宇航服：天外飞仙铁布衫

　　大地飞鹰

　　1971年6月30日，前苏联宇航员杜博罗沃里斯基和他的两位战友乘坐“联盟-11”运载飞船返回地球。在飞船即将进入大气层时，座舱中与外界连接的通风安全阀忽然松开了！

　　30秒后，死亡降临。

　　临死前，三位宇航员都有脑溢血、肺部充血、耳鼓膜破损的迹象。

　　如果他们当时穿上航天服，这个悲剧则完全可以避免。从此，科学家们投入了更多的人力和物力，对航天服进行研制和改进。

　　太空险境，人靠衣装

　　航天服堪称航天员的“生命卫士”

　　要知道，航天员们“飞天”后到达的地方，并非仙境，而是险境。

　　太空的寒冷瞬间可冻结皮肤，太阳的炙热又可引起严重的烧伤，肉眼看不见的宇宙粒子随时可能穿透人体，严重缺氧会即刻失去意识，没有大气压血液又会如开水般沸腾……这些恶劣的太空环境都意味着航天服对于航天员来说，绝对不仅仅是件“衣服”，而是航天员的“生命卫士”。没有它，真的一分钟都活不了。

　　也许你会认为：既然航天服这么重要，那一直穿着不就行了？但事实并不是这样。

　　根据不同的飞行环境，航天员要穿不同的航天服。在飞行过程中，航天员很重要的一项工作，就是穿脱航天服。

　　在飞船发射和返回着陆时，航天员们穿的是舱内航天服；在太空行走时，他们穿着舱外航天服；在轨道飞行阶段，他们不穿航天服，特别是在国际空间站上，由于座舱内都是相似于地面的正常大气环境，因而航天员们只用穿普通工作服，甚至可以穿日常生活中的便装。

　　当然那是最舒服不过的事情了，但是太空里绝大多数时候，航天员们都要穿着复杂而臃肿的航天服，神舟五号和六号的航天员，就要穿着舱内航天服。

　　舱内航天服还有一个名字叫舱内压力救生服，其主要功能就是在座舱减压和氧气丧失时，能够为航天员提供压力和氧气；在遇到紧急情况跳伞落人冷水中时，能够防寒抗冻；在长期失重条件下，能防止血液在下肢郁积；在飞行中或着陆后遇到空气污染时，还能防止吸入有毒气体。此外，它还能提供一定的通信功能，让航天员在飞船发生故障时能安全返回。

　　美丽的太空，同时也是个险恶的地方。由于要完全暴露在太空中，舱外航天服就要比舱内航天服复杂得多，是载人航天的核心部分。

　　“舱外航天服的作用主要有两点，保障和支持。保障是保障航天员的生命安全，保障他在舱外能够正常活动。支持是支持他在舱外能够进行一些工作活动。”航天专家刘登锐告诉记者。

　　“19件套”，件件“封喉”

　　任何一点点闪失都可能威胁生命

　　舱外航天服无疑是世界上最复杂的衣服了。

　　据中国航天医学工程研究所教授吴国兴在《世界上最昂贵的衣服》中介绍，一套舱外航天服就包括了19个项目：服装上身、服装下身、上肢、手套、头盔、液冷通风服、男性用尿收集袋、女性用尿收集袋、头盔上的遮阳板、饮水袋、通讯装置、主生命保障系统、辅助氧气瓶等等。其中航天服部分就由14层组成。

　　这样听起来，诸多部件组装起来的航天服更像是变形金刚的盔甲，只是，航天员不能像变形金刚一样潇洒地喊一声“变身！”就能自动全副武装。现实中，他们需要小心翼翼地执行完多个步骤，任何一点点闪失都可能威胁生命。

　　美国的舱外航天服，就需要10个步骤才能穿戴完毕，本次“神七”航天员携带上天的，除了一套我国自行研制的飞天号航天服，还有一套俄罗斯的海鹰号航天服，俄罗斯的航天服比美国的更容易穿脱。

　　现在，假设你在神舟七号上，并且要走出飞船在太空中工作，要如何才能穿上这套复杂的服装？

　　首先穿最内层的强力吸尿裤。男宇航员要借助一个软管状的装置套住自己，女宇航员的装置看起来好像是一种尿布；然后穿上衣裤连在一起的“内衣”(液冷通风服)，内衣上有细软管编织成的网，冷却水就在软管中循环流动以排出宇航员身体的热量。

　　然后进行一些小的操作程序，包括在头盔面窗里面涂上防雾霜，在服装左侧袖子的手腕处装上一块小的反光镜，在服装上身前胸部位装上一个小食品袋和一个饮水袋，在头盔上装上照明灯和电视摄像头……

　　接下来，再从下往上穿，戴上通讯帽、头盔和手套，一旦戴上头盔和手套以后，航天员就不能呼吸气闸舱内的空气，而是通过脐带呼吸从航天飞机轨道器提供的氧气。然后再向服装加压，测试服装是否漏气，最后呼吸纯氧，准备出舱。

