詳解神舟十二號新款“飛天”航天服：“大背包”內含環控生保系統

今日中國航天科技集團發表文章，詳解了神舟十二號航天員出艙使用的新款“飛天”航天服。2021 年 7 月 4 日，航天員劉伯明、湯洪波完成了長達 7 小時的出艙活動，進行了相關設備組裝、全景相機抬升等既定任務，標志著我國空間站建造階段航天員首次出艙活動取得圓滿成功。

這一航天服具有一個“大背包”，長度可達臀部以下。官方表示，艙外航天服相當于穿在身上的載人飛船，不僅要保護航天員的身體安全，還要為航天員在太空環境中生存提供保障。航天員劉伯明和湯洪波背在背上的“大背包”，實際上就是“飛天”艙外航天服的背包式環境控制與生命保障系統，簡稱環控生保系統，可以直接向艙外航天服中提供通風、供氧、供水，還可以控制航天服內的氣體環境，保證航天服內的環境舒適，滿足航天員出艙時的需要。

“大背包”內部的環控生保系統在設計時還便于檢修，其中的氧氣瓶、電源、無線電通信設備等出現問題時，航天員可以在軌維修，更換零件。許多設備都被安裝在了“大背包”的密封蓋上。進行更換時，只需要解開扣住儀器設備的帶子即可，操作方便。

圖中可見，航天服的大背包還是航天員的出入口，能實現 3 分鐘穿脫。背包的鉸鏈位于左側，四周具備密封裝置，保證艙外航天服內部的氣密性。

除了背包之外，艙外航天服還包括航天服本體和測控通信系統。本體包括上下肢、頭盔、手套等。上下肢部分和手套屬于軟結構，從里到外有十多層，即出艙內衣、液冷服、氣體循環空間、氧氣輸送管道、加壓層襯里、輔助加壓氣囊層、主加壓氣囊層、外限制層、隔熱和防流星體層、外防護層等，能夠對航天員的身體進行有效保溫，同時保護航天員免受太空空間環境及流星等的侵害。

值得注意的是，航天員進入艙外航天服前需要首先穿著藍色的液冷服，表面布滿塑料細管，展開后長度可達 100 米。細管內流通著冷卻液，它能夠帶走航天服內多余的熱量，使航天員在艙外工作時也能保持身體干爽舒適。

頭盔方面，“飛天”艙外航天服的頭盔由頭盔殼、面窗結構和頸圈等構成。其中，面窗有四層結構，最內層是兩層壓力面窗，中間充氮，能夠起到隔熱和防結霧的作用，保證航天員視野清晰;然后是防護面窗，它防護著壓力面窗不受損，如果其自身損壞了可以在軌進行更換，進一步保護著航天員在太空中的視野;最外層金色的是濾光面窗，是航天員的“太陽鏡”，當航天員在陽照區出艙時，就可以放下濾光面窗，保護航天員的眼睛。

此外，航天服還在肩、肘、腕膝、踝等關節處使用了氣密軸承，保證航天員的手腳可以隨意轉動的同時嚴格保證氣密性。所以，重達 130 千克的“飛天”艙外航天服可以說是重而不笨，行動靈活。

IT之家了解到，航天服的測控系統主要維持航天員在艙外活動時與艙內通信，還能夠監測和傳輸航天員出艙活動期間的各項生理信號、航天服的環控生保系統工作參數等。例如系統的計算機和傳感器可以測量出出艙航天員的血壓、脈搏，航天服內的溫度、壓力等，這些數據將先傳回空間站，再由空間站轉發至地面，以便地面人員及時掌握航天員的情況。(作者：信鴿)

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