[国际新闻] MIT女教授打造新型宇航服 时尚舒适

日月光

5 i! i- z' l( _9 l; o+ X& }美国麻省理工学院教授达娃.纽曼身穿新型宇航员为人们展示她的新设计。在她旁边的展板展示的则是传统宇航服。/ I* u* t9 ^/ G. \; |9 h, j  K
5.35.249.64: G# o* p$ c+ B. H/ Z9 Z) U
　　中评社广州7月18日电／据物理学家组织网报道，美国麻省理工学院科学家正在研制一种新型宇航服。通过7年研究，她们设计出了新型宇航服的原型，比传统装备更轻便、平滑和贴身。最重要的是，它能够充分保证宇航员的灵活性。
/ i% z2 m' s6 E: A: b/ E& L* D5.35.249.64
, n( d) T$ V7 y" E人在德国 社区　　还要再等10年？ . b; x4 r- J. J( @+ k, Y& E- Q* n% ?
* b: w: S: q3 k+ z  p
　　人类上演太空之旅的历史已经40年了，但宇航员所穿的宇航服却几乎没有发生任何变化。对于宇航员来说，宽大笨重采用气体加压技术的宇航服无疑是一个保护罩，但它们的重量和压力却在很大程度上限制了宇航员的灵活性。 3 }" }- |( Q' v% b* C7 s

/ R1 x) P. R  ?% }; J: v人在德国 社区　　麻省理工学院航空航天学与工程系统学教授达娃•纽曼的设计有望希望改变这一切，她的新型宇航服名为“BioSuit”，是使用氨纶和尼龙材料制成的。BioSuit绝不是“祖父级人物”印象中的宇航服。读者展开想像的时候，不妨多想想蜘蛛侠。在设计上，这种宇航服能够让宇航员拥有较大的灵活性。当人类最终登陆火星或是重返月球的时候，宇航员有可能穿上纽曼教授打造的新型宇航服。 5.35.249.64. ]( [9 A  {3 |# w9 R4 M" @

4 g8 |5 N! B1 q1 ^/ |" {0 K: S- @, L0 \　　纽曼、她的同事、学生以及当地的一家设计公司——Trotti & Associates致力于打造新型太空服的时日差不多有7年了。他们制造的原型还没有准备用于太空飞行，但却向世人展示了他们的想法和目标——打造一种重量轻的紧身型宇航服，让宇航员成为真正意义上的行动灵活的月球与火星探险家。
2 q1 V1 }/ B8 e! Y0 v2 P( O
' E1 A, n! [: R9 f人在德国 社区　　纽曼希望，能够在人类决定向火星发射远征队之前，将最终完成的BioSuit摆在宇航员的衣柜里。她表示，当前的宇航服已无法应对类似探测火星这样的太空任务。 3 ~0 d- \* J0 t9 t
5.35.249.643 M% i7 @& X1 p% M  y0 [; g
　　依靠机械反压力
& A0 @1 \6 c2 }: t人在德国 社区
7 m4 g4 B6 t6 r' a人在德国 社区　　据新浪科技报道，与传统的样式相比，纽曼的宇航服原型绝对是带有革命性的。它并不采用气体加压技术——对宇航员的身体施加压力，保护他们免受太空真空影响，而是依靠机械反压力——在宇航员身体上紧紧地包裹多层材料。这种方式下制作的宇航服类似一种“紧身衣”，它可以随着身体的运动伸展，使移动自由性成为一种可能。
1 N8 e0 S6 ~& B( E% Z, |
1 j, p* e( l# S7 V* k! E- b  Z　　在过去的40年时间里，宇航服的重量可以说是与日俱增，现在差不多已达到300磅左右。宇航服的大部分重量是由多层结构、生命保障系统以及气体加压“贡献”的，它在很大程度上限制了宇航员的行动。在移动身体的过程中，宇航员大约有70%到80%的能量都要用在“征服”这种笨重的行头上面。纽曼说：“穿着这样的宇航服，你不可能做太多弯曲手臂或者大腿的动作。”
! T7 j& P1 H4 a2 k7 y& r5 e0 j% B" T
( `. N# L# q% g: x& N. C+ N　　当宇航员处在微重力环境下(例如在国际空间站外部空间进行太空行走)，笨重的宇航服绝对不便于他们的工作，正如纽曼所说的那样：“重返月球或者登陆火星是一次完全不同的球类比赛，我们必须做出行走、跑动或者跳跃等做作。”人在德国 社区4 \, w) M  X; q4 a7 [! i

