高峰

北京时间2021年7月4日8时11分，航天员刘伯明成功开启“天和”核心舱节点舱的出舱舱门，与航天员汤洪波先后进入太空，一同完成了空间站舱外全景相机抬升等操作。在大约7个小时的出舱活动中，两名航天员身穿的舱外航天服在直播镜头前闪亮登场。我国新一代空间站舱外航天服“飞天”在使用寿命、安全性能等方面都有较大提升，真可谓是航天员的“终极战衣”。

艙外航天服，顾名思义就是指航天员离开母船，步入太空或其他星球时所穿着使用的个体防护装备，根据使用环境又分为轨道出舱舱外航天服和星际舱外航天服。

空间站航天员的出舱活动属于近地轨道的出舱活动，所面临的是300千米～450千米轨道高度的空间环境，也就是真空、失重、以90分钟为周期的±120℃左右的冷热交变，阳照面和背阴面温差巨大，甚至还有微流尘、碎片和空间辐射攻击的危险。因此，航天员必须穿着复杂的舱外航天服进行舱外作业。

为了保证航天员在复杂的空间环境下维持正常的生命活动和舱外作业，舱外航天服需具备环境防护、生命保障、工效保障、通信保障和安全保障五大基本功能。舱外航天服能够为航天员提供安全有效的环境防护、密闭空间的环境控制和生命保障，相当于一个小的航天器。但与一般航天器不同的是，它还能够保证航天员完成舱外活动任务。此外，由于失重，航天员的舱外移动基本依靠上肢完成，所以对舱外航天服软结构适体性优化提出了更高的要求。

中国空间站舱外航天服属于轨道基舱外航天服，也就是说，舱外航天服运送入轨后不再返回地面，寿命周期内通过在轨维护与维修，保证状态良好，能够使航天员安全完成出舱活动任务。俄罗斯的“海鹰”系列舱外航天服也是基于空间站出舱任务设计的轨道基舱外航天服。

美国的EMU舱外航天服则选择了完全不同的设计方案。因为需要考虑到当时载人航天的主力——航天飞机的需求，EMU选择了典型的地面基舱外航天服的形式，每次任务结束后，航天员都会把它带回地面，进行全面的检查与维修，以待下次使用。

有趣的是，由于设计理念的不同，两种航天服的穿着方式也大相径庭。“海鹰”和咱们的“飞天”是背入式，航天员会从舱外航天服的背部钻进去，自己一个人就可以完成穿脱，在经过训练后可将单次穿脱时间压缩到5 分钟左右。EMU 则选择了稍微烦琐一些的腰入式，航天员需要先穿上上下肢的组件，然后在外部设备或者其他航天员的帮助下套上胸甲和衣袖，再调整一下腰部的密封断接器，最后戴上头盔。

针对本次空间站任务的出舱活动需求，第二代“飞天”舱外航天服在“神七”任务的一代“飞天”舱外航天服的基础上，改变了结构布局设计，提高了服装的寿命，具有使用时间更长、安全可靠性更高、机动灵活性更好、测试维修性更强的特点。

经过改进，新一代空间站舱外航天服可以通过尺寸调节满足身高1.6米到1.8米的人的穿着需求，还能根据航天员的体形进行调整，让航天员穿着适体，大大减少了上行载荷的重量和占用的空间站空间。舱外航天服的背部装有提供氧气等维持生命所需各种条件的便携式生命保障系统，甚至还在饮水管的旁边设置了一个提供食物的长孔，为航天员在太空活动提供了极大的便利。

新一代“飞天”舱外航天服的首次亮相就大获成功，接下来它还将留在中国空间站，伴随着更多航天员完成更多的航天任务。这套航天员的“终极战衣”也将护卫着我国的航天事业绽放出更加灿烂的光芒！