一、·神七宇航服里為什么要用水冷服降體溫?
為了應付極端變化的溫度,大多數宇航服都會用許多層纖維去隔熱,并再用能夠反射光的布料覆蓋著最外層。在呼吸作用中,每個人都會產生熱,因此每當宇航員在進行工作時都會產生大量的熱。如果這些熱不除去,皮膚便會產生大量汗水并覆蓋著頭盔,宇航員會因此嚴重地脫水。
二、為什么上太空要穿太空服?
宇宙飛船在飛離地球后,宇航員就處在宇宙射線和粒子輻射,極度寒冷和沒有氧氣的環境中,如果人不穿加壓氣密的航天服,就會因體內外的壓差懸殊而發生生命危險。所以航天員在出艙作業時必須的穿著太空服。
太空宇宙對我們人類來說是一個很大的謎,太空中沒有空氣也沒有水,肯定是不適合我們人類居住的,我們大家也應該看過登月的行為,就算沒有看過,也應該在教科書上看過飛行員在太空中的照片,不管是我們國家的飛行員,還是外國的飛行員,他們是身上都是穿著似乎厚厚的太空衣了,連手上都戴著手套,身上的一點點肌膚都不愿裸露出來。
這就會引起大家的好奇心吧?為什么一定都要穿這么厚重的衣服呢?穿上去的話行動也是會不方便的,雖然太空是沒有空氣的,難道就不能露出一點點皮膚去感受一下的嗎?其他的東西在太空上也是不會有什么異樣的,沒有說爆炸什么的,難道是人類的肌膚是不能裸露在太空中的嗎?
現在的宇航服都是越做越先進的,似乎也還是那么厚的,其實宇航服是很能保護宇航員的,大家在物理上也應該看過,人類在月球上邁一步可以抵得上在地球上邁六步,所以你一下子就可以飛到很遠的,在太空中也是一樣,很多東西的速度都是很快的,在太空中有很多小東西,還有我們留下的垃圾,這些都是很可能會傷到宇航員的,所以宇航衣也是對宇航員的一種保護。
我們人類是要呼出二氧化碳的,但是呼出的氣體在太空中是很危險的,它會放大,就像泡泡一樣膨脹起來,這就會造成我們的物理和化學上經常會提到的壓強差了,這很可能就在你的氣管中爆炸,這樣你還覺得你的生命還有保障嗎?
在太空中是是有很多輻射的,這離太陽是更近的,太陽所發出的太陽輻射是很厲害的,不僅是輻射,還有巨大的熱量也是我們所不能承受的,而且也失去了我們地球大氣層的保護,你還想在太空中不穿宇航服就能活命嗎?所以太空不是我們想象的那樣的,別看它這么美,似乎是很靜謐很美好,其實它并不安全,而且還是處處存在著危機,巨大的壓力差、太陽輻射還有極高的熱量都是我們的皮膚所不能承受的,一定要穿上特制的宇航衣,才能保障宇航員的安全。你要是不穿宇航衣就跑去太空的話,真的就會有七竅流血的場景的,所以現在大家也知道了吧,太空是很危險的。
三、宇航員執行任務時為什么要穿太空服
五十年前,美國宇航局最初想實現載人航天計劃時,需要解決許多問題。重要問題之一就是怎樣設計宇航服,宇航服要用來保護在惡劣的太空環境中的宇航員。如果不加特殊的保護,人是不可能在惡劣的太空環境中生存的。太空的寒冷瞬間可凍結皮膚、太陽的炙熱又可引起嚴重的燒傷、失去大氣層血液就會沸騰、人缺氧一會兒都不行。這些惡劣的太空環境意味著人如果沒有穿上特殊保護的宇航服,很快就會死亡。
當人在太空中探索和工作時,需要有良好的環境。美國宇航局為宇航員創造了許多保護措施,宇航員要在飛船外工作,至少得穿上17件保護設備。
從地球表面到120公里高的太空起點,大氣層大約含有20%的氧氣和80%的氮氣。在5400米的高空,氣壓大約就只有地面的一半了;而到了19000米的高空,大氣就變得很稀薄了。嚴重的缺氧,使得人需要很多特殊的保護才可以生存。
1933年,著名的美國飛行員懷利·波斯特成功地設計了第一件高空飛行員保護服。
