美國剩4套艙外航天服,超期服役25年!花10億美元還造不出新的?

摘要:

美國只剩下4套艙外航天服了,這4套航天服已經超過設計壽命25年,多多少少都存在故障。美國能在3年內造出新的航天服嗎?抱歉,不能!圖紙都有,技術理應更先進,為什麼NASA現在不多做幾套航天服呢?答案很簡單:他們做不出來。


◎原文出處|老粥科普

xxx美國艙外航天服是1974年製造的

美國只剩下4套艙外航天服了,這4套航天服已經超過設計壽命25年,多多少少都存在故障。美國能在3年內造出新的航天服嗎?

抱歉,不能!

1974年,為了能讓太空梭上的航天員出艙執行太空裝配及維修任務,美國宇航局(NASA)耗鉅資打造了18套艙外航天服。不算研發費用,這些航天服當時的造價大約在1500萬~2200萬美元,相當於今天的1.24億美元/套(美國《商業內幕》雜誌說是1.5億美元)。艙外航天服相當於一艘小型載人飛船,每次出艙任務都會造成損耗,使用壽命最多是15年。

美國18套航天服中的1、2號在地面試驗中損壞,兩次太空梭事故損失了4套,SpaceX的獵鷹9號火箭爆炸又帶走一套,剩下的11套大多都有故障,只有4套通過拆換部件修修補補至今勉強可用。

xxx美國18套航天服僅剩4套可用

美國打算將國際空間站的服役期從2024年再延長6年,到2030年才考慮退役。然而國際空間站同樣面臨越來越多的故障需要維修,航天員沒有艙外航天服就沒辦法出艙。圖紙都有,技術理應更先進,為什麼NASA現在不多做幾套航天服呢?

答案很簡單:他們做不出來。

有朋友說,老周你瞎扯吧,美國怎麼可能造不出航天服?我都看到圖片了!

xxx這只是個樣品貨

《華盛頓郵報》報導,美國航天局一直試圖製造新航天服,到2021年,NASA已經在艙外航天服(xEMU)研發上花掉了4.2億美元,但距離真正做出航天服來還差6.252億美元(40億人民幣),「由於新冠疫情與資金短缺」,他們仍無法保證在2025年4月之前做出兩套航天服來。有鑑於此,NASA在2021年8月給國會的報告中說,美國試圖在2024年底前登陸月球是不可能的。

那麼,NASA耗鉅資研製的xEMU未來能用到國際空間站,代替超期服役25年的艙外航天服嗎?並不能。

xxxxEMU是專門為登月設計的

這套東西實際上是為「阿耳忒彌斯計畫」定制、為了航天員在月球表面活動而設計的「艙外機動裝置」。它改進了身體各關節活動機構,採用與中國「飛天」艙外航天服類似的密封軸承,使得航天員可以更方便地轉身,甚至做一定幅度的屈膝半蹲動作。

看過美國「阿波羅計畫」視頻的朋友,想必對美國航天員在月球表面「兔子跳」印象深刻。一種相對科學的說法是:美國航天員之所以在月球上跳躍著前進,並非因為月球引力只有地球的六分之一,而是當時的航天服非常堅硬,當裡邊充氣後,你幾乎不可能正常邁步行走,只能叉著腿往前蹦。

xxx阿波羅航天員在月球表面「兔子跳」

新航天服能讓航天員自如地在月球甚至火星表面走動,並且能為航天員提供更長時間的生命支援,那麼它也能用在近地軌道、讓航天員穿著它維修空間站嗎?

不行,它太大了。

為了保證氣密性,國際空間站的出艙口設計得比較小,這個尺寸是從太空梭延續而來,並且與美國早期的艙外航天服相匹配。新的xEMU有著巨大的「背包」,航天員進出氣閘艙有可能磕碰,甚至壓根兒就出不來,所以它不適合空間站使用。

xxx空間站出艙口尺寸比較小

與SpaceX炫酷的艙內航天服不同,用於太空行走的艙外航天服擁有一套極複雜的生命保障系統,它需要為航天員提供合適的溫度和氣壓,需要為航天員供應至少8小時呼吸的氧氣,同時處理掉二氧化碳,航天員呼出的水汽和皮膚排出的汗液也得隨時處理,否則水會糊在臉上造成窒息。所有這一切都仰仗生命保障系統——也就是航天服後邊那個大背包裡的設備,這套東西是專門設計的。

xxx

雖說都是在真空環境下使用的航天服,但由於功能不同,NASA耗資10億美元的xEMU即使做出來了,它也沒辦法用到國際空間站。原先製造那18套航天服的供應商大多已不存在,人員、設備與技術也通通消失,投入十幾億美元從零開始重新研製?NASA沒那個預算。

當然了,天無絕人之路,只要肯放得下面子,NASA可以找俄羅斯高價買「海鷹-M」航天服。相比之下,中國的「飛天」艙外航天服在適體性、靈活性和生保時間方面更好,但美國人買不到。

xxx中國自主研發的「飛天」航太服。


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◎轉載|美国仅剩4套舱外航天服,超期服役25年!花了10亿美元还造不出新的来?
◎來源|老粥科普

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