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目前航天员的太空行走装备
    日期:2011年06月08日    字体:【】【】【
  目前航天员的太空行走装备是否能满足未来太空行走的要求?还存在哪些缺点和问题?
  (1)环境方面的缺点和问题 
  目前的舱外航天服主要是为航天员在地球轨道上完成太空行走而设计的,即为在零重力环境条件下工作而设计的,不适合于月球、火星和小行星等部分重力环境,其中最突出的是服装的重量、机动性和可视性问题。美国现在的航天飞机舱外航天服比以前的阿波罗登月服重一倍多,比较笨重,航天员不能蹲下或跪下、不能长时间在月面或火星表面上行走、也不能灵活地操作或行动。这种服装由于在胸部安装了一个服装控制盒,因而严重影响航天员的视觉,航天员不能看到自己的脚和脚前的地面,给行走带来很大的风险。 
  
  由于月面和火星表面都是尘土很多的环境,而现在的舱外航天服都不能有效防止尘土进入服装里面。阿波罗登月服虽然有一定的防尘功能,但也不超过三天,而将来航天员在月球或火星表面的活动一般是几个月或一年以上。目前服装的隔热材料一般只能在真空环境中使用,要是在月面或火星表面上使用,就需要用比较厚的材料,这样一来就会影响服装的机动性和灵活性。另外月面或火星表面的辐射比在近地轨道上强得多,目前的舱外航天服对辐射的防护也不理想。现在的服装多少会释放出一些气体、水汽和粒子,这些东西可能会对非常敏感的月面或火星表面环境探测仪构成污染,从而损坏其灵敏度。 
  
  (2)工效和生理方面的问题 
  航天员在太空行走中的信息处理仅局限于服装内的生理遥测装置,这种装置用的是比较陈旧的技术,不能在太空行走中根据实际情况更改程序。无线电通信仍是信息交流的唯一手段,图像资料只局限于标准的摄影照片和视频资料,太空行走的参考资料是一本缝在服装袖子上的微型手册,不能显示与实际环境情况进行对比的数据。对太空行走航天员的医监医保技术落后,不能定量地监测出航天员的疲劳和减压病症状,一旦航天员在太空行走中生病或受伤,也没有有效的救治和处理措施。 
  所谓的太空行走辅助装置仅只是一种机动性和灵活性都不好的机械臂,应该研制和发展一些机动性和灵活性更好的机器人,以协助航天员完成太空行走任务。此外还应该研发一些自动化的监测设备;货物处理设备;仪器安装设备;航天员跟踪设备;自充电、储存和维修设备。最后还应该研发新型的太空行走用工具,这种工具不仅要省力、省时、使用方便,而且要坚固耐用,不用维修。 
  
  (3)后勤装备方面的问题 
  太空行走装备在重量、体积和耗费时间方面都有待改进。航天员太空行走中真正花费在完成工作任务方面的时间不到20%,也就是说绝大部分时间是花费在准备工作方面。美国航天飞机STS-103航天员为完成哈勃空间望远镜的维修任务,仅舱外航天服、太空行走装备和消耗品的重量就有1182千克,体积是2.6立方米,其中4套舱外航天服的重量是668千克,体积是1.7立方米。服装消耗品的浪费是惊人的,不仅需要不断地进行补充,而且还要花费大量的时间和电力。例如大量的冷却水被白白排放掉,二氧化碳清除罐需要经常更换,在月球和火星表面要提供充足的冷却水和这类消耗品将是非常困难的。另外,在月球和火星表面不可能对服装提供大的维修服务,因为没有足够的维修用的备用件和零部件,而且航天员也不可能掌握比较复杂的维修技术。 
  现在的气闸舱在设计上也存在很多问题,减压和重新加压都要排放掉大量气体,而且同时还要“浪费”掉大量电能。更重要的是目前的设计不能在月球和火星表面上使用,因为没有有效的防尘和防地外生物措施,也没有在意外情况下对航天员进行高压氧舱治疗的功用。还有,由于太空行走的自救措施和应急生保系统是分开的,因而限制了航天员太空行走的距离,同时还增加了舱外航天服的重量和体积。 
  来源: 太空探索杂志
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