毅力号带了新太空服上火星

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【大纪元2020年08月13日讯】(大纪元记者笛睿编译)在一个问答节目中,美国宇航局(NASA)太空服设计师罗斯(Amy Ross)说,上月底出发去火星的毅力号探测车,已经带上了将用于制作火星太空服的五种重要材料样品,托付探测车在火星上实地测试各项指标,与地球上测量的数据作对比。

罗斯是NASA太空中心设计月球、国家空间站(ISS),现在正在设计火星太空服的重要成员。作为确定太空服材料的重要一步,罗斯介绍说,毅力号带去了太空服将用到的四种,以及头盔护板一共五种材料。

五块外层材料

“我们送去测试的主要是太空服外层的材料,因为这些材料将暴露在辐射之下。”罗斯说。

一块是ortho-fabric,这是我们已经有经验用作太空服的外层材料。它其实是由消防服常用的防火材料、透气的防水材料,和用于防弹衣的材料三合一而成。

另一块是现在用于太空服手套的材料。它耐切割,国际空间站的太空服常用到它。国际空间站外面的护栏被小行星敲击后形成很多小坑,其边缘相当锋利,很容易刮破太空服的手套。

再一块是不黏锅常用的特氟龙(Teflon),用在太空服手套上,使其表面丝滑不容易被物品勾住、撕裂。送去的另一块材料是在特氟龙的外面再添上一层防尘涂料。

最后一块是头盔档板所用的材料。这种材料除了减少紫外线辐射外,还有一个优点是不会像玻璃那样碎裂。受冲击后,它将弯曲而不是破裂,并保持良好的光学特性。

将火星实测数据与地球测量值做对比

在火星上,辐射将降解材料内的化学成分,弱化它们的张力。我们需要知道这些材料暴露在那样环境中最长的使用期限。如果耐用度太低,科学家还得开发新的材料。

探测车可以分析火星上岩石的光谱、成分,也可以一样分析这些材料在火星环境下的这些数据。我们在地球上把这些材料放在高辐射、真空的环境下已经都测过了,到时候把从火星发回的数据和地球上的对比。

火星尘埃的影响

罗斯说,这些太空服将充气达到每平方英寸4磅的压力。穿着这样的太空服,就像把人置于一个气球内让人移动一样,挺不容易的,张得和鼓皮差不多紧。所以设计师要把容易磨损的地方加上保护层,防止尘埃累积。他们在考虑使用特氟龙涂层防尘。

太空站、月球和火星环境下太空服的不同

太空站使用的太空服重在方便人体在微重力环境下的活动。当你进行“太空漫步”,其实和步行一点关系没有,所有的活动主要靠双手控制,下半身主要起到稳定上半身的作用。

在太空站,太空服暴露在太阳辐射和原子氧这两种环境降解压力下。原子氧和我们呼吸的氧气可不一样,它会腐蚀太空服。

在月球的环境下,没有原子氧的因素,但是紫外线辐射比火星上强很多。因为月球更靠近太阳,而且没有大气抵挡射线。

但是月球和火星上粉尘都很大这是类似的,因此接下来的二次登月任务对太空服材料在高粉尘、低气压环境下的耐用度是个考验,所得的经验将对未来的火星任务有借鉴意义。

在火星上,距离太阳较远,而且至少有一些稀薄的大气反射紫外线。但是对宇航服在那样环境中耐久度要求很高 。宇航员将有大部分时间都暴露在那样的环境下。罗斯说,因此,火星上使用的宇航服应该和在月球上使用的更接近一些,而和太空站使用的差别较大。◇

责任编辑:朱涵儒

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