在菲利普斯石油公司和B-F古德里奇公司的幫助下,懷利·波斯特做出了這件保護服——看上去像個大罐子的東西套住飛行員的腦袋,透過罐子前面的小窗,飛行員可以看見外面的世界。
懷利·波斯特的保護服是用橡膠做成的,看上去很像一個人形的大氣球。在高空,保護服可以留住氧氣,并提供必需的氣壓使飛行員免遭低氣壓的侵害。
這套橡膠保護服只使用過幾次,但它讓懷利·波斯特先生飛上了15000米的高空,破了世界記錄。懷利·波斯特先生自己還不曉得他已經設計出了事實上的宇航服。現在,在華盛頓特區的斯密森航空航天博物館可以看到懷利·波斯特先生的這套保護服。
后來,飛機設計師讓飛機里保持正常的氣壓,這樣的機艙讓人可以穿著普通的衣服飛得很高。今天,民航客機即使飛得再高也能向乘客提供既安全又舒服的大氣。
二十世紀60年代初,美國宇航局墨丘利計劃的宇航員飛了美國人的第一次太空之旅。每個宇航員的保護服都是特制的,他們的保護服很像懷利·波斯特先生發明的保護服。
當氣壓填充早期的宇航服時,宇航員覺得手腳很難動,并且動起來有點像試圖改變形狀的大氣球。宇航服內的壓力提供了保護,但宇航員很難以自然的方式運動。
墨丘利宇航員通常穿著里面沒有氣壓的宇航服,因為飛船里的大氣壓力保證了宇航員的安全。宇航員穿上宇航服作為安全設備,以防飛船突然失去氣壓。
現在的太空飛行,宇航員只在發射和著陸時穿上宇航服。今天,宇航服已有了很大的改進,穿上后可以自由地活動、做事情,并可以在飛船外既舒適又安全地呆上幾小時。
現在,假設你在飛船上,并且要走出飛船在太空中工作,我們來看看你應該怎樣穿上宇航服。
在“發現號宇宙飛船”敞開的貨艙區,你穿上宇航服開始工作。比起早期的宇航服,現在的宇航服能讓宇航員在飛船外有更多、更持久的活動。宇航服也叫做宇宙飛船外的活動艙(EMU),它由好幾部分組成,各部分大小不同,宇航員只要用一只手即可將它們連接起來。穿上完整的宇航服,你的體重大約會增加48公斤。但是,在失重的太空,你感覺不出來增加了重量。
你要戴上可以向位于美國得克薩斯州休斯敦的美國宇航局控制中心發回醫學信息的設備。當你在太空中工作時,醫師要觀察你的身體狀況。你要在飛船外工作5小時,戴上尿液收集器是很必要的。你還得穿上液體冷卻與通風服,這是件貼身衣服,衣服上布滿了細管,水流過細管給人體降溫。在軌道上,來自太陽的熱能可高達120℃,穿上這件貼身衣服就可以阻擋太陽的高溫高熱。
你還要帶上一瓶飲用水,這瓶水就在你胸前,一根細管伸到嘴邊,這樣在太空逗留時,就可以喝到水了。再戴上一頂用軟布特制成的帽子,帽子還裝上了幾件帶有耳麥的通訊設備。這樣,你就可以與在飛船內、外工作的其他宇航員通話,也可以與美國得克薩斯州休斯頓飛行控制中心通話。
宇航服的上半部是用很像硬橡膠的材料制成的,宇航服的下半部看起來很像一條帶有靴子的大褲子。要穿上宇航服的上半部,你得將雙臂伸向頭頂,再套上宇航服的上半部。宇航服的上半部還裝有基本的生命維持系統,這個系統提供呼吸用的氧氣和保護身體所需的氣壓。宇航服的上半部還裝有應急氧氣系統,以防第一個氧氣系統失靈。宇航服的氧氣系統保證你的呼吸,氣壓系統保護你的身體。
宇航服的一個重要組成部份是控制組件,有了這個組件你就可以控制氧氣系統和通訊設備,并告訴你宇航服上的設備是否有問題。宇航服的背面還裝有人工機動器,你可以用手控制讓它噴出氮氣來助你在太空中飛來飛去。現在,你可以將各個系統連結起來,并準備進入“發現號宇宙飛船”工作區了。有了宇航服,在危險的太空環境中的你就可以很舒服地飛來飛去,完成要做的工作,然后再安全地返回“發現號宇宙飛船”。
