揭秘宇航服生产过程,为何仅中、美、俄三个国家能生产?

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你可能很难想象，就是这样一件皱巴巴的衣服，当今世界却只有中、美、俄才能生产！

遭技术垄断的宇航服

接下来就将揭秘宇航服的生产过程，根本不怕泄露了机密，即使给你相关参数，你也不可能模仿出来！
宇航服的功能和分类

首先我们要了解宇航服的功能和分类，以便更好地理解为何宇航服生产难度如此大。

宇航服作为保障宇航员生命的关键设备，它拥有这几方面的功能。
1.生命支持系统：宇航员需要提供氧气、水和食物等基本物质支持其生命活动，生命支持系统负责满足这些基本需求。

舱外宇航服
2.热控系统：太空环境温度极端，热控系统可以通过对宇航服内外表层的保护措施来维持宇航员的体温。3.气密系统：宇航服需要具备良好的气密性以保证宇航员在太空中不受到空气泄漏的影响。4.通信与导航系统：宇航员需要随时与地面和其他宇航员保持联系，通讯和导航系统可以实现这一功能。5. 运动控制系统：在太空中，宇航员需要一些辅助装备来帮助其进行移动和操作，运动控制系统就是为此而设计的。

宇航服构成要素

宇航服根据其所需的环境和任务不同，通常可以分为以下几类：
1.轨道宇航服（舱内和舱外）：用于在轨道空间中工作和修理，主要设计为轻薄型，重力状况下的活动空间较大。2.行星表面宇航服：用于在行星表面进行任务或探索，主要设计为重型，带有保护和支援系统。3.带有自主移动功能的宇航服：用于在不同太空环境下进行探索任务，此类宇航服具有独立的移动能力与完整的支援系统。

宇航员进行舱外任务

以上所有的因素都是在设计过程当中需要考虑到的问题，因此，这件“衣服”的生产过程比大家想象的要复杂很多。
设计和研发难点

首先，太空环境尤为恶劣，其朝阳面温度高达200多摄氏度，而背阳面低至零下100多摄氏度。

因此，宇航服对技术和材料的要求非常高，必须使用特定的特殊隔热材料，抵御宇宙的温度差异变化。

宇航服不仅仅要有耐温度的性质，而且还必须要有防辐射的功能。


宇宙中发生的部分现象

要知道，太空当中存在着各种不同的辐射，它们对宇航员的生命健康都有潜在的威胁。

其中包括太阳散发出的高能粒子，电离辐射等等，对人体的危害极大。


太阳高能粒子

有人甚至传言，受过太空辐射的女性宇航员生不了孩子，虽说这仅仅是传言，但足以见得我们对太空辐射的恐惧。

同时，太空是完全的真空环境，而人类是无法在真空中存活的，这也要求宇航服的密闭性做得足够好，让内外不会因为漏洞产生气压差。

一旦发生这样的情况，对于宇航员来说无疑是致命，只有100％的保证密闭性，才能保障宇航员的人身安全。


飞天舱外航天服展示

其次，宇航服内部是一个极其复杂的系统，包括很多复杂的设计和组装步骤。

如何保证所有组件都能完美配合，以及在步骤中确保所有的安全标准得到落实是一个挑战。

在前期的设计工作上，需要相关人员进行3D建模，确保每一个部件都能近乎完美，理论上不出现任何冲突。

通过设计方案之后，就是组装环节，与一般的服饰组装不同，宇航服需要高级精制作的工具和人工进行监测。

这些工具往往十分昂贵，而且组装过程必须要保证一次性成功，否则对宇航服性能会有一定的影响

此外，宇航服的制造过程涉及的领域非常多，包括服装、化学、机械制造、电子工程等等。

绝对不是一两个专家就能解决的，而是一个偌大的专家团体建言献策，优中择优才能完成。

一旦宇航服生产完成，还需要进行各种验证和测试，以确保它能够安全运作且完全符合标准。



灵活的宇航员

这些测试往往需要耗费大量时间和资金，并且要求宇航服的每个部分都能够达到最高质量标准。

你可能很难想象，一件宇航服的造价有多昂贵。

一般来说，一件宇航服的制作总体成本在3000万人民币左右，早期的时候更是高达几千万美元。


舱内舱外航天服对比

光是昂贵的造价成本，就让许多国家望而却步，更别说发展太空领域了。
其他难点

从整体的技术层面来讲，宇航服还面临着其他方面的难题。包括，
1、轻量化和防护平衡：宇航服需要同时实现防护和轻量化，确保宇航员在太空中的安全，同时又不会增加过多的质量。2、弹性和舒适度：宇航员需要在宇航服内长时间工作，因此，宇航服需要具有适当的弹性和舒适度，而且它们必须紧贴着宇航员身体，以共享负载并提供支持。3、生命支持和热控系统：宇航服必须配备生命支持和热控系统，以提供稳定可靠的供氧、保温和冷却效果，这些系统由于某些环境和设计限制而非常繁琐和复杂。

设计较为复杂
4、人机交互和通讯：宇航员在宇航服内能够与地面控制中心或其他人员进行通讯，并控制其所需的设备。这需要设计人机交互接口和通讯设备，并确保它们在不同的运动状态下依然有效。5、备故障等：宇航服能够在紧急情况下保证宇航员的安全，并为紧急方案的实施提供可能性。
总之，宇航服的技术要求还有很多，其中的难点也是重点，不是一个国家可以轻易制造的。

目前，也就中国、俄罗斯、美国拥有核心技术，可以说航天三巨头将这方面拿捏得死死的。


航天三巨头能力杠杠的
未来宇航服

随着科技的进步，三巨头还计划研发全新的宇航服，以适应新环境的需求。

未来宇航服将以智能化、动态适应、有机材料、新型制造工艺、仿生学、新型附着方式、多源能量利用和芯片技术为设计和制造方向。

这些技术和方法将大幅提高宇航服的效率、环保性、可持续性和安全性。

从智能化和自主控制方面来看，随着人工智能技术的进步，宇航服将不再是由人类完全控制的静态对象，而是能够根据任务需求自主适应和控制的智能化设备。

航天员

从动态适应和再生方面来看，未来宇航服将会适应不同的任务和环境，并能够灵活调整自身的形态和功能，同时还能够实现一定程度的再生和循环利用。

从有机材料和新型制造工艺来看，未来的宇航服将使用更具可持续性和环保性的有机材料，并利用新型制造工艺和3D打印技术来提高宇航服的灵活性和准确性。

从仿生学和新型附着方式来看，未来的宇航服受到仿生学的启发，设计师将利用相关知识来更好地模拟人体的运动和力学特性，同时还将尝试各种新型附着方式，例如类似于章鱼触手的柔性附着结构。

仿生学概念举例

从多源能量利用和芯片技术来看，未来宇航服将最大限度地利用太阳能和其他可再生资源，提高其自给自足的能，同时还将使用芯片技术来实现可穿戴智能化设备和生命支持系统。

宇航服的进步让我们看到人类航天领域发展的可能，也许就在不久的将来会有“大动作”，让我们一起期待。