新一代航天服:源自巴斯光年原形的NASA太空

发布网友 发布时间：2022-05-04 22:40

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热心网友 时间：2022-06-26 17:04

美国航天局新的太空服原型，Z-1（左边），与迪斯尼-皮克斯创建的太空漫游者巴斯光年相似 /图片来自NASA网站

当你将阿波罗11的月球漫游者巴兹-奥尔德林穿的太空服和迪斯尼-皮克斯的巴斯光年穿的太空服相比较，你会得到什么呢？

美国航天局的原型Z-1

航天局最新的太空服要在10年内设计、制成和测试。Z-1的特点是柔韧的面料，一个从后面进入的衣服的开口。并且-即使不是故意的-有不止一个相似的地方与某个特定的动画中的太空漫游者。

“自从EMU我们还没有建立一个新的飞行系统”，Amy Ross，先进太空服团队的领导，在一次美国航天局的采访中说到。参考为现在退役的航天风飞机开发的太空船外的活动部件并且在国际太空站（ISS）中仍被使用。“我们是在1992年最后开发的主要原型。”

Z-1，时代周刊曾称之为年度最好的新发明，这是美国航天局为航天员在深入太空任务中穿的太空服设计中的第一步，比如在探索一个新的小行星或者在火星表面行走。Z-1的测试最近在美国航天局位于休斯敦的约翰逊太空中心完成，这里第一代航天服得到的经验会在Z-2设计中用到。

美国航天局下一代太空服，Z-1，是原型的图片,在休斯敦约翰逊太空中心拍下的（美国航天局）/图片来自NASA网站

“截至2014到2015的目标是拥有兼容真空的探索类型的太空服”Kate Mitchell，一个太空服工程师，在约翰逊航天中心杂志的采访中说到。“Z-1被发展成为测试床来测试各种不同的技术和移动关节，从而我们能进一步定义我们的航天服的未来的结构”

设计理念：直到无限，从后面

从Z-1到Z-2进步的新的概念之一是衣服入口。衣服入口使得穿航天服的航天员与航天员的后面或者受压的模型联系起来，同样受之于航天探测车（SEV）也是由美国航天局的约翰逊中心开发的。

“较大差异之一是从后面进入的设计方案”Ross在一次美国航天局的视频采访中说到，“因此航天飞机的EMU在腰部分开，就是裤子和上身是分开穿的，他们在中间连接起来。对于Z-1，从后面爬入，接着我们只需要关上门。”

当航天员开始新的深入太空位置的旅程时使用，下一代航天服会结合大量先进技术来缩短准备时间，提高安全性和增加航天员在太空行走的能力（美国航天局）/图片来自NASA网站

设计一款从后面进入的航天服解决了太空行走者在空间站经常遇到的几个问题，使用气锁来减压是随着时间消耗的。通过利用服装入口，航天员不会再用刀气锁。衣服被钩在航天器外面通过背面并且航天员可以方便的爬进爬出。

“我们认为这样减小了受伤的可能性”Ross说到，“尤其肩膀受伤，伴随发生在航天飞机EMU。”

由于太空服从未进入航天器或者漫游者，它也能帮助忽略车辆的灰尘和污垢。在40年前阿波罗登陆月球期间，月球行走者不得不在慢行时小心月球灰尘进入，因为这可能变成航天器系统和他们健康的灾难。

然而航天器入口的确增加了原形的重量。航天飞机EMU的重量在100磅左右（45公斤），但是Z-1撑起来大约重158磅（72公斤）。甚至在火星上-重力加速度是地球的三分之一-增加的磅数会有巨大的差别。

艺术模拟:类似艺术的生活

白色和荧光绿色的Z-1拥有像巴斯光年的迪斯尼粉丝。但是这是美国航天局月球服最初激发了太空漫游者的样子。

一个12英寸的巴斯光年玩具形象，在空间站漂浮，现在被史密森尼站收藏。（美国航天局）/图片来自NASA网站

“他的设计的很大一部分是基于阿波罗号航天员看起来的样子”约翰 拉斯特，创建巴斯光年的动画师并且也是皮克斯迪斯尼动画工作室的首席创作官，在2008年太空收集采访中说到，“他们有他们明显的头盔，小的无边便帽，通讯设备和白色衣服。”

“因此我们开始研发‘玩具总动员’，他的设计很多来自那些家伙们，这就是为什么他主要是白色并且他那么大、清晰的头盔和他有一个无边的便帽，他很大程度上是基于美国航天局航天员的真实模型。”Lasseter说到。

巴斯光年与美国航天局的联系并没有就此结束。另外借用了阿波罗11号月球漫步者巴兹奥尔德林的名字，一个12英寸的动画玩具历时15个月飞向了国际空间站-从2008年5月到2009年8月-作为美国航天局-迪斯尼深远合作的一部分。

编辑：赵翠

（作者：钱航，中国科学院国家空间科学中心博士，现中国运载火箭技术研究院总体设计部型号设计师，科普中国微平台原创首发）