您好,欢迎访问国家先进印染技术创新中心!

国家先进印染技术创新中心,山东中康国创先进印染技术研究院有限公司

办公登录

欢迎访问国家先进印染技术创新中心

办公登录

联系我们

contact us
了解更多详情,请致电!

0538-8526778

纺织技术助力太空探索|舱内航天服

来源:国家先进印染技术创新中心科普工作室      发布时间:2023-08-21

航天服是保障航天员在整个航天活动过程中生命安全的防护装备,分为舱内航天服和舱外航天服。由于飞船发射和返回阶段风险高,容易出现事故,这两个阶段航天员均需穿着舱内航天服。舱内航天服是在座舱失去密封性的应急情况下对乘员进行救生用的。在座舱密封条件下,舱内航天服内基本没有余压,航天服通风系统工作,保障航天员必须的气候条件;当座舱失去气密性时,航天服内自动加压并维持规定的压力,如图1所示。

1.jpg

1 舱内航天服工作模式示意图

舱内航天服一般由压力服、头盔、可脱戴的手套、靴子、通风和供氧软管及一些附件组成,如图2所示。压力服是舱内航天服(也称应急压力服)的主体,由限制层、气密层和散温层构成,一般是上下身连接在一起。压力服必须具备非常好的密封性,能够在充气和加压的情况下也保持密封,同时,还必须保证人的四肢能在一定范围内活动。气密层是由涂氯丁橡胶的锦纶基布制成的,具有良好的气密性和耐磨性;限制层是由聚酰胺类纤维、聚酯纤维、聚四氟乙烯纤维等制成的,具有良好的抗拉和抗撕裂性能。这些纺织品都是经过特殊处理和选择的,以适应太空环境中的各种因素。

舱内航天服.jpg

2 舱内航天服

舱内航天服的压力制度。压力服的设计首先需要选择合适的工作压力。航天飞机压力制度为1 atm,航天服选用的压力制度较低(1924 kPa),会存在一定的减压病风险,航天员需进行低压舱训练,如图3所示。在宇航服加压与不加压的情况下,都应满足通风要求,通风结构应柔软且富有弹性,舒适无压迫感,蜂窝结构的通风层由聚氯乙烯和棉制成的,制成后放入沸水中,由于其缩率不同,就形成了蜂窝,满足了通风要求。

低压舱.jpg

3 航天员低压舱训练

舱内航天服包含开放式和闭式循环2类。闭式循环舱内航天服在早期运用较多,适用于较低的舱压,同时兼顾短期的舱外活动需求。整个飞行过程中航天员均穿着航天服,将座舱和航天服内气体的温湿度控制和净化相结合,在较长时间的压力应急工作条件下,航天员比较舒适,氧的消耗量也比较小。当前使用的舱内航天服均为开放式通风供氧,系统组成简单,压力应急飞行时,服装耗氧量比较大;如果压力应急飞行状态持续时间较长,航天员的舒适度也比较差。

纺织技术在舱内航天服中发挥了重要的作用,为航天员提供了必要的保护和支持。纺织品也是一种先进的材料,它们在太空探索中有着广泛的应用和巨大的潜力。