航天服为啥都是白色,颜色太单调了,为啥不换种颜色?

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航天服为啥都是白色,颜色太单调了,为啥不换种颜色?

2024-07-09 23:25| 来源: 网络整理| 查看: 265

  航天服是载人航天最重要的设备之一,分为舱内服和舱外服,舱内服主要在发射入轨这个阶段中穿着,用于帮助航天员抗压,也有着防备意外事件的功能;舱外服顾名思义是出舱行走时应用,就像是一个小型的飞船,但是各个关节都可以活动,允许航天员穿着在舱外进行各种作业。

  

  目前有能力研制航天服的国家并不多,主要是中美俄,因为中美俄的载人航天最多,也有一些小国家,比如欧洲国家、亚洲的日本、韩国,和俄罗斯有合作,借助俄罗斯的火箭进驻空间站。可是不管是哪个国家,航天服的颜色都很统一,都是白色,或者稍微有点发灰的颜色,而航天员在空间站中活动时的常服颜色却很多样。

  

  我国的航天服也都是白色,顶多有一些红色、蓝色的装饰物,红色是我国传统颜色,蓝色则可能和航天探测有关。前几天,我国航天员刘伯明和汤洪波将舱外服转移到了气闸舱,在出舱口下固定存放着,为十来天后的出舱行走做准备。还进行了航天服的检测,主要是气密性(用充气的方式检查)、关节的活动性等。我国飞天舱外服不出意料也是白色,很白的白色。

  

  有人疑问为啥航天服都是白色,其实原理很简单。日常生活中,我们可以清晰地感受到深色衣物在阳光下容易发热,夏天的时候很多人也避免穿黑色,我们看到的衣服颜色是因为只反射相应频率的光,其它的光波则被吸收了。光和物质相互作用,使物质的微观粒子活动更加剧烈,表现出来就是温度升高。

  

  航天服也一样,我们看阳光的时候感觉阳光是白色,但其实其中有多种颜色的光谱,但是组合在一起就是白色。所以白色的物体反射的光就也包括各个频段的光,反光效果较好吸光性差,意味着在阳光下和光作用产热更少。在太空中,阳光只会更强,因为没有地球大气的阻隔,阳光中的紫外线、红外线等可以强烈致热的光波更充足,所以在太空中阳光直射的情况下,温度可以上升到100℃以上。

  

  航天服的最低要求就是能够耐受太空空间更强烈的光线。最外层是耐热反光层,采用白色就是因为白色反光性好,加上是阻燃的特殊材料,可是耐受太空阳光直射时一百多摄氏度的高温。就连空间站的外侧也覆盖着一层类似的材料,可以帮助空间站抵御强烈的阳光,避免舱体温度过高,这样空间站内的温度就更容易稳定,这样也可以节省不少的电能。

  

  我国接下来的出舱行走,很重要的一个目的就是测试航天服的性能,航天员要在舱外活动6-8小时。我国空间站活动在高度380公里左右的近圆轨道上,按照第一宇宙速度,大约一个半小时左右就是一个昼夜,所以舱外活动的时候就有较长时间的光照,还有频繁的冷热转换。在背光的情况下,舱外的温度可以降到-100℃以下,舱外航天服不仅要能够抵抗高温低温,还需要能抵抗巨大温差下的热胀冷缩。

  

  在舱内就无所谓了,所以舱内航天服颜色看起来更丰富一些,但主要也还是以白色为主,俄罗斯的有点发黄的白色,美国的甚至有过红色的航天服。不过舱内服主要是飞行时维生、抗压,不用出舱长时间面对阳光的直射,况且飞船内部有温度恒定和气体循环系统,就算遭受阳光照射,也可以保证温度的恒定,所以颜色多一些无所谓。

  

  别看航天服不大,造起来却相当麻烦,内部有复杂的电路,用于维持温度、气压,在面盔中还需要一定的气体循环避免二氧化碳聚集、避免面盔镜面上水分结晶,我国的舱外服在眼睛旁还有类似于摄影眼镜之类的东西,可以把舱外活动时的影像记录下来。而舱外服一般有6-8层,包括贴身穿的柔性层,这是为了保证舒适度,还有内外承压层、保温层等,关节处为了活动便利还用到轴承、铰链等结构。

  

  总的来说舱外服就相当于一个小型的飞船,除了没有推进装置,它可以提供航天员舱外活动所需的稳定环境,甚至还有尿液的暂存装置。穿航天服的时候也像进舱一样,从背部的背夹中钻进去,然后在内部锁紧避免漏气。不过就算在太空失重环境中,舱外航天服也十分累人,舱外活动一次不亚于一次长时间的剧烈运动,体重可以下降2公斤以上。

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