为什么宇航员要穿航天服

宇航员穿航天服，是为了适应太空环境的需要。航天服是一件高科技的产品。航天服可防护空间的真空、高低温、太阳辐射和微流星等环境因素对人体的危害。还能帮助宇航员适应太空中温度的急剧变化，使宇航员有合适的温度、氧气和压力，如同在地面上一样舒适。

在真空环境中，人体血液中含有的氮气会变成气体，使体积膨胀。如果人不穿加压气密的航天服，就会因体内外的压差悬殊而发生生命危险。航天服是在飞行员密闭服的基础上发展起来的多功能服装。

早期的航天服只能供航天员在飞船座舱内使用，后研制出舱外用的航天服。现代新型的舱外用航天服有液冷降温结构，可供航天员出舱活动或登月考察。

新宇航服采用模块化设计，方便在长时间探索任务中更换组件。并且提升了舒适性，研究人员对运动中的宇航员进行全身3D扫描，根据3D动画模型设计组件，最大程度保证了宇航服的舒适度，降低了可能对皮肤造成的不适。

一般叫太空服哦！太空服，分为舱内太空服和舱外太空服。舱内太空服其实严格来说还算不上是太空服，它的制作比起真正的太空服来说，简直是天壤之别。

我们这里只说舱外太空服。宇宙太空是非常恶劣的环境。那里没有可供人类呼吸的空气，也就没有大气压力，那里的温度也非常奇怪，炎热的太阳直接照射一侧，温度上升很高，而没有太阳照射时，寒冷的太空温度极低。另外，强烈的宇宙辐射和飞来的天空陨石，也是威胁宇航员的巨大危险。一旦宇航员离开了飞船以后，太空服外面是真空的情况下，宇航服里头是一个大气压强；从强度来说可以想象，必须是非常结实，否则外面是真空，里面一个大气压强，就爆了，所以宇航服装的强度要非常高。

太空服从基本设计上有这么几层：

第一道为内衣层，要求又轻、又软、又有弹性，能传热、又能透气。这里有一条奇妙的腰带，藏有一套复杂的微型监测系统，负责生理上（心率、体温、呼吸）各种数据的记录，以及太空服内部的温度，辐射剂量的数据，作为对宇航员的动态监控。

第二道为调温层，用的是新技术“热管液体调温”，在这一层排列有大量聚氯乙烯细管，管中流有一种液体，通过液体的流动可以调节太空服的温度，效率很高。温度有三个档次可供选择，由宇航员自己控制。

第三道为加压层，是用特种橡胶制成的密封充气层，充满一个大气压强的空气，因为在宇宙真空中必须防止低气压。

第四道为约束层，有两个作用，把第三层约束成衣服外形，同时协助最外层抵御微小陨石的袭击。它还有极好的隔热效能，阻止内外热量交流。 第五道为保护层，利用特殊合成纤维制成的高强度“防弹衣”，要抵御像枪弹一样飞来的微小陨石的袭击，又要能吸收宇宙射线的能量。 事实上真正的太空服还不止这几层，像美国的太空服多达15层。这还不算宇航员背负的背包。这个背包连接着太空服，构成了一个完整的生命维持系统。包括诸如温度、湿度、气压、通风、循环、监测、过滤、供电、供氧等等自动和手动设备。除此以外，美国的太空服还装有飞行系统，24个喷气嘴可以由宇航员随时调控自己的飞行路线。还要有电子通讯系统等。 太空服不仅要用高强度的涤纶等材料，还要辅以多种金属和胶粘剂等，这样一件“衣服”实在是既贵且重。美国的一套太空服价值超过1亿元人民币。由于太空服都被各自的生产国当成机密，所以普通人不可能知道其生产的细节和具体材料。

一个国家的太空服技术水平，往往也代表着这个国家的综合科技水平。

去太空旅行的宇航员都要带上一件航天服，那是为了适应太空环境的需要。太空 环境十分险恶，大大小小陨星的袭击，常常令宇航员猝不及防；高空的辐射，会危害人体的细胞膜，干扰或终止细胞的抗疾病功能；还有太空中充斥着人类遗弃在那里的太空垃圾，对宇航员的生命也是一种威胁。为此，宇航员需要严格的保护措施，才能去太空工作。航天服是一件高科技的产品。它的作用除了防御来自太空的侵袭以外，还有一套生命保障系统和通信系统。它能帮助宇航员适应太空中温度的急剧变化，使宇航员有合适的温度、氧气和压力，如同在地面上一样舒适；在太空行走时，可以方便地与航天器上的宇航员通话联系。可以想象，如果没有宇航服，航天员是无法离开宇航器，只身进入太空的。

第一位进入太空的人

1961年4月12日，前苏联宇航员加加林乘坐“东方”号宇宙飞船，绕地球飞行一周，历时108 分钟，成为世界上第一位进入太空的航天员。加加林因此荣获了“苏联英雄”称号和列宁勋章。不幸的是，1968年3月27日，加加林在一次米格飞机的训练飞行中，因飞机失事身亡，年仅34岁。

