NASA 近期重啟 Z-2 航天服的研發工作，航天服再度成為人們關注的熱點。經歷 50 餘年的演變，航天服不僅在性能上不斷進步，也開始追求時尚和潮流了。
讓我們再度豐富一下 IEEE Spectrum 在 2009 年出品的一份關於航天服的報告吧。「為什麼要去火星？而且為什麼現在就要去？」對 NASA 近期在 Z-2 航天服方面的研究，這句話或許是最好的應答。從外形上看來，Z-2 航天服已經經過了 50 多年的發展演變。在某些方面，航天服的基本技術並沒有太大變化：宇航員還是會穿着人形的空氣加壓套裝。不過工程師們，正試着在不降低安全性的前提下，大幅提升航天服的靈活性。
1、水星計劃的 7 抹亮銀
（上圖：美國 NASA 肯尼迪航天中心）
上圖是 NASA 水星計劃的最初的 7 位宇航員在展示他們的銀色航天服。
Amanda Young 是 2009 年那本有關航天服的書的作者，同時也是供職於美國華盛頓的史密森國家航空和航天博物館，負責航天服的收藏工作。他表示：「航天服是很特殊的，因為它們要在各種惡劣環境下保證宇航員的生命安全。」
2、生命必須承受之重
（上圖：《航天服：史密森國家航空和航天博物館的收藏品》 Spacesuits: The Smithsonian National Air and Space Museum Collection 中的插圖，作者Amanda Young，由 Powerhouse 出版社出版）
宇航員 Alan Shepard 是第一位進入太空的美國人。上圖是他穿着航天服進行壓力測試。近 50 年來，航天服經歷了若干結構上的變革，以滿足不斷變化的任務要求。而最終能保證人類在火星上漫步的航天服，與水星計劃時代的航天服已經大不相同了。
3、它們是人類最好的朋友
（上圖：左圖位於 NASA 總部，右圖位於阿拉巴馬州 NASA 的馬歇爾太空飛行中心）
在載人航天之前，前蘇聯和美國都測試過先把動物送入太空，以檢驗太空旅行的安全性。1957 年，一隻萊卡犬被前蘇聯裝進太空艙裏發射上天。1961 年，一隻名叫 Ham 的黑猩猩則在 Alan Shapard 的太空飛行的三個月之前被送入太空並安全返回。這兩隻動物都沒有穿着合適的航天服；不過，它們是被安置在一個有氣壓的小太空艙裏。
4、以測試之名
（上圖：位於 NASA 總部）
在 1965~1966 年的雙子座計劃中，NASA 蘭利研究中心（位於美國弗吉尼亞州漢普頓）的研究者們，測試了宇航員們在氣閘艙內部移動的自如程度。一套航天服，必須要經受住嚴格的測試，以確保宇航員穿在身上，不僅可以保證生命安全，還能完成好太空任務。
5、外太空漂流
（上圖：《航天服：史密森國家航空和航天博物館的收藏品》 Spacesuits: The Smithsonian National Air and Space Museum Collection 中的插圖，作者Amanda Young，由 Powerhouse 出版社出版）
在水星計劃之後，研究者們需要開發出一款新型的航天服，可以讓宇航員們在離開航天器的時候保證他們的人身安全。在雙子座計劃中設計製造的航天服，增加了 10 層絕緣材料，同時也增加了一些管子，可以從航天器中把冷空氣壓縮到航天服裏。這一套裝置可以讓宇航員的身體處於舒適的温度環境中，此外繫繩也能讓宇航員在遠離航天器的時候可以規避風險。
6、宇航服的更新換代
（上圖：《航天服：史密森國家航空和航天博物館的收藏品》 Spacesuits: The Smithsonian National Air and Space Museum Collection 中的插圖，作者Amanda Young，由 Powerhouse 出版社出版）
每一套航天服都歷經了若干次更新換代，直至 NASA 確定真正適合太空旅行的服裝。上圖的兩件航天服（左：1963 年版；右：1964 年版）珍藏於華盛頓特區的史密森國家航空和航天博物館。它們是 Buzz Aldrin 和 Neil Armstrong 在月球上邁出他們著名的「這是個人的一小步，卻是人類的一大步」時所穿的航天服的原始版本。
7、太空漫遊背後的技術
（上圖：由 NASA 提供）
在 Buzz Aldrin 走下阿波羅 11 號飛船並在月球表面漫步時，舊式的「雙子星」空氣冷卻系統已經被內置的水冷軟管取代了。新式的液體冷卻系統讓宇航員得以自由地在太空漫步。在航天服裏增加的另一個裝置，則是獨立安裝於宇航員背部的生命維持系統。它會給宇航員提供水和氧氣。
8、探月越野車
（上圖：由 NASA 的約翰遜航天中心提供）
儘管生命維持系統龐大笨重，不過阿波羅系列的宇航服還是較為舒適方便的。例如，阿波羅 15 號的指揮官 David R. Scott 就可以穿着宇航服操縱探月越野車。
9、聯盟號系列宇航服
（上圖：由 NASA 提供）
俄羅斯的宇航員自 20 世紀 70 年代開始就穿着 Sokol 系列不同版本的航天服。1971 年聯盟 11 號飛船在返回地球時發生失壓事故並導致三名宇航員喪生之後，Sokol 航天服才開始研發進程。Sokol 航天服只在航天器發射和返回地球時才會被穿着。出於同樣的目的，NASA 也採用了相似的宇航服。
10、跟上時尚
（上圖：由 NASA 的約翰遜航天中心提供）
圖中是 1993 年的奮進號航天飛機，一名宇航員在一隻電子機械手臂的幫助下在外太空進行作業。和阿波羅系列的航天服不同，今天用於太空船外作業的航天服不再是為每一位宇航員量身定做的套裝，而是由各個獨立的零件組裝而成，從而適配不同的宇航員。
11、增強靈活性
（上圖：由美國北達科他大學提供）
最新的航天服樣品重在靈活性。最近的一個例子是用於火星探索的一款備選航天服，它是由美國大福克斯城北達科他大學的航天服研究專家 Pablo de Leon 研發的。據 de Leon 宣稱，這件黑色與黃褐色相間的服裝可以提供更大的靈活性。而覆蓋在航天服之上的保護層則能讓宇航員免受寒冷和灰塵的侵襲。
12、宇航員的超級戰衣
上圖是美國麻省理工學院的教授 Dava Newman（右一）在展示航天服從舊款到新款的巨大變化。Newman 研製出一款生物服，她在宇航服的柔性材料之外再包裹上一層特殊材料，製造出用於機械反壓力的氣體增壓系統。這樣製作出來的緊身航天服，比超級英雄的戰衣還要酷炫（不過可沒有超能力加成哦）。
13、航天服的新徵程
（上圖：NASA 發佈的航天服概念圖）
NASA 也在致力於航天服的更新換代。Z-2 航天服將被設計用於外星探索。它將在承重性方面更進一步，關節部位也會更靈活，從而幫助宇航員更舒服地行走。此外，這套航天服還將在承壓性能上比目前被國際空間站採用的航天服表現得更為出色，從而無需經歷降壓的過程，就能滿足探索火星的氣壓要求了。
文章來源：spectrum。本文由 創見/Tech2ipo 朱子堯 編譯，首發於TECH2IPO/創見（http://tech2ipo.com/） 轉載請保留此信息
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