資料來源：千龍網

2005年2月18日

未來宇航服示意圖： 舒適而具有彈性的“生物服
裝” 頭盔 靴子 硬殼背心 便攜式生命支持系統

宇航服的進化：從臃腫笨拙，到流線型的輕便

一提到宇航員，人們腦海中的形象是一個身穿臃腫宇航服的人。而 科學家正在試圖通過改變這樣的形象。在不久的將來，我們在電視 上看到的宇航員將身穿一種類似緊身衣的輕薄高科技防護服，而且 這種太空服還能根據周圍環境的不同改變顏色。 有點像“超人”緊身服 美國麻省理工學院的研究人員正在研發一套“生物服裝系統”。這 種類似“第二層皮膚”的衣服表面，將噴有一層可被有機生物分解 的涂層。該涂層能夠在布滿灰塵的行星環境中保護宇航員。而且， 在這種所謂的“第二層皮膚”中，還能嵌入由電力驅動的人工肌肉 纖維，以此增強人的力量和耐力。 此外，“生物服裝系統”中還能內置通信設備、生物傳感器、電腦 甚至用于太空行走等艙外活動的攀登工具等。 麻省理工學院航空學、太空航空學以及工程系統學系教授達瓦﹒紐 曼說：“我們去月球和火星，并不是為了呆在棲息地里。進行艙外 活動才是我們的主要目的。我們需要給宇航服瘦身，讓它變得就像 是人身上的第二層皮膚一樣，從而讓宇航員行動自如。” 紐曼是“生物服裝系統”項目的負責人。這項研究涉及多個領域， 旨在校准宇航員的表現、尋找現階段宇航服設計的改進辦法以及為 新一代的宇航服尋求新奇的想法。該項目的資金來源于美國宇航局 的先進理念研究所。 便攜生命支持系統 紐曼介紹說，“生物服裝系統”將由一套緊身服和一個增壓頭盔組 成。正在進行的研究旨在理解、模擬和預測身穿這種宇航服的宇航 員在從事所有簡單和復雜運動時的各種可能狀況。 紐曼設想：宇航員穿上根據他的體形定制的、具有彈性的“生物服 裝”后，再套上一層“硬殼”背心。背心上裝有一個便攜式生命支 持系統，給身體提供氣體反壓力。氣壓能夠自由流入頭盔以及通過 置于“生物服裝”的氣管進入手套和靴子內部。 紐曼指出，今天臃腫的宇航服對宇航員的活動限制很大，此外，重 量和質量也是限制因素。“雖然在重力較小的環境中，那些限制不 是大的障礙。但是對于一個先進的、用于月球和火星的探索宇航服 來說，靈活性和質量小是極為重要的。” 紐曼和她的同事認為，把研究成果轉化成能夠實際運用的宇航服， 關鍵在于一些技朮進展。而制作“生物服裝系統”所需的開放式泡 沫材料、記憶合金等智能材料以及電子編織技朮等在過去几年里都 發展迅速。 不需額外攜帶氧氣 紐曼等人已開始研究一項獨特的建模技朮，例如采用3D激光掃描 人體，然后運用數學建模和結構技巧，計算出人體各部位所受的壓 力。 “生物服裝系統”重量小而且容易穿脫。它還能根據宇航員的體形 進行定制。激光掃描和電子編織技朮讓這一點成為可能。 另外，先進理念研究所還資助了一項“變色龍服”的項目，正如項 目名稱所體現的那樣，旨在開發出能夠根據環境以及宇航員對溫度 的要求來改變顏色。 “生物服裝系統”科學家希望實現的最終目標是，讓宇航員與宇航 服之間能夠實現像人與地球植物那樣的共生交互作用：宇航員呼出 的二氧化碳和水蒸氣，在宇航服內就能被重新轉化成為可呼吸的氧 氣。 編輯： 伏虎 來源： 國際先驅導報 作者：格拉