航天服中国3000万一套,美国一个亿,怎么这么贵?不穿会怎样?
太空里不穿航天服会发生什么?
如果航天员不穿航天服暴露在太空里 , 首先面对的不是缺氧的问题 , 人如果不呼吸可以坚持几分钟 。
而如果暴露在太空的真空环境里 , 没有气压 , 人体的血液及组织内的体液会快速蒸发 , 形成水汽 , 在几秒到十几秒钟里人就已经彻底失去了意识 。
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真空环境下人体会有什么变化?
在地球的平原上水100度开始沸腾 , 但如果去到高原 , 空气稀薄 , 气压一低 , 水的沸点就会变低 , 温度还没有到100度 , 水就开始沸腾变成水蒸气跑了 , 很难把食物煮熟 。
所以我们发明了高压锅 , 就是通过增加气压的方式提高水的沸点 , 让食物更容易煮烂 。
而在太空里不是空气稀薄 , 是彻底没有空气 。
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真空的环境下 , 水开始迅速沸腾气化 , 人体随着体液和热量的丢失 , 会迅速出现器官衰竭 , 因为人体组织的韧性 , 并不会出现想象当中的爆炸 , 只会出现肿胀而已 。
1965年 , 美国载人航天中心在进行试验的时候 , 一位航天员的航天服泄露了 , 航天员暴露在了真空的环境下 , 他保持知觉的时间只有14秒 , 他在失去知觉前最后的记忆是舌头上的水开始沸腾 。
当然这是实验室 , 不是真正的太空 , 航天员的航天服并没有完全进入到真空的状态 , 15秒之后大家意识到了问题 , 开始迅速给真空舱重新加压 , 航天员开始恢复知觉 。
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除了真空还需要克服的难题
首先是极端的温度环境 , 因为是真空 , 没有空气 , 就不能靠空气传热和散热 , 受阳光直接照射的一面 , 可产生高达100℃以上的高温 。 而背阴的一面 , 温度则可低至-100℃~-200℃ 。
另外因为地球对物体的引力消失 , 基本上是处在一个失重或者是微重力的环境 , 除此之外还没有空气阻力的影响 , 随随便便一颗小尘埃就可以成为高速运转的子弹 , 1毫克的微流星体甚至可以穿透3毫米厚的铝板 。
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太空中有高速运动的尘埃、流星体 , 还包括人类在太空中废弃的人造卫星等航天器 , 它们都已经变成了脱缰的野马 , 就是我们常说的“太空垃圾” , 他们都是潜在的威胁 。
苏联就曾经出现过“量子”舱和“礼炮号”空间站无法对接的情况 , 后来发现罪魁祸首只是太空当中遗留的一块金属片 。
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还有 , 太空中的宇宙射线会改变航天员的DNA , 太空中不仅有宇宙大爆炸时留下来的辐射 , 各种天体也有辐射电磁波 , 许多天体还向外辐射高能粒子 , 这些宇宙射线对人体的危害是非常大的!
没有穿航天服导致的惨剧
1971年 , 三名苏联航天员在完成太空实验返回地球时出现故障 , 返回舱的通气阀门被打开了 。
仅仅34秒钟 , 返回舱内的气压就低到接近真空 , 航天员此时就相当于暴露在了太空之中 。
三名航天员 , 包括血液在内的所有体液 , 开始沸腾 , 剧烈气化 , 肺里的气体迅速膨胀 , 将肺撑破 , 耳膜也开始破裂 , 在40秒内 , 三名航天员全部死亡 。
【航天服中国3000万一套,美国一个亿,怎么这么贵?不穿会怎样?】事故的原因是航天员没有穿航天服 , 不是他们不想穿航天服 , 而是因为空间太狭窄 。
当时美苏竞争 , 苏联登月计划失败 , 迫切想利用载人空间站来扭转颓势 , 为此 , 在原本设计搭载两名航天员的飞船里死活塞进去了三个 , 实在是太挤了 , 解决的办法就是不穿航天服 , 节省空间 。
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从此以后 , 各国在发射和返回的过程当中 , 也都要求航天员必须穿上航天服 。
航天服为什么这么贵?
目前全世界只有美国 , 俄罗斯和中国能够独立研制航天服 。 中国自主设计的飞天航天服3,000万一套 , 而美国一套造价上亿 , 而且据说快要断货了 。
了解了这些背景知识之后 , 我们就知道一套航天服为什么这么贵了 。
我们可以想象航天服要保暖、要隔热、要能防辐射 , 要增加压力 , 提供氧气 , 要结实 , 像防弹衣一样挡得住子弹 。
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