自从我国神舟飞船飞上太空后，证实了中国的宇航事业获得了空前的发展，取得了巨大的进步，让国人感到自豪，让世界为之瞩目。宇航的范围是一个崭新的天地，与地球相比实在是差别太大了。大家很难想象，宇宙空间温度低到零下200 是个什么样的情景，一杯水不到30秒就被冻成冰块！而我们的宇航员穿上航天服后，好像随身带了一个“小暖炉”，可以进舱出舱，自由行走。

航天服是什么样的衣服？它是用什么做成的？有什么性能？在制作的过程中遇到过什么难题？又是怎样攻克的？

航天服的概念

航天服也称宇宙服、宇航服，是在载人航天中宇航员穿的一种“服装系统”，是保障航天员生命活动和工作能力的必备的个人密闭装备。从功能上看，航天服有舱内航天服和舱外航天服两种；从结构上看，可分为软式、硬式和软硬结合航天服。

无论哪种航天服都由多层组成，它们互相连接形成一个整体，但要求各层的质量要好、要轻、不能过厚，以免影响宇航员的行动。更重要的是，航天服还要防护空间的真空、高低温、太阳辐射和微流星等环境因素对人体的危害。在真空环境中，人体血液里含有的氮会升华成气体，使体积骤然膨胀，增大压力。如果人不穿加压气密的航天服，就会因体内外的压差悬殊而发生生命危险。

航天服在结构上分为6层。第1层是内衣舒适层，宇航员在飞行中不能洗换衣服，故选用质地柔软和透气性良好的棉针织品。第2层是保暖层，选用保暖性好的材料如微电纤维絮片，与人体微电流共振发热，保持正常体温。第3层是通风层和水冷层，在宇航员体热过高的情况下，利用它散发热量。通风层和水冷层多采用聚氯乙烯管或尼龙膜等塑料管制成。第4层是气密限制层，在真空环境中，只有保持宇航员身体周围有一定压力时，才能保证宇航员的生命安全。因此气密限制层是采用气密性好的涂氯丁尼龙胶布等材料制成的。第5层是隔热层，这一层起过热或过冷保护作用，它用多层镀铝的聚酯薄膜制成。第6层是外罩防护层，大部分用镀铝织物制成。它要求防火、防热辐射和防宇宙空间各种微流星、宇宙射线等对人体的危害。此外，与航天服配套的还有头盔、手套、靴子等。

攻克两个难题

全套航天服的总重量约120千克。颜色：白色。每套造价：约3000万人民币。制作航天服的工序不可胜数，其中遇到的难题也多如牛毛。现举两个例子来加以说明。

第一个难题是焊接密封性。航天服的躯干壳体是一个重量只有8千克的金属框架，其壁厚大约10张纸摞起来的厚度。在金属框架上还要焊接30多个大小不同的零件，以解决躯干壳体与肩关节的连接问题。焊缝的总长度有11米，要求焊点、焊线不能有一丝虚焊，100%的密封。因为一旦漏气，直接威胁宇航员的生命安全。为了保证焊接绝对可靠，有关单位的 科技 人员奋战了18个月，设计生产工艺装备160多项、300多套，获得专利15项，终于彻底解决了这个密封性问题。

第二个难题是研发纸尿裤。宇航员上天后往往会遇到排尿问题，这是生理上的需要，搞不好很麻烦。早在1961年，人类的第一位太空英雄、苏联人加加林，在要步入发射舱时突然感到尿急，没办法，他只好下来，靠着一辆 汽车 的轮子，将尿顺着航天服的管子向外排泄。同样，美国第一位遨游太空的宇航员谢泼德也遇到了尿急，指挥官命令他尿在航天服里。这是一个冒险的行为，因为尿液的热度可能会使设备失灵。好在尿液很快冷却了，悲剧没有发生。直到20世纪80年代，美国太空总署的华裔工程师唐鑫源，利用高分子微胶囊发明了能吸水1400毫升的纸尿裤，才把宇航员的排尿问题解决了。

航天服的制造和发展时间还相当短。现在正在开发的航天服与过去的航天服相比，外观上有明显的不同，全身是金属铠甲那样的刚性结构，仅关节部分是可折皱的软结构。目前，已试制成的这种航天服重达90千克，穿在身上根本无法在地面上行走。所幸的是，在太空中，重力变小了，宇航员不用费很大的力气。未来的航天服将更适合人类航天和在太空生活的需要。

（本文摘自《发明传奇》。）

说到宇航员我们大家对他印象肯定是这些宇航员一定是非常的厉害。但是这个时候也有网友提出了相应的疑问，就是说如果在这个时候宇航员他们不如去穿宇航服，让他们自己的身体去暴露在宇宙之中会产生什么样的后果，也是让我们大家所难以去进行想象的。

