宇航服生产过程揭秘，为何当今世界，只有中、美、俄可以生产？

近年来，许多国家开始筹备新一轮的太空建设、美国、欧洲、中国、日本、印度等国家把自己的计划公布了，在接下来的20年中，人类或许可以进入太空建设的新阶段。

但只有实现载人航天才能称得上是太空强国，为什么呢？

中国是当今世界第二大航天强国

这在很大程度上取决于宇航服研究与航天技术的融合中国、俄罗斯、美国实现真正的载人自主导航。

如果不能进行载人飞行，就没有太空建设，单靠载人飞行技术是行不通的没有宇航服。

一套合格的宇航服到底有多重要？宇航服是怎样炼成的？研究的哪些方面涉及宇航服？宇航服的整体结构和一般的工作服有什么不同？

本文将从当前的宇航服的生产与发展，宇航服的发展历史，以及未来宇航服的设计与研发来回答这些问题，并一起揭秘宇航服的生产过程。最后，我们来看看为什么当今世界上只有中美俄三个国家能生产宇航服？

宇航服是保障宇航员生命活动和工作能力的贴身密闭装备重要的飞跃，那么宇航服的出现可以说是赋予了未来的无限可能。

因为它的出现，宇航员可以在外太空、真空和极端温度的恶劣环境中工作，并且可以维持人体的生命系统。为了保证宇航员在不同场景下能够顺利完成工作，科学家研发了三种宇航服，即车载宇航服（IVA）、舱外宇航服（EVA）、车内/舱外宇航服（IEVA）。

我国自主研发的载人航天服（IVA）

由于IVA主要用于航天器，所以没有压感，所以也是所有宇航服中最轻最舒服的服装。

如果出舱活动涉及必须使用，同时避免空间条件的影响，提供一定的机动性和功能性。

在高海拔低压的环境中，为了保证飞行员不受“阿姆斯特朗极限”的影响，需要佩戴特定的加压服保护飞行员安全。

1930年代，科学家们研制出了第一套极限高空全压服，为后来的宇航服研制提供了一定的思路。

内舱宇航服（IVA）结构示意图

人类最早的宇航服设计是苏联60年代的60年代SK-1(Sokol)宇航服，可以说这套宇航服几乎是所有宇航服的原型，而这套宇航服的第一个使用者就是尤里·加加林。

后来这套宇航服的升级版也用在了Salyut和Mir空间站的任务中。与美国宇航服不同，苏联宇航服的开发理念没有考虑任何舒适性舒适。主而美则倾向于使用最新的材料和技术来提供最高级别的

舒适度和性能。

太空第一人尤里·加加林：载人航天的开端

在美国早期的太空探索和太空竞赛中，在苏联的压力下，美国研制了几套宇航服。在1950年代初期，完成的宇航服主要用于航天器的内部，设计灵感来自美国海军的高空喷气式飞机压力服,尚未提供舱外任务能力。

在亚轨道飞行的任务测试中，这套原型机只有两层压力保护，飞行员仍然很难活动四肢。

美国和苏联的几款宇航服在60年代到达，在水星计划和双子计划的背景下，这一时期的宇航服获得了多多关注改进，特别是双子座项目，研制出宇航服3套衣服，2套在舱内使用，1套在机舱外使用。双子座计划下的宇航服有7层保护，最外层由镀铝聚酯薄膜组成，提供更多的热保护和微流星体保护。但是这套衣服还是有很多缺点的，比如头盔护目镜会很快起雾，以及冷却系统没有足够快的去除热和水分。

阿波罗计划宇航服

相比之下，中国的航天工程起步晚，往往需要依靠自主研发。好在，中俄的关系很好。宇航服的研究和设计在很大程度上得到了俄罗斯的帮助

我国宇航服的原型主要是从索科尔和奥兰的两套宇航服的升级版演变而来的所有型号的。

宇航服从设计到生产，再到使用需要一个漫长的过程，也需要丰富的航天工程的经验，和很多钱。另一方面，宇航服的设计和制作几乎都是白手起家，之前也没有可以参考的书籍，很多知识理论是在< titlesplit >

练习的过程中一步一步积累起来的。< titlesplit >

所以这就是为什么只有中国、俄罗斯和才有这样的制造能力。

我国自主研制的“会飞”的舱外宇航服（EVA）

那么这样的宇航服从的研制到使用需要经历怎样的研制工作呢？？

宇航服的基本设计有哪些？

工程师和科学家想要研发这样的战衣，要考虑很多因素，一方面是来自外层空间环境的影响，另一方面，他们也需要考虑宇航员的活动和任务内容。

例如在微重力环境，从一个点移动到另一个点需要出色的肩、臂和手的机动性，而是腿和腰需要运动量最大的部位，所以要保证高机动性、灵活性和触感，以最大限度地发挥。

现代宇航服可以说是一种的组合服装，我们在电视上看到的宇航服其实是IEVA的一部分，里面还有

I。宇航员的第一套宇航服是冷却服冷却服，主要由弹力氨纶材料和水管组成。

水管超过90米将编织在这件紧身衣上，除了头、手、脚，这件衣服将覆盖全身。

神器舱宇航服（EVA）结构与功能示意图

整套宇航服就像一套水冷系统，制冷剂会通过水管进行循环带走成员散发的空间热量，从而起到调节体温的作用。

衣服上有通风孔。.这个循环冷却系统可以持续几个小时。一般搭配IVA或EVA使用。

有了基本的防护在，开始进入外太空服。

这里我们以美国的舱外机动装置（EMU）宇航服为例。无需连接轨道飞行器。

EMU宇航服拆解图

首先是它的原材料，EMU是由多种合成高分子合成的尼龙经编面料，另一层是弹性耐磨高分子氨纶，最后还有一层尼龙聚氨酯涂层，我们贡献了这层宇航服的加压。在压力抑制层中，编织结构由涤纶、涤纶复合组成。

