X射線透視宇航服內部:鋁制線圈方便活動關節(組圖)

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來源:新浪環球地理

通過X射線技術，我們可以一睹這套實驗用宇航服的內部構造。該宇航服由航空研究公司（Air Research Corporation）生產於1968年，內部具有一系列鋁制線圈和管道。

這些X射線圖片是史密森國家航空航天博物館“太空著裝”（Suited for Space）展覽的一部分，透過它們，人們可以更清楚地了解宇航員穿著的服裝。通過圖片、X射線儀和工藝制品，該展覽追溯了太空服裝在過去六十年里的發展與演變。

歷史學家凱瑟琳·刘易斯（Cathleen Lewis）是博物館中國際空間站項目的負責人，她解釋道，鋁制線圈設置在肘部和膝蓋的位置，可以使宇航員在增壓的宇航服中更方便地移動關節。“肩膀部位使宇航員可以控制空氣的移動，限制局部的增壓，”她說，“關節的設計目的正是為了自動地控制空氣移動。”換句話說，如果沒有這些特制的關節結構，宇航員在提起手臂的時候，宇航服會鼓起來，使手臂無法活動。

據悉，史密森國家航空航天博物館在華盛頓特區的巡回展覽將持續到12月1日，屆時該展覽將在坦帕、費城和西雅圖繼續進行。通過X射線技術，我們可以一睹這套實驗用宇航服的內部構造。該宇航服由航空研究公司（Air Research Corporation）生產於1968年，內部具有一系列鋁制線圈和管道。

這些X射線圖片是史密森國家航空航天博物館“太空著裝”（Suited for Space）展覽的一部分，透過它們，人們可以更清楚地了解宇航員穿著的服裝。通過圖片、X射線儀和工藝制品，該展覽追溯了太空服裝在過去六十年里的發展與演變。

歷史學家凱瑟琳·刘易斯（Cathleen Lewis）是博物館中國際空間站項目的負責人，她解釋道，鋁制線圈設置在肘部和膝蓋的位置，可以使宇航員在增壓的宇航服中更方便地移動關節。“肩膀部位使宇航員可以控制空氣的移動，限制局部的增壓，”她說，“關節的設計目的正是為了自動地控制空氣移動。”換句話說，如果沒有這些特制的關節結構，宇航員在提起手臂的時候，宇航服會鼓起來，使手臂無法活動。

據悉，史密森國家航空航天博物館在華盛頓特區的巡回展覽將持續到12月1日，屆時該展覽將在坦帕、費城和西雅圖繼續進行。

真空環境中

這是一套用於測試的宇航服，測試地點是美國航空航天局艾姆斯研究中心的一個真空室——模擬了海拔高度121公里處的外太空環境。宇航員穿上宇航服，接上氧氣，然後走入真空室，在那里他們被要求完成重復的，有時甚至令人頭腦麻木的動作，如走上走下箱子等，之後技術人員會檢查他們的宇航服。

盡管在20世紀60年代，航天事業才開始不久，但這個真空室已經有了近20年的歷史。20世紀50年代早期，美國空軍建造了這座真空室，當時空軍在飛機上還使用著真空管道。“但許多真空管道都失靈了，”凱瑟琳·刘易斯說，“他們需要找出失靈的原因。”

國防承包商巨頭利頓工業公司——2001年被諾思羅普-格魯曼公司收購——設計了一個真空室，用於檢測真空管為何失靈。為了完成檢測，他們首先還必須設計出一套技術人員在真空室內穿著的服裝。“空軍對這套服裝著迷了，”劉易斯說，“甚至在飛機的真空管停止使用之後，他們依然資助利頓工業公司對該服裝的研究。當美國航空航天局成立的時候（1958年），他們從空軍那里獲取了關於這套服裝的大部分研究資料。”

接下來的幾年，數百人都在從事宇航服的研究：工程師設計了宇航服，技術人員對其進行測試，制造業者生產了各個部件，其他人組裝出最後的成品。“通過X射線很難看出來，其中有些部件是手工縫制的。”劉易斯說。

抬起頭來

這是個1964年設計的頭盔，其作用遠不止是保護頭部。該頭盔能在數套宇航服上換用，在頸部的環上還具有滾珠——從這張X射線圖上可以清晰看到——這使宇航員能夠靈活地向左向右轉頭。

“這個頭盔密封性很好，它也提供了通訊線路和氧氣供應裝置，”劉易斯指著頭盔中部的深色部分說，“這些部分就是提供氧氣的。”還有一些東西不能在X射線圖片上顯示出來，比如除霧劑。一般除霧劑噴灑在頭盔前部，用於避免霧氣形成。現在，除霧劑是一種特殊設計的化合物，但是在以前，“他們還用過洗潔精。”劉易斯說道。

冰冷的肩膀

為宇航服設計一個恰到好處的手臂並非易事，這部分是因為宇航服內部需要保持一定的壓力。“在壓力作用下，宇航服很難移動，”劉易斯說，“這需要設計一個容易移動的關節。”工程師們需要確定空氣的移動，這樣在彎曲手臂的時候，不至於導致另一個手臂突然伸直，或者某個部位膨脹凸起。

“在水星號和雙子座號任務之後，他們一直在尋求改善手臂移動性的方法，”劉易斯說，“宇航員如果想做些有意義的工作，就必須能方便地使用手。”

太空靴

這是一只宇航服套鞋，當宇航員行走在月球表面的時候，它可以套在宇航員的鞋子上。劉易斯說：“它們可以使宇航員的腳與外界更好地隔離。”鞋的底部由硅材料制成；鞋的上部是鉻和不銹鋼制成的材料。在宇航服的手套上也有這些材料，作為額外的保護層，當宇航員在月球表面觸碰或踩踏到一些尖利物體的時候起保護作用。

雖然在每次阿波羅飛船任務中都會用到宇航服套鞋，但只有一雙套鞋——圖中這雙套鞋的一只，來自阿波羅17號飛船——回到了地球。其他套鞋由於返回任務的重量限制，被留在了月球表面

幫一把手

手套是宇航服中最難制作的一部分。“如果宇航員要到外太空中做一些實質性的工作，那他/她就需要能靈巧地使用工具，”劉易斯說，“而且手套還要求有很好的保護作用。”在靈巧性和保護性之間，需要小心翼翼地保持平衡。

圖中的手套來自阿波羅飛船任務。它看起來似乎沒有手指部分，但其實手套的指尖部分由硅材料制成，而硅不會吸收任何射線，因此在這張X射線圖上看不到指尖部分。手套下方即腕部位置的環能起到固定作用，使手套在宇航服充氣的時候不致飛走。

“你必須使它與宇航服連在一起，但你也要註意防止出現神經壓迫問題，”劉易斯說，“不過，所有的宇航員都抱怨手套的問題，現在依然在抱怨。”