宇宙中没有氧气

我们大家可以明白的就是说人们之所以穿航天服，主要就是为了供给人们的生存，也就是说提供足够的氧气。因为在宇宙之中没有任何的氧气，如果在这个时候不穿宇航服的话，那么人可能会窒息，同时在宇宙之中。它的温度也是非常的冷，在这个时候人很有可能会被冻死在宇宙之中，也是没有任何的气压的。想要人体却保持正常的气压，是需要穿着宇航服，不然的话人体就会一直膨胀直到爆炸。而这样事情的发生也是让我们大家感觉到非常的惊讶，所以这也就告诉了我们，在太空之中穿宇航服真的是非常重要的事情到了。

宇宙和地球生存是不一样的

我们可以了解到了，就是说在地球之上是由适宜人类生存的环境。如果在这个时候作为人类却暴露在太空之中的话，很有可能会造成不好的影响。因为对于大气层本身而言，它就过滤了来自太空的射线。如果人类在太空之中暴露自己的身体的话，很有可能会失去相应的防护。在这个时候，人类的皮肤也会被太空中相应的射线进行灼伤，自己的眼睛也会受到相应的影响，可以说这真的是非常可怕的事情的了。

归根结底我们可以了解到了，就是说人类之所以能够在地球进行良好的生存，主要是在于地球之上有着很好的环境。那么我们在太空之中想要去探寻宇宙的奥秘的话，就一定要去穿宇航服，不然的话会对我们自己而言造成不好的影响，也是我们大家都不希望看到的结果的了。

随着人类对太空的不断探索和发现，到目前为止我们人类已经实现了登月，发射了火星探测器，而同样作为航天强国的中国，一直以为对太空探索的脚步就没有停歇过，我们中国从2003年杨利伟成功登上太空以来，目前已经运送了11名宇航员上了太空，其中我们还实现了首次出舱行走，为此我们也为他们感到骄傲，而且我们都知道，宇航员上太空都必须穿宇航服，这不禁让人们产生了疑问，航天服是宇航员必备的装备，那一套航天服需要多少钱呢？

宇航服的作用是不言而喻的，宇航员上太空必须穿宇航服，而且宇航服也不简简单单的只是一件衣服而已，它是一套生命保障体系、是各种高科技的集合，同时它还是一个国家航空实力的体现，那么这么一套高科技的“衣服”到底值多少钱呢？答案没有想到。

宇航服又分为舱内宇航服和舱外宇航服，舱内宇航服的制作工艺和技术要求都比较简单，没有舱外宇航服的要求那么高，但是一套舱内宇航服的价格也是非常贵的，杨利伟曾经上《开讲啦》的时候也说过，自己当年穿的一套宇航服价值上百万人民币，听到这个数字可能很多人会问，为什么一套宇航服要这么贵？我们都知道宇航员在太空和生活需要面对的是复杂的生存环境，比如宇宙辐射、紫外线、高温低温差距、缺氧等情况，其中任何一种都能威胁到宇航员的生命安全，遇到危险情况，宇航服就是宇航员的救命稻草，所以科学家们都是为宇航员量身打造宇航服的，各方面的防护指标都必须达标，这样的一套“衣服”自然就贵了。

其次是舱外宇航服，舱外宇航服的造价比舱内宇航服的造价还要高，一套价值上千万人民币，美国的一套舱外宇航服甚至能达到上亿人民币。为什么舱外宇航服这么贵呢？其实舱外的环境比舱内的还要复杂，宇航员要面对的是和外太空接触，宇航员要离开飞船，所以宇航服必须有一套完整的生命保障系统、通讯系统甚至还有飞行系统，美国的航空服外就装有24个喷气嘴，可以让宇航员控制自己的方向，另外舱外宇航服必须足够坚固，万一在舱外遇到微型陨石的撞击，宇航服必须能够防护得住，因此宇航服就像一件高强度的“防弹衣”一样，既能抵御微型陨石的撞击，又能抵挡宇宙的射线，这么一套复杂的衣服价值上千万也是很正常的。

最后校长认为，宇航服是高科技的产物，它虽然贵，但是它却能体现一个国家的科技实力，而我们中国在这方面做到了优秀，相信在不久的未来，我们国家还能研制出更先进的宇航服，让我们的航天员们能够在太空更放心更安全的工作。

航天服（spacesuit）是保障航天员的生命活动和工作能力的个人密闭装备。可防护空间的真空、高低温、太阳辐射和微流星等环境因素对人体的危害。

 航天服是在飞行员密闭服的基础上发展起来的多功能服装。早期的航天服只能供航天员在飞船座舱内使用，后研制出舱外用的航天服。现代新型的舱外用航天服有液冷降温结构，可供航天员出舱活动或登月考察。

特点

第一，最大特色是“移动性”更好，更加灵活。宇航员从国际空间站出舱进行太空行走时，下肢活动较少，而在月表行走并展开科研活动时，下肢活动更多。新宇航服的设计充分考虑这种需求，其加压服下半身安装了多个关节轴承，允许臀部弯曲和旋转，膝盖处有更大弯曲度，并采用了类似登山靴的柔性鞋底。

第二，新宇航服的安全性和防护能力大幅提高。安全永远是人类太空任务的“重中之重”，这种新型舱外宇航服可在零下约157摄氏度至零上约121摄氏度之间的温度条件下保护宇航员，使他们不受辐射、月尘和微流星体侵害。