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五亿美金与三千万的较量:中国航天服如何用“精打细算”刷新太空效率?

   时间:2026-02-19 12:48:50 来源:快讯编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

在人类探索宇宙的征程中,航天服作为宇航员的生命保障装备,其性能与成本一直是备受关注的焦点。近日,中国空间站“飞天”舱外服与美国国家航空航天局(NASA)的EMU航天服,在出舱任务次数、成本以及设计理念等方面的对比,引发了广泛讨论。

截至目前,中国空间站的“飞天”舱外服已完成19次出舱任务,其中编号为1号的舱外服更是独自承担了17次任务。这一数据,与NASA的EMU航天服形成了鲜明对比。EMU航天服作为美国航天领域的标志性装备,单套造价高达近5亿美元,然而其使用方式却显得颇为“娇贵”。宇航员每次穿着EMU出舱后,若出现汗水浸湿或小部件磨损等情况,由于该航天服设计精密但缺乏在轨维修能力,必须将其整体打包,通过返回舱运回地球进行全面检修。这一过程不仅耗时数月,还需要支付高昂的运费和人工成本,堪称航天领域的“高定西装护理模式”。

相比之下,“飞天”舱外服的设计理念则显得更为务实和高效。考虑到中国航天没有类似航天飞机的大规模运输工具,无法为维修航天服专门安排往返地球的行程,工程师们从一开始就确定了“在轨可维修”的核心原则。“飞天”舱外服采用半硬半软结构,上半部分为硬壳,下半部分为软料,内部还集成了防热、抗压、防辐射等六层功能材料。其最大的亮点在于,在3000万人民币的成本内,集成了自我检测和在轨维修的能力。宇航员完成任务后,无需将航天服送回地球,而是可以直接在空间站内进行维修和更换部件。例如,供氧装置空了、散热层脏了或尿液收集袋满了,都可以快速更换,大大提高了航天服的使用效率,降低了运营成本。

除了维修方式的差异,两款航天服在寿命管理上也体现了不同的设计思路。按照官方说明,“飞天”舱外服的设计寿命为3年,可使用15次。然而,截至2025年3月,编号为1号的舱外服已经完成了17次任务,且仍在继续服役。这一“超期服役”的现象,并非偶然,而是中国航天工程师通过动态决策模型实现的。每次任务结束后,航天服会将密封性、管道疲劳度、温控反应等关键数据传回地面,工程师根据这些数据评估航天服的实际状态,而非简单地遵循设计寿命。如果密封性保持在98%以上,管道仅使用了七成,航天服就会被允许继续使用。这种基于数据的精细化管理,不仅延长了航天服的使用寿命,还节省了大量成本。

在设计适应性方面,“飞天”舱外服同样展现了其独特的优势。2019年,NASA曾计划进行首次“全女性太空行走”,但由于空间站内仅有一件中号航天服躯干,而两位女宇航员均需穿着中号,导致任务被迫取消。这一事件暴露了EMU航天服在设计上的局限性——其尺寸固定,且最初是按照“中等身材白人男性”的标准设计的,难以适应不同性别和身材的宇航员。相比之下,“飞天”舱外服采用了模块化调节设计,通过调整关节处的带子和更换液冷内衣,可以适应15厘米的身高差,无论是1.6米的小个子还是1.8米的大高个,都能穿着同一套航天服完成任务。这种“通用型”设计,不仅降低了备货成本,还减少了任务因装备问题而中断的风险。

从“飞天”舱外服与EMU航天服的对比中不难看出,中国航天在装备设计上更加注重实用性和效率。在太空这个资源极其有限的环境中,每一分钱都必须花在刀刃上。“飞天”舱外服没有追求华而不实的技术概念,而是通过自我维修、动态寿命管理和通用型设计,实现了性能与成本的完美平衡。这一成功经验,不仅为中国航天未来的发展奠定了坚实基础,也为全球航天领域提供了有益的借鉴。

 
 
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