太空“黄金甲”——航天服，它为什么是世界上最昂贵的服装？

看到题目小朋友一定会很惊讶，因为提到“黄金甲”这三个字，一般人会想到电影大片，而绝不会和航天员联系起来。现在，我们介绍的是航天员离不开的航天服。你知道吗？我们常用 “天衣无缝” 这个成语来比喻事物完美自然，没有一丝的破绽和缺点。现代科学技术飞速发展，这神话中的无缝“天衣”出现了， 它就是太空“黄金甲”——航天服。

太空航行需要“黄金甲”

迷人的宇宙空间对于人类来说，环境是非常恶劣的。那里是一个高度真空的世界，没有可供人类呼吸的空气，也就没有大气压力。那里的温度也非常奇怪，炎热的太阳直接照射时，温度升得很高，而没有太阳照射时，温度又降得很低。另外，强烈的宇宙辐射和飞来的太空陨石，也是航天员面临的一大威胁。
一旦航天员离开飞船，外面是真空，航天服里面是一个大气压强，因此，要求航天服必须非常结实，否则就膨胀爆裂了。航天员的生命安全，就全靠一身“天衣无缝”的航天服来保护了。

航天服是保障航天员生命活力和工作能力的个人密闭装备。航天员进入太空必须穿航天服，航天服因具有充压和加压的重要功能.当航天员在航天器发射、返回和在轨运行期间发生密闭舱失压等事故时，能起到保护航天员生命安全的关键作用。

比如在1971年，3名苏联航天员完成在“礼炮一号”空间站上的实验任务后，乘坐“联盟11号”飞船返回地球。3名航天员都没穿航天服。在再入大气层前，返回舱和轨道舱分离。但连接两舱的分离插头分离后，返回舱的压力阀门被震开，密封性能被破坏，返回舱内的空气从该处泄漏，舱内迅速减压，致使航天员因急性缺氧、体液沸腾而死亡，酿成一场宇航史上的悲剧。

航天服要保证航天员正常生活，所以里边配有氧气和氮气的管道，保证航天员正常呼吸，还能把湿气排除。另外，还可以带上一瓶饮用水，这瓶水就在胸前，一根细管伸到嘴边，这样在太空逗留时，航天员就可以喝到水了。再戴上一顶用软布特制的帽子，帽子上装有带耳麦的通信设备，这样，航天员就可以与在飞船内、外工作的其他航天员通话，也可以与地面飞行控制中心保持联系。你看，
无缝“天衣”是集安全、生活和通信等要求于一体的一个复杂系统，同时又要能活动灵活，完成太空探险任务。

层层设防的“黄金甲”

这无缝的“天衣”，无论是舱外衣还是舱内衣，都必须严格符合这样的要求：首先要有良好的保暖性能，无论是在高温环境或低温环境，都能使航天员保持恒温舒适的环境：第二，密闭性能要好，在航天服中需要充气加压，保持一个大气压强的环境：第三.要求具有防宇宙射线辐射，经受微小陨石打击的能力：最后还要灵活机动，重量要轻，以利于航天员的行走。 除了这些，还要求防火、防胀、防变形，外观还要美观……

你知道吗？一件登月“黄金甲”——航天服，竟有15层之多。真可谓“层层设防”，是真正现代科技的无缝“天衣”！从性能看，主要有以下5道防线：

第一道为内衣层，要求又轻、又软、又有弹性，能传热、能透气。 这里有一条奇妙的腰带，藏有一套复杂的微型监测系统，负责生理（心率、体温、呼吸）数据以及航天服内部的温度、辐射剂量等数据的记录，作为对航天员的动态监控。

第二道为调温层，采用的是新技术“热管液体调温”，在这一层排列有大量聚氯乙烯细管，管中流有一种液体，通过液体的流动可以调节航天服的温度，效率很高。 温度有三个档次可供选择，由航天员自己控制。