/ P% {- n  `0 _( R% D* F+ s
' g5 W# ]1 a: o" q0 k  ?4 p4 w$ V
5 f8 A" V& L6 z" {人在德国 社区美国麻省理工学院教授达娃.纽曼身穿新型宇航员为人们展示她的新设计。* K; U" N( r! e, l2 A  D1 j

  v: W; ~7 R+ |6 c' s5 T　　安全性更高
% l! x# ?" G0 A6 S人在德国 社区+ b/ c  L" O- p' R
　　纽曼的新宇航服BioSuit的另一个优势便是安全性：如果传统的宇航服被小陨石或者其它天体刺破，在威胁生命的压力骤减出现前，宇航员必须立即返回空间站或者总部。但对于BioSuit来说，一个单独的小孔能够被极似绷带的东西包裹起来，宇航服余下的部分并不会受其影响。纽曼表示，最终完成的BioSuit可能是一个“混血儿”，它继承了传统宇航服的一些特性，包括一个气压躯干部分和头盔；一个氧气瓶可以被安装在背部。 1 A3 _( D# }% p4 Q, J

, ?% l$ k% b3 m& w　　麻省理工学院的研究员正将目光集中到腿部和臂部的设计上。在打造BioSuit的过程中，这两个区域的设计无疑具有相当的挑战性。在麻省理工的人-机实验室，纽曼的学生利用自己打造的运动中的人体3D模型对不同的包裹技术，以及移动、弯曲、攀爬或驾驶飞行器时皮肤的伸展情况进行了测试。
, h: G/ k# G- [& |  A( ~3 T- _5.35.249.641 q' T/ w  |4 t
　　设计BioSuit的关键是打造什么类型的衬里。这些衬里应当不具有伸展性，例如，宇航员移动大腿的时候，加在皮肤上的衬里不会伸展。衬里的作用是提供一个类似骨架的支撑结构，并在最大程度上保证宇航员的灵活性。为了适于太空环境，BioSuit对宇航员身体施压的压力应接近地球大气压的1/3，或者说大约30帕斯卡。当前的原型施加的压力大约在20帕斯卡左右，研究人员已将新原型的施压值提高到25到30帕斯卡。
9 n0 S% J) f& j( W& C/ ~5.35.249.64* Y" [, ]5 h+ f% u$ J. s  m8 X9 q
　　帮助保持体形 5.35.249.64, V' p4 V; @! v% Q0 ?- K! _/ V
人在德国 社区+ ~) @* ?- b$ G! a5 E
　　在长达6个月的火星之行中，BioSuit同样可以帮助宇航员保持体形。研究显示，宇航员在太空工作时最多可失去40%的肌肉力量。但BioSuit在设计上却能够提供不同的抵抗力水平，允许宇航员在长时间的火星之行中锻炼身体。 . v& D; M. n/ p  d4 w- ]+ J

: B# ]- g! ?$ r9 h0 S: \5 H　　虽然将BioSuit用于太空任务是一项终极目标，但纽曼同样关注这种新型宇航服在地球上的应用，例如训练运动员或者帮助人们行走。打造新型宇航服BioSuit建立在上世纪六七十年代由保罗•韦伯和索尔•伊伯贝尔提出的超前想法之上——韦伯第一次提出研制一种“运动型宇航服”的理念，伊伯贝尔则设想了非伸展性的衬里。但就当时的情况而言，无论是技术还是材料都无法做到这一点，因此只能停留在想法的层面上。