科学家们怎么知道第一批宇航员的宇航服能够承受太空中的压力差,并能完全保护里面的宇航员呢?

时间:2020-05-24 12:41:36   作者:
首先,宇航服并不是在真空中创造出来的。

早在1934年,BF古德里奇就为航空先驱威利波斯特公司制作了压缩服。这离宇航服还差得远,却为它铺平了道路。测试方法是简单地充气,以检查是否有泄漏。

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随着飞机天花板越来越高,维持生命的设备必须跟上。发展了舱室压缩,分压,全身加压服。

在20世纪40年代末,斯特罗设备公司制造了第一个全压飞行服,克服和高空加热服。大卫·克拉克开始为军队制作更先进的飞行服。Stratolab是在海军的资助下飞行的,在一些航班上搭载了压缩的贡多拉,而在另一些航班上,则是敞开式的贡多拉,男人们只穿着海军的MC-3分压服和热防护装备就可以很容易好地进入同温层。

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到1958年美国国家航空和宇宙航行局(NACA)转变为美国国家航空和宇宙航行局(NASA)的时候,它已经有很长的历史了,帮助军方和民用堆叠开发各种类型的高海拔硬件,并且已经很长期参与了高海拔宇航服的开发。

人们驾驶着高性能的飞机飞向太空边缘(例如X-15和SR-71等),需要一套能保护他们飞到太空边缘的防护服,并且在飞船阻止故障时仍能控制飞船。

在那水星计划的时候,海军的马克四型全压太空服是军用高空飞行的主力。它不是我们今天所认为的合适的宇航服,而是在压力下提供了足够的大气和足够的机动性,允许宇航员在紧急情况下继续飞行。它已经在高度舱中测试过,同时美国激进的飞行测试项目中多次飞行和事故中测试过。

当美国宇航局在水星计划中需要一套宇航员服装时,它在购买马克-4之前没有考虑很久。它满足了实验太空舱的所有要求,不存在舱外事故的可能性-除了一项:他们用与当时防火服相同的铝涂料涂在太空舱上,以防发射台起火。然后,他们进行了测试,以确保它能满足他们认为可能会出现的其他要求,从而让一个人在密闭空间里爬过气闸:

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最后,他们让一个标准尺寸的宇航员穿上宇航服,把他绑在椅子上,让他推动一套滑动尺子来确定他的运动范围,仪器和积载都是围绕着太空服设计的。

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双子星座的第一次飞行使用的是改良的高海拔服,美国宇航员在航天飞机时代发射时穿的ace服在今天仍然只是军用高海拔服,用国际橙色来辅助搜索和救援。

然而,后来的“双子座”和“阿波罗”任务需要更复杂的技术。他们需要一套能够反射阳光并将多余的身体热量反射到真空中的衣服。他们需要在腰部弯曲。它们需要等容关节,这样它们在通货膨胀的情况下就不容易膨胀。当“双子座9A”上的吉恩·塞尔南(基因塞尔南)进行舱外活动(EVA),取回被安置在太空舱后面的机动单元他们需要去除一个人工作时产生的湿气。时,他穿着宇航服,身上汗流浃背。

计划和培训必须改进,但西装也必须改进。阿波罗A7-L在月球任务中使用,受益于之前的所有工作。在真空室中进行了测试:

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在一个巨大的空间环境模拟实验室中进行了测试,在这个实验室中,通过热灯和液氮冷却的室壁对空间的热条件进行了模拟:

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宇航服是通过头顶上的龙架支撑的特殊吊带进行测试的,以确保膨胀的宇航服能提供足够的配合,让宇航员在月球引力的作用下行走,执行任务以及从坠落中恢复过来。

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他们接受了测试,以确保他们能够爬上梯子,爬上登月舱:

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他们进行了测试,以确保一名男子在有压力的情况下可以通过舱口:

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他们在一架KC-135上接受了零重力测试:

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简而言之,你知道一件生命维持装置要提前工作的方法,就是在矛盾的条件下,提前进行地测试它。
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