其他化纤面料包括Neoprene、镀铝聚酯薄膜、Kevlar纤维、Gortex（一种广泛用于夹克的防风、防水、透气的薄膜材料）、Nomex（诺美克斯芳纶，耐热250°C以内，带过滤以及隔热效果）等

宇航服装备示意图，左上角是用蒸馏水控制内部温度的“内衣”玻璃纤维是主要材料。还有氢氧化锂作为过滤器在太空行走时去除二氧化碳和水蒸气。宇航服的电池结构

部分来自银锌混合物，头盔部分主要由组成，还包括各种成分聚碳酸酯所需的电子线路设置控制。

完成这套衣服的设计和组装真的不容易。宇航服可以说是人类服装设计的天花板。

是宇航员完成太空任务的重要装备

制作宇航服有多难？

在IVA和IEVA服装中，生命维持系统可以看成是的独立背包装置，其中含有氧气过滤器、电源、换气扇和通讯设备。

氧气罐内的氧气可以提供约7小时的补给，旁边还有一个辅助氧气袋，可以为提供30小时的应急补给分钟氧气。宇航服的下半身是裤子、靴子、内裤、膝盖、脚踝和腰部，由聚氨酯涂层尼龙压力气囊组成。

内外涂层还包括五层镀铝聚酯膜，由特氟龙、凯夫拉纤维和Nomex组成。靴子里还有保暖袜和保暖鞋头，从而达到最高的保暖性能。

另外，新宇航服的储尿器主要由纸尿裤代替。

宇航服巨大的背包里装满了各种系统，整套宇航服的重量达到了124公斤，有效寿命是15年。

现代宇航服设计几乎都是模块化设计，所以没有私人定制，也可以让多名宇航员共用衣服每个模块，to一定程度上降低了成本。在制造过程中，头盔和面罩部件会使用吹塑技术，将聚碳酸酯颗粒注入成型机，熔化完成后，将压入模具，的头部基本搭建完成。

宇航服的结构和功能

生命维持系统会填充加压氧气罐，并将盖子放入外壳，二氧化碳会会装置一起努力。背包还配备了换气扇、电源、收音机、警示系统等。，所有的东西都组装好之后，上半身就基本完成了。

整个宇航服的编织层数多达16层，每一层基本上都是由不同的材料，每一层都执行不同的功能。宇航服内外完全覆盖宇航员，高温、低温、辐射、电磁等问题能有效应对。可能有人会问，这身穿搭怎么穿？

穿着宇航服在太空的概念图

如果在地球的环境中使用宇航服，几乎很难自由移动。但在真空或宇宙

中，笨重感就会消失，而内部增压系统可以让宇航员适合宇航服上班。

为完成美国动车组宇航服的制作，80余家厂商参与，每个零件独立制作，最小的零件仅0.3厘米。

此外，所有生产环节和生产流程都有相应的质量控制测试，每一个部件都必须严格按照标准进行生产。

例如漏气、减压或非功能性生命支持系统测试，任何失败都会给宇航员带来严重的后果。

宇航服水下密封、生命维持系统等多项试验，中国的宇航服也随着神舟计划的更新迭代了3次。

无论哪个国家，宇航服的研制都需要非常高的工程测量技术、航天经验、化学工业、高分子材料研究等

是不够的。

为了保证宇航服的舒适性，美国宇航局每件宇航服的研发费用大约是10亿美元，而我国宇航服的价值是也大约在3000万RMB左右。

宇航服已经发展了很多年了，未来的宇航服将会有怎样的变化？

我国自主研制的宇航服（IVA和EVA）

新宇航服成为新的未来，今天的商业飞行计划为宇航服研发设计提供了新的契机，也有新资本注册成立。

未来宇航服的设计将进一步优化。

工程师们希望能打造出完美的宇航服，比如宇航服的手套部分，是设计最难的部分之一

因为很难保证双手在被的同时有效保护，不会影响的细微操作。

NASA的宇航服有个问题就是会反复摩擦宇航员的手部皮肤，会损伤他们的手指，而且因为这个机械还有出血的问题。

第一次商业私人登月计划中的“猎鹰火箭”概念图

另一方面，工程师希望未来的宇航服具有增强现实技术现实增强技术HUD，然后为宇航员提供数据和信息。

一种可能的材料是AlON的的透明陶瓷，它比防弹玻璃更薄，但强度是防弹玻璃的三倍。

未来宇航服的概念

不难想象，在未来，我们可以看到宇航员穿着轻薄的宇航服，就像科幻电影，头盔也有各种神奇的信息显示系统。

宇航服在当下可能离我们普通人太远了，但我们可以相信未来每个人都有机会穿上炫酷的宇航服星球旅行到。