　　在穿着航天服时，航天员之所以要格外小心，是因为一套航天服确实是“集人类科技之大成”。它凝聚了机械、纺织、化工、测控通信、人机工效、热、电等众多尖端科学于一身，具有极高的技术密集度。一旦不小心弄坏了航天服的玻璃部件、面窗、控制器和玻璃罩覆盖的仪表等“金贵而脆弱”的设备，维修费用动辄上万美元。

　　可以说，舱外航天服是世界上结构最复杂、技术最先进、价格最昂贵的服装。

　　唯我独尊，“贵”傲江湖

　　航天服上的每一寸地方都不简单

　　航天服究竟贵在哪里呢？

　　“最初美国的双子星号的航天服只要21万美元，后来美国最贵的航天服到了1200万美元。功能上逐渐完善，材料上也越来越丰富，所以费用也越来越高。”航天专家刘登锐解释。

　　“杨利伟所穿的宇航服中就应用了130多种新型材料。”中国纺织材料专家姚穆在接受媒体采访时说，为了防止膨胀，航天服上特制了各种环、拉链、缝纫线和特殊衬料。

　　根据不同部位的使用性能，航天服选取的材料也不同，同一种材料也有多种不同的类别，比如都是橡胶，但是航天服不同部位采用的橡胶种类也完全不同。可以说，航天服上的每一寸地方都不简单。

　　由于航天服往往是全世界仅有一件，不可能大批量生产，因此生产航天服的原材料也是极小批量，这无疑增加了生产成本。而且，航天服的生产环境要求十分严格，一件航天服从设计到制作要有成百上千道工序。

　　据《天府早报》报道，神七航天服从头到脚都由成都一家特种纺织品公司提供原材料，航天服的各个环节都要用高强度的锦丝来连接。

　　神七舱外航天服的面料采用高级混合纤维制成，具有高强度、耐高温、抗撞击、防辐射等特性。另外，原材料都具有很好的弹性，面料内层还有橡胶包裹，能够抵抗紫外线和强烈的宇宙辐射。

　　命悬一器，“天衣无缝”

　　在飞船外，航天服就是一个小“载人航天器”

　　我们知道，在宇宙飞船里，人们可以吃喝拉撒。而在飞船外，航天服就是一个小“载人航天器”。舱外航天服独立的运作系统能够为航天员提供气、液、电的供给，保证他的生存、工作和通讯。

　　首先是保障航天员生存，他们背后背的那个“太空旅行背包”就起着关键性的作用。这个“旅行背包”的实际名字叫做生命保障系统，由主生命保障系统和辅助氧气瓶两部分组成。它能够为航天员提供呼吸用氧，并控制服装内的压力和温度，清除宇航服内二氧化碳、臭味、湿气和微量污染。

　　备用的氧气包和两个球形的氧气罐在“旅行背包”的下端，其作用是在主要装置失灵时，它可以提供30分钟的氧气。

　　如果航天员饿了或者渴了，食物和水被放在航天服的一个胶袋中。胶袋可容纳1.9升的食物和水，由航天员嘴边的一条小管及饮管连接。胶袋有一个可放置壳类食物棒的长孔供正在进行太空行走的航天员进食。

　　如果航天员想上厕所，之前穿航天服第一步就已经穿好的尿液收集袋就派上用场了。但是据航天专家庞之浩介绍，第一代航天服里，是没有这个装置的。

　　当时，由于准备工作时间太长了，美国的第一个航天员在飞船上等了4个小时，快要发射时，他想要上厕所了。但是前面已经提到，美国的航天服比俄罗斯的要难穿得多，如果上厕所，那所有程序就得重新来。最后航天员只得直接尿在了航天服里面。后来美国才研制出了尿不湿，如今小孩用的尿不湿就是这样转为民用的。

　　在保障安全的前提下，舱外航天服还要为航天员的舱外工作提供支持。

　　首先就是自主动力系统，它能使航天员在飞船外自由行走。美国的舱外宇航服装备具有以气体推动的自主动力系统———当航天员需要移动时，相应位置便会喷出气体，帮助航天员移动。

　　除此之外，还有工作和通讯传递系统。航天服上的纤维罩包含了免提通讯装置和通讯用的麦克风及喇叭，可以使航天员与地面控制中心及其他航天员通话，接受地面指挥人员的命令。

　　航天员的头盔两侧还各安有一个照明器，以便在黑暗中工作；电视摄像机能帮助地面上的工作人员了解“上面”的一切；特制的手套能够帮助航天员接触温度高达150摄氏度的物体……

　　现在，美国正在研制一种新型航天服，这种航天服将使用一种更为先进的材料，叫做“聪明材料”，之所以“聪明”，是因为在两层聚氨酯之间夹着厚厚的一层聚合物胶体。如果聚氨酯层出现破损，胶体就在破损部位渗出、凝固，自动将漏洞堵上。

　　到时，“天衣无缝”将最终成为现实。