中国空间站目前只有3套舱外航天服,而且还是有使用年限的,用完3年15次就要扔掉。对比另一个航天大国美国就会发现,他们拥有11套舱外航天服,而且有些已经使用了40多年还没退役。
那么问题就来了,为啥中国空间站舱外航天服只有3套,美国却拥有11套舱外航天服,而且服役年限也比中国更久?
3套舱外航天服:已完全满足中国空间站出舱需求如果单纯从数量和使用年限上来比较的话,确实是美国胜出了,不过从性能和先进性来看,其实是中国领先美国一大截。
中国空间站上目前只有3套舱外航天服,根据饰带的颜色可以分为:红、蓝、黄,目前蓝色舱外航天服使用次数最多,用了6次,再用9次就彻底报废;红色和蓝色分别使用了5次,再用10次才会报废。
据舱外服信息管理与电源分系统主管设计师李鹏伟介绍,根据设计要让蓝色舱外航天服先达到使用寿命,为后期产品的研制积累数据,航天员在出舱过程中遇到的问题,比如:操作不方便,不灵活等,在下一代舱外航天服上都会得到改进。
中国空间站为啥只有3套舱外航天服呢?为什么不多造一些呢?
这主要有3个原因:
1:贵
一套舱外航天服,你猜价值多少钱?
中国使用的舱外航天服,是我国自主研发设计的“第二代飞天”,每一件的价格高达8位数,我没有找到第二代飞天的具体价格,但是“第一代飞天舱外航天服”价值3000万元,而第二代飞天无论是使用寿命,单次出舱时间,还是精细度都提升了不少,价格肯定比第一代要贵。
2:空间站常住人口只有3人
中国空间站一期建设完成之后,满足了长期3人同时在轨,短期6人同时在轨工作。平时执行出舱任务,最多2人,另外一名航天员需要在舱内辅助2名出舱人员工作,所以每次出舱实际上只会同时使用2套舱外航天服。中国空间站上有3套舱外航天服已经完全够用,甚至还有一套可以做备用。
空间站可是寸土寸金的地方,每一寸空间都要合理利用,舱外航天服挺占地方的,目前我国空间站常住人口也只有3人,放多了除了占地方,没啥其他的好处了。
3:舱外航天服要定期升级
目前我国空间站使用的是第二代飞天舱外航天服,相比于第一代舱外航天服而言有了很大的提升。
比如:第一代舱外航天服只能支持5次出舱活动,而第二代舱外航天服可以支持3年15次出舱活动;
第一代舱外航天服单次只能支持4小时的出舱活动,而第二代舱外航天服可以支持单次8小时的出舱活动。
但是,第二代舱外航天服还不是最终版本,咱们还要在此基础上进行升级。比如:第二代舱外航天服重达130公斤,虽然在失重环境下感觉不到重量,但是关节处会不会不灵活,影响出舱工作;或者是出舱后需要使用工具,工具没地方放;或者是出舱后排便、排尿不舒服等情况,收集到这些信息之后,地面工作人员会根据这些数据再进行迭代升级。
所以你看,3套舱外航天服已经足够支持中国空间站的出舱工作了,生产太多舱外航天服不仅占地方,而且等到下一代舱外航天服服役后,上一代需要提前退役,更浪费钱。
技不如人?其实中国舱外航天服更先进虽然从数量上来看,美国的舱外航天服更多,而且服役时间也更长,但这并不是好事,因为美国的舱外航天服已经严重老化了,急需要新一代舱外航天服,可惜的是,新一代舱外航天服至今还没研发出来。
美国目前拥有11套舱外航天服,其中4套在国际空间站上,7套在地面,用于训练宇航员和地面测试,而且最年轻的舱外航天服也已经服役20多年,最年老的服役时间超过40年。
你是不是觉得美国的舱外航天服设计的很经久耐用,比起中国用完3年15次就要扔要更先进?
其实不是这样的,是设计理念不同。
美国设计的是在适当维护下可使用30年,每使用25次都带回地面维修一次,因为当时美国有航天飞机,可以从国际空间站上带东西回地球,下行载货能力强,可以这样设计。
中国设计的是3年15次就扔,是因为咱们目前没有办法从空间站带东西回地球,唯一具有下行载货能力的是神舟飞船的返回舱,但是返回舱携带的货物并不多,最多只能携带50公斤的货物,可一件舱外航天服就重达130公斤,根本没法带回来,所以在设计之初,咱们考虑的就是用完就扔。
万万没想到,咱们用完就扔的设计理念,反倒是可以帮助舱外航天服快速更新迭代,而美国舱外航天服可以修修补补,反倒是没啥动力研发新的舱外航天服,以至于如今使用的舱外航天服设计都非常老旧了,穿脱非常麻烦,还需要别人帮助。
更重要的是,因为美国已经好多年没有研发新的舱外航天服了,原先生产舱外航天服的生产线断掉了,如今美国为了登月重新研发新的舱外航天服,砸了10亿美元,还要拖工期才能完成。
美国舱外航天服还出现很尴尬的一点,虽然美国一直在维护它,但是毕竟使用那么多年了,设备老化严重,还多次出现漏水事故,在空间站环境下,水并不是堆积在面罩下面,而是随处乱飘,意大利航天员出舱时遇到漏水事故,差点儿死在太空中,还是同事眼疾手快将他拉回空间站,才救了他一命。
目前美国面临的问题就是,旧舱外航天服事故频发,又没有新舱外航天服可以用,更不要说针对原先舱外航天服的缺点进行升级迭代。所以,中国设计的“用完即仍”方式反倒可以让我们的舱外航天服技术持续迭代更新,反而更具有优势。