神十四为啥穿10万元舱内服返回地球?3000万的舱外服用完就扔?
神十四3名航天员返回地球之后,已经进入到医学隔离期了,这是因为他们在太空中生活了太久,身体免疫能力低下,一些常见微生物和细菌都可能导致他们患病,所以返回地球后要经历2-3周的医学隔离。
这次神十四返回地球时,穿着了和出发时一样的舱内航天服,而在中国空间站,一共有两种航天服,一种是价值10万的舱内航天服,一种是价值8位数的舱外航天服,其中第一代舱外航天服就价值3000万人民币,目前中国空间站用的是第二代舱外航天服。
其中舱外航天服的设计寿命是3年15次,用完之后就不再带回地球,而是随着天舟货运飞船一起再入大气层时燃烧殆尽。
那么问题就来了,为啥神十四返回地球要穿着10万的舱内航天服,而不是将价值8位数的舱外航天服带回地球呢?
舱内航天服
舱内航天服,是航天员在发射,返回阶段时必须穿着的服装,这其实是基于一次严重的航天事故。
1971年6月30日,前苏联“联盟11号”从礼炮号返回,因为空间狭小,需要脱掉舱内航天服才能容纳3名航天员,结果没想到在再入大气层前,返回舱和轨道舱分离时,导致返回舱密封性被破坏,返回舱空气泄露,舱内迅速失压。
如果3名航天员穿着舱内航天服,航天服内的生命支持系统可以帮助航天员度过这段时间,撑到返回舱落地。结果因为没有穿着舱内航天服,导致3名航天员因为急性缺氧,体液沸腾而死亡。
尽管之后的返回程序一切正常,但当人们打开舱门时,3名航天员全部已遇难。
为了避免类似的意外,从此航天员在上升和返回阶段穿上舱内航天服成为惯例,所以你会看到,航天员在出发和返回时露面的照片,全部都是身穿舱内航天服。
舱外航天服
舱外航天服事实上不只是一件衣服,而是一件“能穿在身上的飞船”,因为它要确保航天员在太空环境下的安全。
中国空间站舱外有许多设备需要安装和检修,还有一些实验需要借助出舱活动来完成,但是航天员又没办法直接暴露在太空环境下,毕竟这里没有氧气,没有压强,还有许多高能辐射和太阳风。
舱外航天服就是解决航天员出舱的必备工具,它能够保护航天员面受高能辐射和太阳风的攻击,还能为航天员提供生命支持系统,维持航天员的体温等,同时它还要贴合航天员的身体,方便航天员操作工具和设备。
所以舱外航天服的设计制作要比舱内航天服要麻烦的多,不是所有的国家都有能力独立制作舱外航天服,就好像美国,虽然在航天领域非常先进,但是在研发登月舱外航天服时需要投资大约将近10亿美元,现如今依旧没有造出一套。
中国独立研发的舱外航天服名叫“飞天”,其中第一代飞天的使用寿命是1年4次,单次工作时间只有4个小时,如今空间站使用的“飞天”,是第二代飞天,使用寿命是3年15次,单次工作时间是8小时。
美国目前使用的舱外航天服,是1974年设计制作的,当时一共制作了18套,如今只剩下4套还算完整,但因为事故不断,为此美国还停止了出舱计划。
可能会有人问:为啥美国舱外航天服可以用40多年,而咱们的舱外航天服用3年15次就扔?
其实,美国的舱外航天服也不能用40多年,设计寿命是15年,每使用25次就带回地面维修一次,如今已经超期服役。
至于为啥咱们不像美国一样,每使用25次就带回地面维修一次,主要是因为神舟飞船的下行载货能力不强。
我们知道,货运飞船和载人飞船会定期与中国空间站对接,其中货运飞船是送货的,载人飞船是送人的。
然而在返回地球时,只有神舟飞船的返回舱能够平安落地,货运飞船,以及神舟飞船的推进舱,轨道舱都在大气层中燃烧殆尽,无法带货。
而神舟飞船的返回舱空间有限,能放的货物也有限,根本没办法携带一件重达130公斤的舱外航天服。
航天员为啥没有脱掉舱内航天服,换上舱外航天服,也是因为神舟返回舱有限,而且舱内航天服就是为上升和返回阶段准备的,更专业,更贴合航天员上升和返回时的身体曲线要求。
美国之所以可以带回地面维修,是因为在当时美国有航天飞机,航天飞机的下行载荷能力较强,能够携带舱外航天服返回地面。不过航天飞机的研发成本实在是高的吓人,而且事故率又非常高,挑战者号和哥伦比亚号失事导致了14名航天员死亡。
成本高,安全性又低,所以我国在航天发展之初就否定了研发航天飞机的方案,而是直接研发第三代载人飞船,这才有了神舟飞船。
不过神舟飞船也有局限性,就是每次只能接送3名航天员,上行和下行载货能力都不强,而咱们在中国空间站上有许多科研成果需要带回地球,此时就没办法指望神舟飞船完成这些任务。
而且神舟飞船是一次性飞船,发射成本还是有点高。
不过这些都不是事,因为我国正在研发新一代载人飞船,载人能力将直接提升到最多7人,或者是人货混装,一次性运送3名航天员+500公斤的货物,同时下行载货能力也大大提高,科研成果也能带回地球。
新一代载人飞船是可重复使用飞船,力争返回舱可以重复使用10次,这将大大缩减飞船使用成本和载人航天的运营成本。
等到咱们的新一代载人飞船正式投入使用后,或许咱们的舱外航天服也能带回地面了。不过我觉得吧,咱们即便有了将舱外航天服带回地面的能力,也不一定会带它回来,毕竟空间站上的科研成果才是真正的无价之宝。
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