昨天，美国国家航空航天局（NASA）在华盛顿总部召开新闻发布会，正式公布了将用于新一轮登月计划的月球宇航服原型机。

虽然新一代宇航服的外观与之前的宇航服没有太大区别。无论是50年前的登月任务还是最近的空间站舱外任务。但NASA表示，即将到来的登月任务将与著名的阿波罗计划不同，阿尔忒弥斯登月任务将更加复杂。

与此同时，自阿波罗计划筹备以来，人类制作宇航服的技术一直在不断发展。此外，阿耳忒弥斯的任务变得更加复杂，宇航服也变得更加先进。

针对月球探测过程的不同阶段，NASA展示了两种场景下使用的宇航服。其中一种是名为“猎户座船员生存服”的舱内宇航服。它是橙色布料制成的，比较薄。航天器起飞和着陆时，宇航员在驾驶舱内佩戴。具有防辐射、保压、供氧等功能，在发生事故时可以为宇航员提供简单的保护。

另一个“探索舱外机动装置”，简称xEMU，是本次发布太空服的重中之重。这是登月任务期间将穿的舱外宇航服。

对于宇航员来说，在太空的极端环境下，宇航服是宇航员最重要的防护措施。同时，它们必须为宇航员提供全面的模拟地球环境，包括大气和温度，尽管尺寸和重量有限。湿度等。

基于50年前登月和太空行走的经验和教训，NASA集合工业界和学术界的智慧，设计开发了许多新技术和系统，大大提高了xEMU的灵活性，可以满足抵达的需要飞往多个目的地的飞行任务。多目标设计意味着除了登月任务外，xEMU还可以用于空间站外的太空行走。未来的火星任务中，还可以在现有核心技术的基础上进行额外升级，以适应火星大气层和更大的重力。

改进千万条，安全第一条

在载人登月任务中，安全当然是最重要的考虑因素。经过过去几十年的阿波罗计划和许多国家的探月任务，我们对月球的认识有了显着提高，这是安全进行月球任务的基础。

NASA表示，在规划阿波罗登月计划时，研究人员认为月球土壤最大的问题是它可能无法承受月球登陆器、甚至宇航员的重量。

今天我们知道，更大的危险在于月球土壤是由大量玻璃状碎片组成的，这些细小的尘埃可能会对宇航员构成更大的威胁。事实上，太空尘埃比听起来要危险得多，尤其是在没有大气层的环境中。高速飞行的尘埃甚至可能对宇航员造成直接伤害。新一代宇航服专门针对这种情况而设计，具有一系列防尘设计，以防止月球上的细小碎片被宇航员吸入或污染宇航服内的生命维持系统。

例如，上一代宇航服是通过拉链穿脱的。生活经验告诉我们，拉链的齿最容易被卡住，宇航员的健康可能会受到月球尘埃的威胁。 xEMU放弃了拉链的穿脱方式。宇航员将通过背面的大开口进入，然后将其无缝密封，宇航服的接缝处采用了多达16层的柔性防尘材料。

月球的天气是另一个重要的威胁。严格来说，没有大气层，月球上就没有天气。月球表面直接暴露在宇宙中，处于高真空状态，因此月球表面的温度变化非常剧烈。

作为月球表面宇航员的最后一道保护线，xEMU可以承受“夜间”-250华氏度（约-121摄氏度）的极端环境。在阳光直射下，宇航服还可以应对华氏250度的环境。

宇航员身后的背包是便携式生命维持系统。宇航服内的电源和新鲜空气均由背包提供。同时，系统还需要去除宇航员呼出的二氧化碳以及其他可能存在的有毒气体和气味，同时保持湿度稳定。

值得一提的是，xEMU可以无限制地吸收宇航员呼吸时排放的二氧化碳并将其排放到宇航服外，防止宇航服内充满过多的二氧化碳而引起中毒。旧系统只能吸收二氧化碳直至饱和。观点。

在保证温湿度适宜的同时，宇航服可以实时检测宇航服内部各项功能是否正常运行，并在出现资源短缺或系统故障时发出警报。

NASA还强调，xEMU宇航服中的电子系统和管道系统都被设计得尽可能小型化，使得其中大部分都完全冗余，以尽量减少故障带来的麻烦，增加太空行走时间。

告别“兔子跳”

阿波罗计划中的宇航服为任务的顺利完成做出了巨大的贡献，但今天我们仍然可以看到宇航员在月球上摇摇晃晃的搞笑场景。除了月球本身重力较小造成的行动困难之外，笨重的宇航服的影响是最大的原因。

在新一代宇航服中，美国宇航局致力于提高月球上的机动性。用于舱外活动的宇航服主要由上半身、头盔、下半身和降温服组成。

宇航服下半身采用了更先进的材料，每个关节处都装有轴承，可以让臀部灵活地弯曲和旋转，膝盖可以更大程度地弯曲，这将允许宇航员在飞行器外活动。它可以正常行走，也可以弯曲膝盖蹲下，不需要像上一代宇航员那样依靠“兔子跳”。

在上半身部分，阿波罗任务中的宇航服是通过织物上的褶皱和电缆滑轮来实现的。后者在结构上给了肩膀更多的上下活动空间，但这种设计限制了水平方向的关节。旋转能力。

NASA对宇航服的肩部位置进行了广泛的重新设计，让肩膀、手臂和手腕更加灵活，让宇航员能够更自由地活动手臂，这在以前的宇航服上是不容易做到的。穿着xEMU宇航服，宇航员可以轻松地将物体举过头顶或捡起地上的石头。

摘掉“史努比帽”

在通讯方面，当今使用的宇航服上提供通讯功能的帽子因其形状而常被称为“史努比帽”。包括阿波罗计划在内的宇航员都使用了这种设计。问题是“史努比帽”的舒适度并不好。宇航员常常把头捂得满头大汗，受不了。更重要的是，当宇航员走动时，这种设计下的麦克风无法保证良好的拾音效果。

新的通讯系统首次摘掉了以往的“史努比帽”，采用多个嵌入式声控麦克风，并布置在宇航服上半身的多个位置。当宇航员与地球上的同伴以及任务航空中心进行通话时，多向麦克风会自动接收他们的声音，以保证通话质量。

模块化设计实现“一服多穿”

为了能够“一衣多穿”，新一代宇航服采用了多种可更换的模块化设计，使得可以根据不同的环境和任务要求更换特色部件。

宇航服的基本设计可以满足宇航员在国际空间站、月球轨道、月球甚至未来火星任务上的要求。

NASA表示，该宇航服在执行未来火星任务时可以灵活升级，可以在火星这样充满二氧化碳的大气层中提供生命支持功能。即使在火星上更加极端的温度环境下，宇航服也可以通过改进外观来满足更加极端的温度要求。

此外，头盔部分还设有可快速更换的防护面罩。当任务过程中面罩损坏或划伤时，宇航员自己可以在太空行走前或任务结束后在舱内更换。无需将整个头盔送回地球进行维修。

在正式登月任务之前，美国宇航局将在国际空间站上对新一代宇航服进行广泛的测试。同时，在地面上，NASA将建立宇航员在太空行走时的动作和姿势的3D动画模型，根据每个宇航员的特征进行一些定制的适应，以增强舒适度，同时提供最广泛的运动范围。