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    NASA新宇航服抢先看:3D打印 样子很酷

    日期 2014-05-12   来源:新华网 来源:新京报   作者:储信艳 章莹  【 】   【打印】   【关闭

      4月30日,美国国家航空航天局(NASA)宣布,经过23万名网友的投票,新一代Z-2宇航服设计方案已经选出。第一套完整的宇航服将在今年11月面世。新宇航服究竟长啥样,上一代宇航服被指像《玩具总动员》中的巴斯光年。除了样子很酷,新宇航服还有哪些内在“妙处”呢?

      【问世】 23万网友选出新宇航服

      如果有一天,人类踏上火星的土地。谁还愿意穿着老旧臃肿的宇航服,看上去像是一个上世纪60年代的标志人物?

      近日,美国国家航空航天局(NASA)在Z-1宇航服的基础上,公布了三款Z-2宇航服的外观设计方案,将宇航服外形的选择权交给了网友。

      第一款宇航服的设计灵感来自“海洋”。宇航服的仿生照明线模仿深海鱼类或爬行动物的表皮设计而成,电子发光令宇航员在低光条件下也能够被看到。

      第二款设计取名“科技”,外观上看起来充满未来元素。美国媒体评价称,显然受到了电影《创战纪》的灵感启发。在套装的胸前带有大大的Y字发光字符,有点像“超人”的标志。

      这款设计使用了Luminex线和发光板块,为宇航员在外星行走提供了很多方便,比如便于宇航员鉴别机组人员的身份。这款服装在上、下躯干都有发光线和板块,衣服有褶皱便于行动,而且在下部躯干设计有抗摩擦嵌板。

      第三个选择是一件名为“社会潮流”的设计,特点是运动感强。套装使用电致发光线和鲜艳颜色的设计,展现了“不久的将来,人类日常穿着”的概念。

      经过半个月的投票,23万网友为下一代NASA宇航服做出了决定——第二款“科技”宇航服以63.1%的投票率胜出。

      【设计】 首次用3D打印宇航服

      Z-2宇航服是NASA新一代“Z系列”宇航服中的最新款,为美国登陆其他星球而设计,很可能是火星。

      “Z系列”宇航服并不是飞行时的宇航服,而是供宇航员进行舱外活动的套装。这一系列的宇航服更容易穿戴,能够令宇航员更快地离开飞船。首套版本Z-1宇航服于2012年发布。虽然酷似《玩具总动员》里面的巴斯光年,不过仍然被《时代》周刊评为2012年最杰出的创造。

      据NASA官网描述,和旧款Z-1相比,Z-2宇航服最突出的特点是上躯干比较坚硬,更加耐用。经过对Z-1进行多项测试之后,Z-2的肩部和臀部关节处也做出重大改动,更有利于运动。最后,宇航靴也有所修改,更适合宇航任务。Z-2的材料也有所创新,在完全真空环境中也照样适用。

      Z-2宇航服在制作时的另一个突破之处是将采用3D扫描技术,以确保为每个宇航员量身订造宇航服。

      Z-2将在模拟火星岩石的环境中进行测试,还会在模拟太空失重环境的训练池中考验其密封性能,同时新型宇航服还将内置更多的穿戴式电子设备,可以吸收多余的热量,保持宇航服内的适宜温度。

      另外不同凡响的是,Z-2的设计可以让宇航员穿脱更方便。以往,美国的宇航服像一件衣服,宇航员要像穿脱衣服一样穿戴宇航服。Z-2的背部设计有一个坚硬的舱口,宇航员可以从这里钻进Z-2宇航服里面。

      【使用】 很多宇航服没机会上太空

      宇航服并不是一件简单的衣服,而是一个小型生命维持机器。在太空中没有支持生命的氧气和大气压力。舱外行走的宇航员,一切都依赖着宇航服。从1965年美国首次太空舱外活动,到登陆月球,再到今日,美国宇航服一直不断改进。

      美国宇航服的数量很多,有些只是处于实验阶段,从未进入过太空。据《纽约时报》报道,在美国国家航空航天博物馆,存放有约300套宇航服,里面有第四位进入太空的美国人斯科特· 卡朋特穿过的“火星号”宇航服,也有尼尔·A·阿姆斯特朗穿过的“阿波罗11号”宇航服,还有哈里森·H·施密特的“阿波罗17号”宇航服,上面仍覆盖着月球上的沙砾。

      不过,据《纽约时报》报道,在美国国家航空航天博物馆内的这些宇航服,有些从来没有进入过太空,其中有穿着者肢体可以活动的EX1-A,看上去像太空时代米其林人的AX-5,还有几乎完全覆盖着不锈钢纤维的AES。

      从在阿波罗计划时代开始,登上月球的美国宇航员的宇航服内已经有一个背包式生命维持系统(PLSS),提供氧气、保持气压、过滤二氧化碳和冷液体。PLSS可连续7个多小时供氧,保持衣服内部压力、气体流通。

      【前景】 新宇航服问世仍需很多实验

      2012年,NASA推出“Z系列”宇航服,被媒体称为是30年来美国宇航服的首次“大改革”。NASA表示:“Z系列宇航服的科技,将用于未来,人类踏上红色星球(火星)的那一刻。”

      但目前Z-2宇航服的设计,实际上刚刚起步,仍然面临一些尴尬。著名科技媒体连线撰文称,目前对于陆地行走宇航服的研究,面临的最大困难是,人类不知下一站将去往哪里。这与那些供飞行、空间站或者太空行走使用的宇航服研究是不同的。重返月球?还是飞向火星?每一个方向,宇航服的设计都有很大不同。

      该网站报道,Z-2设计团队的负责人、宇航服设计专家艾米-罗思表示:“每一个宇航服都是为了任务而设计,细致到宇航员要做什么工作,做几次。地表的重力,冷热程度等。”

      虽然Z-2的原型将有望于11月份问世,然后经历一系列的实验。等到Z-2宇航服真正完成,可能会是10年以后的事情。设计得越精确,需要的实验就越多。罗思说,在役的美国宇航服的一副手套,需要两年半的测试才能用。Z-2的手套包含有60个设备,能够大大提高宇航员手部的灵活性,但是需要进行的实验也越多。

      越接近真正的任务,对Z-2进行的实验会越详细。罗思用“真空实验”举例称,这项实验非常危险,但是必须去做。“如果真空实验搞砸了,会出人命。”他说,“曾经有一次真空实验,宇航员与外界失去了联系。他最后记得的事情,是他的唾液在舌头上燃烧。万幸的是,他活了下来。”