太空服迎来更新!NASA将会在国际空间站测试新型太空服

首页>时尚>科技 发布时间:2019-09-26 00:00:00

如果NASA打算在2024年重返月球的话,那么它将需要一套新的宇航服来执行月球探索任务。但据支持该计划的工程师称,在宇航员在月球上实地穿上这些宇航服之前,他们会在2023年在国际空间站上进行太空行走,对这些新型宇航服进行测试。

NASA的阿尔忒弥斯登月计划打算让2024年登月的宇航员成为首一个在月球南极登陆的宇航员,但该机构目前的宇航服的设计——被称为“舱外移动单位”,或EMU——是专门为浮动太空行走(也称为舱外活动EVAs)而设计的,它并不适合在月球表面攀爬岩石。

美国宇航局内部的高级宇航服项目是该机构近年来开发的几项宇航服项目之一,目的是开发探索深空的新方式。根据2017年NASA监察长办公室的一份报告,在2016年11月,该项目已经将焦点集中在新一代EVA宇航服上(现在被称为xEMU)。到目前为止,该机构仍在遵守2023年进行xEMU轨道测试的时间安排。

作为阿尔特弥斯计划的一部分,美国宇航局正在开发探索舱外机动单元(xEMU),作为宇航员在月球上的宇航服。

9月11日,在阿拉巴马州亨茨维尔举行的美国宇航学会沃纳·冯·布劳恩纪念研讨会上,美国宇航局宇航服工程师林赛·艾奇逊(Lindsay Aitchison)说:“我们在这个设计上取得了很大的进展,也进行了多代更新,现在我们已经有了一个非常成熟的系统。”

艾奇逊说,到目前为止,xEMU已经在中性浮力实验室进行了30多次实验运行。(中性浮力实验室是宇航员用来训练太空行走的巨大游泳池。)

xEMU最近已经通过了初步设计审查这一个主要开发阶段,这表明该设计的基线设计在操作上是可行的。艾奇逊还说,下一步就是设计开发测试,然后在2023年在国际空间站上对全套宇航服进行测试。只有在通过这些轨道测试之后,这套太空服才能在2024年供宇航员在月球表面使用。

多年测试

虽然特朗普政府在今年3月才要求NASA在2024年登月,但该机构在十多年来一直致力于改进它的探索级(或者说在行星表面使用的)宇航服。20世纪60年代标志性的阿波罗月球太空服已经是基于50多年前的设计了,所以,今天的工程师们希望能够根据我们从那时起对宇航员和人类的新增了解,创造出更灵活的宇航服。

2017年,OIG批评NASA将其最近的宇航服研发工作分散到多个项目中,导致耗资了2亿美元,并且使NASA“距离研制出一套可以代替EMU、或者适合未来探索任务的宇航服遥遥无期”当时,美国国家航空航天局表示,OIG发布的报告“是对当前舱外活动系统(EVA)的公平评估”,但NASA表示OIG对解释Constellation Space Suit System合同所提供的数据和产品“过于严格”(在乔治·w·布什时代的Constellation moon-to-Mars项目终止不久之后, Constellation Space Suit System合同也在2010年被取消)。NASA说,Constellation Space Suit System合同交付的一些成果“可能会用于降低目前国际空间站的EVA系统的风险。”

除此之外,该机构似乎还正在使用多种宇航服的理念来指导其新款xEMU的设计。

艾奇逊提到了各种影响xEMU的宇航服设计,其中一些甚至可以追溯到上世纪90年代初。她提到的宇航服包括ILC Dover的Mark III(用于美国宇航局的沙漠研究和技术研究的实地测试项目),以及ILC Dover和NASA在过去十年中推出的Z-1和Z-2宇航服原型。

艾奇逊说:“美国宇航局实际上一直在一个非常有条理的项目上进行投资,那就是我们应该如何进行探索航天服的开发。”艾奇逊说,其中包括落实我们在国际空间站学到的教训,其中包括:xEMU宇航服正面的显示单元将会更小,使其更容易适应更广泛的NASA宇航员群体。

宇航服的需求

今年3月,NASA放弃了进行首次全女性宇航员的太空行走计划,因为国际空间站上没有足够的舱外活动系统(EMU)太空服供这两名计划中的宇航员使用。为更高(或更矮)的宇航员修改太空服的坚硬上半部分通常需要大约12个小时的工作,因此NASA宁愿重新选择太空行走任务的人选,也不愿意从国际空间站的实验和更紧急的维修任务中抽出时间来修改太空服。在这种情况下,美国宇航局局长吉姆·布里登斯汀对众议院科学委员会承诺,未来的宇航服设计将可以更好地适应宇航员群体所需的尺寸范围。

艾奇逊表示,xEMU的另一个考虑因素还包括能够在未来的月球轨道空间站(Gateway space station)上执行任务,并且能进行月球探测或登陆火星。她解释说,xEMU的设计可以根据不同的任务进行改变,只要换掉一些组件,宇航员就可以在这些不同的环境中保持安全。

8月,ILC Dover连同柯林斯航空航天公司推出了一款可以用于太空漫步、月球探测或火星探测的“Astro”宇航服,这套新宇航服系统的目标客户是将会进行未来月球和火星探索任务的美国宇航局和商业太空合作伙伴。

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