第三道为加压层，是用特种橡胶制成的密封充气层，充满一个大气压强的空气，因为在宇宙真空中必须防止低气压。

第四道为约束层，有两个作用，一是把第三层约束成衣服外形，同时协助最外层抵御微小陨石的袭击。二是具有极好的隔热效能，阻止内外热量交流。

第五道为保护层，利用特殊合成纤维制成的高强度“防弹衣”，既要能抵御像枪弹一样飞来的微小陨石的袭击，又要能吸收宇宙射线的能量。

聪明智慧的“黄金甲”

在研制太空“黄金甲”过程中，科学家和技术人员花费了大量精力，对各种新材料进行试验，挑选符合要求的材料。最后成功制成了“登月太空服”。航天服的上面是透明的头盔，加上背上的“旅行背包”，一共有100多千克。

这个“旅行背包”可重要了，它是一个完整轻便的生命保障系统，这个生命维持装置包括氧气瓶、水罐、通风装置及泵和过滤装置，一个调节空气和冷却水温的调节器以及一组高效银一锌电池。氧气用于呼吸、航天服内的通风和产生压力。在“旅行背包”的下端是一个备用的氧气包和两个球形的氧气罐（在主要装置失灵时，它可提供30分钟的氧气）。“旅行背包”的上端是一个带天线的无线电设备，可以保持与地面进行联系。航天员通过胸部的控制器，控制和调节生命维持装置，就像按动快门那样简单。

航天服的背面还装有人工机动器，航天员可以用手控制让它喷出氮气来帮助他在太空中飞来飞去。你看，如此复杂的航天服与外界完全隔离，绝对是无缝“天衣”，如果有一丝缝隙，那将直接威胁航天员的生命安全！现在科学家正使用“聪明材料”，研制能够自我修复破损的航天服。所谓“聪明材料”，就是在两层聚氨酯之间夹着厚厚的一层聚合物胶体。
如果聚氨酯层出现破损，胶体就在破损部位渗出、凝固，自动将漏洞堵上。在真空箱中进行的试验表明，“聪明材料”可以自动修复直径为2毫米的破洞，在宇航中是非常重要的。

最昂贵的“黄金甲”

航天服是用当今最先进的技术、最优异的材料制出来的，是世上最昂贵的服装，耗资高达100万美元甚至千万美元以上！ 如果加上研制试验费用，这套太空“黄金甲”的价格更为惊人。

从1964年人类第一次漫游太空，到1969年美国航天员在月球迈出第一步，航天服都成功地完成了使命。 在后来的几十次太空飞行中，航天服又经过不断改进，成本有所降低，重量也有所下降，伴随着航天员完成了一次又一次的壮举！

最早的航天服都是根据每个航天员的身体高矮胖瘦量体定做的，费工费时，而且如此昂贵的“航天服”，仅使用一次后即送到博物馆展览，实在有些浪费。由于航天飞机来往太空与地球次数的逐渐增多，原来定做的加工方式已远远不能适应新的需要了。

现在航天飞机上用的“航天服”，已经不是定做的了。它是根据人体的造型，把航天服分成几部分，每部分都被规格化为特大到特小几种尺寸，然后成批生产。每个航天员只要从中选择合身的各部分，重新加以组合，就可以得到一套满意的航天服。而且航天服使用以后，可以把它小心地再分解，对各部分认真清洗后，能够再次使用，一般使用寿命15年左右。而目前最新款式的航天服寿命可达25年，能保证航天员“外出”25次，每次可在航天器外连续待6小时。

最沉重的“黄金甲”

这套登月“黄金甲”，还是世界上最沉重的服装，达100千克以上，要是在地球上穿上它，你会“寸步难行”。可是在月球上，它的重量却变成只有近20千克了，因为月球的引力要比地球小多了，只有地球上的1/6。 在月球上，航天员自身的体重也只有地球上的1/6，所以航天员可以在月球上轻松跳跃式地前进。

航天服的制作技术，与我们日常生活也有联系，如有些新材料在制作保暖衬衫和防寒服中就可以使用，另外在消防服、潜水服、防毒面具和各种密封技术中，都可以广泛进行使用。

太空“黄金甲”——航天服，是人类智慧的结晶，为我们人类做出了卓越的贡献，必将载入科技史册！

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