宇航服国内外现状.pdf

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心,对航天员活动的稳定性带来一定的影响;另外,航天员为了完成一定的动作(比如转体、移动物体等),必须克服这些质量引起的惯性,这将导致航天员各关节处力学参数的改变,对航天员的运动产生一定的影响。航天员为了完成一定的舱外活动任务,关节需要参与运动。关节活动时,大都是绕某一轴进行转动,在微重力或部分重力条件下,由于服装的质量对航天员动作的影响是很大的,所以须考虑航天服各部分加在航天员几何模型各节段上的转动惯量,才能准确的模拟航天员的舱外活动。转动惯量是物体转动时惯性的量度。其大小决定于物体的质量、质量分布和转轴的位置等3个因素。由于航天服采用多层织物结构,航天服关节采用铰链、轴承等刚性连接紧固结构,加之航天服内充又一次把赌注下在材料方面,这次取代部分spectra材料的是用Vectran编织成的丝网,Vectran是一种液晶聚合纤维。Graziosi说,Vectran未必在强度和延展性方面强于Spectra,但它具有“更好的耐热性”,它可以承受高达300F的高温,而pectra只能承受150F的温度,而且Vectran还表现出更好的蠕变性能。Vectran的另一个卖点是其低廉的价格。尽管I型宇航服看起来非常像一套完备的宇航服,但是距离NASA完成下一套行星服的最终设计还需要几年的时间。正如Kosmo所说,NASA的工程师们仍要做一些基本设计决策,如旋转轴承的数量和安装位置等。,仅在腕部和手臂处设置了一个旋转轴承,而I型宇航服在臀部和肩部均设置了轴承。“很明显我们需要一些旋转接合,”Kosmo说,“但需要多少还没有确定。”NASA还要求宇航服中采用的任何新材料都要做更多的测试,不仅要做强度和热学测试,还要做广泛的化学药剂测试。宇航服本身也应在实验室和沙漠中进行测试。