舱外航天服的俄罗斯航天服

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舱外航天服的俄罗斯航天服

小禹宇鱼

海鹰-D型出舱活动航天服
海鹰-D型出舱活动航天服是在苏联登月用的海鹰航天服的基础上经改进而成，主要在礼炮6号太空站上使用，但在礼炮7号的早期也曾经使用过。 　海鹰-D型航天服由硬的胸甲和软的织物构成。服装背部有背包，背包里是生命保障系统，同时又是进入服装的入口和密封盖。硬的胸甲由1毫米厚的铝合金制成。胸甲上还装有带玻璃面窗的头盔。服装的软体部分由10层织物构成。这10层织物从外向里分别是：(1)用耐热尼龙制作的外防护层；(2)用多层织物制成的隔热和防流星体层；(3)外限制层，用聚酯纤维织物制成，限制下面的气囊在加压时向外膨胀；(4)主加压气囊层；5)辅助加压气囊层；(6)加压层的衬里；(7)氧气输送管道；(8)气体循环空间；9)液冷服；(10)耐穿衬衫。 　整套服装重量，包括各种消耗品在内，为70千克。早期服装的灵活性很差，航天员在几小时的太空行走后，体重平均下降3千克。主要是在太空工作时，为克服服装的阻力而大量用力，引起大量出汗，最后导致身体的水分丧失。这种服装只能在舱外工作3.5至5.0小时。服装在舱外工作时间不长的原因是热调节系统存在问题,因此在后来的海鹰-DM航天服上进行了重新设计。服装还带有一根25米长的居肥杆单想甚注脐带，用于供电和通信。 　海鹰-DM航天服在很多方面做了改进，特别是增加了服装的自主性和提高了灵活性。例如服装的髋关节经过改进后不仅更加灵活，而且简化了裤子的设计，减少了服装的臀围。但是航天员认为，礼炮7号空间站上太空行走的任务比较简单，因此提高髋关节的灵活性没有多大意义。
海鹰-DMA型出舱活动航天服
海鹰-DMA型出舱活动航天服于1988年10月20日在和平号空间站上首次使用。两名苏联航天员穿着这种新型航天服在舱外工作4小时零12分钟。这种新型航天服的使用寿命仅为4年。使用寿命不长的原因是用了很多橡胶、皮革和棉纺织品，这些天然服装材料没有人工合成纤维耐用。这种服装的一个特点是可以在空间站上由航天员自行维修，而且不需要地面上的技术人员指导。穿着这种服装，苏联航天员每次太空行走时间大约5小时，总共可以完成50小时的太空行走。但是如果对服装上的软材料能定期维修和更换，这种服装能在轨道上完成15至20次太空行走。 　每次太空行走以后，必须将服装的上下都擦拭干净，晾干，并挂在气闸舱流雨商次那去内质妈南内用通风设备进行通风，以防止生长细菌和真菌。超过使用寿命的服装，被放进进步号货船内，当货运飞船再入大气层见就父齐什时与货运飞船一同烧毁。 　苏联设计的所有海鹰型航天服都是从背后穿脱衣服。这就是说，服装的背包既有生命保障系统，又有服装的进出口，以供航天员穿脱服装，而且背包上还有关闭进出口的密封盖。进出口高792毫米，宽396毫米。背包是从左侧用铰链与服装的刚性上半身相连。在密封盖关闭时，服装进出口处的密封装置能可靠地将进出口密封住。 　服装的刚性上半身是用铝板经冲压和焊接而成。冲压时使用特制的金属模型，冲压件上焊接有各种机加工的金属环，如腰环、背部的进出口环和肩部的袖孔环。在冲压件的里面还涂抹一层橡胶，以便对打眼孔和焊缝等进行密封。在一些关键部位又用橡胶片进一步密封。焊接采用氦弧焊和接触焊两种，焊接后还要用X光机和染料进行测试。相比而言，服装刚性上半身的这种制作方法既简单又经济。 　海鹰型服装的液冷系统使用一种多孔的盘式升华器，这种升华器每小时能带走航天员的代谢产热300至460瓦，但峰值速率在短时间内可达到698瓦。航天员在太空行走时，代谢产热一般是400瓦。冷却液入口的温度在2℃至31℃之间变化；冷却液循环泵的工作压力可以从20到30千帕。 　海鹰-DMA型航天服的液冷服只有冷却功能，没有通风功能，因此服装内还缝有3根并行的聚氯乙烯通气管，专门作为通风用。 　这种服装的生命保障系统跟以前的服装相比，虽然还保留脐带，但是服装的自主性明显提高。特别是生命保障系统的分系统和结构，很容易就在轨道上进行维修和更换，如氧气瓶、电源、无线电通信设备和天线等，因为这些东西是直接安放在背包的密封盖上的，仅简单地用带子扣住。另外在密封盖上还安装有加压、通风和呼吸用气体的循环回路以及冷却液回路。
海鹰-M型出舱活动航天服
海鹰-M型出舱活动航天服是在海鹰-DMA型航天服的基础上发展起来的。海鹰-M型航天服最初是为和平号空间站设计的,从1997年4月开始有3套服装在和平号空间站上使用过,曾经完成3次太空行走,每次太空行走时间在5小时左右。 　俄罗斯参加美国的国际空间站计划以后,为了适应国际空间站的特殊要求，美国希望俄罗斯进一步提高海鹰型出舱活动航天服的性能，因此俄罗斯对海鹰-M型出舱活动航天服进行了改进。2001年这种专门为国际空间站生产的出舱活动航天服开始在站上使用。 　海鹰-M型航天服虽然也是半刚性结构,但与海鹰-DMA型服装相比,其性能有很大提高。除了部分满足国际空间站的要求、有较高的可靠性、增加了太空行走的次数和改进了电子通信系统的性能以外,最重要的是提高了服装的活动性,特别是提高了手臂、躯干和髋关节的活动性,同时对服装的胸甲和手套也做了很大的改进。 　不过目前的海鹰-M型出舱活动航天服并没有完全满足国际空间站的要求，特别是很多女航天员还没有合适的航天服穿用;航天服的一些关节部位,灵活性还不够理想。