    这次太空事故另一个重要原因就是飞船设计不科学，座舱小而拥挤，最多只能容纳两名航天员在里面工作、行走。
    而当时返航的三名宇航员，为了正常开展工作，他们不得不在出发和返回时脱掉臃肿的航天服，恰恰是这个举动，在飞船遇险空气全部漏光，密封舱压力骤降的时候，宇航员因为没有穿着舱内航天服而最终殒命。
    在探索过程中因为技术原因导致的损伤不可避免，但是这类因为侥幸心理和人为原因造成的伤害却极度令人痛心。
    经过这次惨痛的经验教训，航天界已经形成铁律，所有宇航员在发射和返回时必须穿着舱内服，以保障他们的生命安全。
   

    舱外航天服
    舱外航天服俗称“太空漫步袍”，大家只看到外形类似扩大版的羽绒服加载一个头盔，实际上这套衣服有六个各自独立的运作系统，相当于一个独立的小型载人飞船。
    它除了具有舱内航天服所有的功能外，还加载了防辐射、隔热、防微陨石、防紫外线四层防护系统，为了维持人体的冷热平衡，舱外服添加了液冷系统，并配备背包式生命保障系统。
    也就是说，宇航员可以穿着迷你人造飞船在恶劣的太空环境下出舱活动，完成空间站的建造、维护和维修；航天器（如卫星等）的在轨释放、捕获和维修；应急故障的处置等。
   

    因为功能全面，技术及面料要求绝非普通衣服可比，可以预见地舱外航天服造价十分昂贵。2005年，中国载人航天飞船搭载航天员杨利伟进入太空，他身上穿的那一身航天服就价值3000万元，也就是第一代“飞天”。
    目前中国空间站使用的舱外服已经升级到第二代“飞天”，它的性能和使用寿命已经高出一代三倍，所以它的造价肯定远超第一代。
    所以相对于舱内服和工作服来说，舱外服可以称得上各行业工作服中的王者。
    然而如此昂贵的舱外服却很难被带回地面重复使用，这里面有着很现实的原因。
   

    航天员每次身穿舱外服出舱工作，在恶劣的太空环境下持续工作6到8小时，强辐射、高达两百多度的温差、高真空会给舱外服造成不同程度的损伤，久而久之，即使制作舱外服的材料再高端，也难免对舱外服造成不可逆转的破坏，以致于它的寿命只能以次数来记。
    随着舱外航天服达到使用寿命之后，每个部件都相继老化，如果继续使用，一旦出现任何故障，必定会给航天员带来生命危险。
    另一方面，如果把舱外航天服带回地球，最多容纳3位航天员的返回舱再加上重量高达一百多公斤的舱外服，势必给航天员在返回舱中的工作带来不利影响，增加返回地面的危险系数。
   

    航天员穿着舱外宇航服在太空中工作很长时间，上面难免残留有辐射，带回地球恐怕会引起重大的污染。
    所以说，从回收成本和航天员安全方面来看，把已经完成使命的舱外服抛在地球大气层是最好的选择。航天服会在坠入大气层时，因为摩擦产生巨大热能，在热能作用下航天服被燃烧殆尽。
    舱内工作服
    从神五到神十五，中国航天员在太空的驻留时间越来越长，他们的服装多样化需求日渐提高，航天员服装逐渐分化为在轨系列化服装、地面系列化服装和服装配饰。
   

    中国航天员在空间站工作生活的服装变得种类繁多：工作服、实验服、失重防护服、锻炼服、休闲服、常服、任务训练服等，这些服装大多具有特殊功能。
    众所周知，生活在地球上的人们，每时每刻都在对抗着地心引力。当人类离开脱离地心引力进入太空飞行，身体各个部位都会承受失重、辐射、幽闭环境的考验。
    在这些严酷环境长期侵袭下，航天员的骨骼健康、肌肉、心血管功能难免会遭到一定程度的损伤。
    为了将损伤降到最低，航天员每天必须进行至少2个小时的运动锻炼，主要目的是为了让身体在失重状态下保持骨骼强壮，同时防止肌肉松弛，对抗失重效应，保持最佳状态。
   

    当然光是运动锻炼是不够的，毕竟他们还要在有限的时间里完成研究工作，失重防护服就应运而生。
    这件被称为“企鹅服”的失重防护服从外表来看和普通的工装没有任何区别，但实际上它是帮助航天员对抗失重环境的利器。
    “企鹅服”镶嵌着很多拉链，每个拉链背后都有一个口袋。这个口袋不是“哆啦梦”的宝物袋，它里面藏着很多调节环，这些调节环上都有固定的弹力带，这些弹力带把人体的胸部、腿部、臀部、脚踝肌肉绑紧，让肌肉随时处于紧张状态，从而有效防止失重带来的肌肉萎缩。
   

     航天员可以一边工作一边通过失重防护服的内置强拉力减缓肌肉萎缩。
    2021年我们年轻的女航天员王亚平曾身着一件灰色服装亮相，这件灰色制服就是实验服，它具有保暖和方便超声探头操作等功能，通常运用于航天员在在轨体检和医学实验。
    在大众的记忆中，我们国家的航天服主打色系是白色和蓝色。白色系主要应用在舱内航天服和舱外航天服中，为什么采用白色呢？
    一方面因为在大气外层有超强的太阳辐射，白色不仅能把太阳光谱中的热光源反射到太空中，还能有效降低热辐射率。
   

    另一方面，白色在极度寒冷的太空可以有效降低航天员的对外辐射，起到保温作用。
    而舱内工作服之所以选择蓝色，很大程度上是因为中国航天员都来自空军，我国空军的制服就是蓝色的，象征着他们的主战场是宽广无垠的蓝天。
    当然航天员在幽闭枯燥的环境长期工作之后，难免产生一定程度的烦躁心理，蓝色可以起到舒缓和调节心情的作用。
    随着航天事业的飞速发展，航天服在色彩上的运用更加亲民，橙色、黄色、粉色之类的彩色穿搭频繁出现在航天员的运动服或节日服中，给枯燥而单调的太空生活注入不一样活力。
   

    2022太空变装秀已接近尾声，在充满危险和变数的太空环境中，即便穿着再精密抗造的航天服，也无法预知下一秒钟会发生什么。也许，航天员们在出发前已经做好牺牲的准备。
    这条问天之路一定会经历坎坷与险阻，但勇气与希望与之相伴共生，中国航天，使命必达！