【世界知识】：中国人登月的“贴身卫士”

作者：兰顺正

首发自：《世界知识》

9月28日，由中国航天员科研训练中心主办的“第三届航天服技术论坛”在重庆召开。开幕式上，中国载人航天工程办公室首次公开了中国登月服的外观，并面向社会为登月服征名。

在太空出舱活动是一项高风险、高难度的探险作业任务，航天员完成这一任务离不开舱外航天服。舱外航天服是在飞行员密闭服基础上发展起来的一种多功能装备，本身堪称一座小型飞船，具有气压控制、氧气供应、小便收集能力，还要有比较大的强度，以免被异物刺穿。因其结构复杂，做工艰难，航天服研发也被视为一国航天能力的重要体现。

登月航天服作为舱外航天服的一种，由于需要登陆其他天体，相比只在太空中活动的航天服又更具技术难度。登月任务不仅在往返地月之间的过程中要经历高真空、宇宙射线和微流星体等险恶环境，也要能适应着陆后的的月面环境。

月面宇宙射线辐射强度是空间站轨道高度上的2～3倍，且太空中有大量微流星体撞击月面，要求月面航天服具有足够的抗辐射和防撞击性能。月面昼夜温度在约-180～120℃之间剧烈变化。对航天服的隔热保温性能要求更高，外层要防止辐射热量进入，内层要防止人体热量过度散失，并保持材料在高低温交变下的完整性和耐久性。

月尘粒径仅约为几十μ米，由于静电、微重力等因素，可能在登月航天服表面沉积，进而造成磨损，甚至渗透进航天服内层，导致密封失效。月尘对航天服的危害主要有：吸附在头盔面窗，影响航天员视线，如果航天员在舱外活动过程中进行擦拭，还可能造成面窗及手套的永久磨损；沉积在登月服外层，增加服装材料磨损，加速材料老化；侵入压力服表面，进而可能侵入外防护层、隔热和防微流星层、气密限制服之间，导致轴承和关节的活动力矩增大、磨损及密封失效等；侵入服装内部后会污染生命保障系统。

此外，月球表面重力仅为地球的1/6，穿着登月航天服的航天员会明显感受到服装重量，这就会影响到舒适性和操控灵活性。

1969年，美国航天员阿姆斯特朗穿戴“阿波罗”舱外航天服登月，这套航天服质量约80千克，可保证航天员七小时左右的月球漫步。在“阿波罗”计划中，航天员不仅要在月面上蹦跳，还要开着月球车四处巡视，仅为让他们能坐下，工程技术人员就对航天服设计做了大量修改。即使如此，“阿波罗”舱外航天服仍相当笨重，关节部分是橡胶做的，电缆是金属做的，从胯部到肩膀有一条长长的拉链，橡胶会让人感觉皮肤干燥，金属电缆会断裂，而拉链一旦出问题就会致命。虽然这些情况都没有发生，但美国宇航局一直为此提心吊胆。

中国在研发航天服方面早已进入世界前三。2008年9月27日，“神舟七号”航天员翟志刚进行中国首次太空行走，中国自研的第一代“飞天”舱外航天服也首次亮相太空。2021年7月4日，“神舟十二号”航天员刘伯明、汤洪波身着第二代“飞天”舱外航天服，历经约七小时的出舱活动，圆满完成既定任务并顺利返回核心舱。

自2020年启动登月服研制以来，中国团队聚焦复杂环境综合防护、人服能力提升，以轻量化、小型化、高安全可靠为目标，突破了多项关键技术，确立了总体技术方案，为将来圆满完成中国首次载人登月任务奠定了坚实基础。

据介绍，此次亮相的中国登月航天服，相较于空间站目前使用的舱外服，显得更修身，对航天员的适体性更强。同时，整体性更加凸显，外部设备元器件呈现小型化、集成化，这也使得登月服更像一件“衣服”，而且，登月靴由于需要长时间的承受压力和磨损，其综合防护能力也大幅提升。

此款登月服将主要用于航天员执行月面出舱活动任务时的生命保障和作业支持，能够对月球表面的真空、高低温、月尘、辐射环境等复杂环境进行综合防护，着服航天员可以完成行走、攀爬、驾车、科考等月面出舱活动作业。

另外，在登月服外观设计上，上身装饰带融入了敦煌飞天飘带的飘逸优雅和传统铠甲的硬朗厚重，体现了刚柔并济的中国美学；腿部装饰带加入了火箭升空的尾焰造型，与上身图案相呼应，形成一飞冲天的态势，体现了中华腾飞的美好意涵。