航天员出舱活动程序

2024-10-04 版权声明 我要投稿

航天员出舱活动程序

俄罗斯的出舱活动航天服 篇1

海鹰-DMA型服装的主要特点

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12分钟。这种新型航天服的使用寿命是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。穿着这种服装,苏联航天员每次出舱活动时间大约5小时,总共可以完成50小时的出舱活动。但是如果对服装上的软材料能定期地进行维修和更换,这种服装能在轨道上完成15至20次出舱活动。

海鹰型航天服的一个主要特点是便于维修。例如1983年10月28日,“礼炮”7号空间站上的航天员要进行一次出舱活动,任务是为空间站增加两块太阳电池板,以补充站上的电力不足。在出舱前,一名航天员发现他的航天服左侧踝关节处有漏气,需要马上进行维修。站上的航天员就用剪刀、针、线和粘胶,在尿收集袋上剪下一块胶皮作补丁,粘贴在漏洞上,再用针线缝上几针作进一步固定,便维修完成。

头 盔

海鹰航天服的头盔采用半刚性设计,球形双壁结构,与服装的金属刚性胸甲连在一起。头盔材料用铝合金,压力面窗有双层玻璃,玻璃之间有3毫米的间隙。在戴头盔之前,航天员必须在面窗的里面擦上一层亲水涂料,以防雾气模糊视力。生保系统提供的氧气从头盔顶部进来,通过鼻子和口腔区域。头盔上还装有两块减弱光线的遮阳板,航天员可以方便地调节其位置。

服 装

服装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。

服装上装有4个转动轴承,分别装在腕关节和肩关节上。轴承的座圈用铝合金制成,而不使用不锈钢。轴承上还装有厚的橡胶密封圈,可保证良好的压力密封。手腕部的轴承是服装衣袖的一部分,而轴承的分离环又是手套的一部分。

服装软的下半身与刚性上半身是铝合金的凸缘和压力环相连,凸缘被焊接在上半身的金属板上。髋关节仅仅通过继续缝制而成,膝关节的波纹与肘关节相似,踝关节则与肩关节相似。下半身的限制系统在腰部、裤裆、大腿和小腿处均可调节。服装内衬有用柔软的尼龙缝制成的衬里,可以减少摩擦,方便穿脱。

航天服内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。

航天手套

俄罗斯航天员的手套可以按自己手的尺寸定做。每只手套上有一个气囊,一层尼龙限制层,手套的外面有一层隔热材料,掌侧有握物垫。手套的手指很短而且粗,因此不能将手指完全戴进去,航天员只能用拇指和其他手指的前一半去拿物品。再加上手套掌关节和指关节部位的做工非常粗糙,手指的灵活性很差,因此戴着这种手套很难握住物品。不过这种手套也有优点,由于手套内比较宽松,手指周围有暖空气,航天员的手指不会感到寒冷。手套在自然位置时是采取握拳的姿势,当要拿东西的时候,航天员须用力将手张开,如果反复做这种动作,手就会感到疲劳,当手与手套来回摩擦时,还会感到疼痛。航天员出舱活动时要求每一次都戴一副新手套,但是如果空间站上储备的新手套不多,有时也只能戴使用过的手套。

航天靴

航天靴是用多层织物和皮革制成。航天靴只有一个号码,适合于所有航天员穿用。因为靴比较大,航天服裤子的气囊和限制层一直向下延伸到脚,相当于一双“袜子”,航天靴就套在“袜子”上,然后用靴带系在服装的限制层上。航天靴的靴底是用皮革做的,比较柔软,服装加压时航天员有一种“靴向下凹”的感觉。

生保系统控制器

航天服的胸前安装有生保系统的各种控制器。机械功能的开关盒在左侧,电器功能的开关盒在右侧。机械开关盒中,左边的小盒是主要氧气和备用氧气的选择开关。在右手套上画有一副小图表,告诉航天员当压力低于36千帕时,能在舱外停留的最长时间。

服装的生命保障系统

这种服装的生命保障系统与以前的服装相比,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,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。

为了实现失效保护设计,生命保障系统的许多重要功能结构都有备份,如供氧回路、氧气循环风扇、电源和通信等。虽然增加了一些备份,但整套生命保障系统在质量和体积上都比以前的系统减轻和减小了许多。

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