[国际新闻] MIT女教授打造新型宇航服 时尚舒适

日月光

人在德国 社区# W( Z0 W7 s, F8 z, B1 n, w
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。
- y9 y- G, A# U8 k, r$ _+ L. P* a' T7 c. {4 B# @. [6 J0 D7 v2 m
　　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。 csuchen.de1 M) _5 w2 ~  J$ W, k9 S! v( J/ O
- N& f( Y! D' J6 J1 u$ p! G
　　还要再等10年？ # U% I, o; ~3 J0 s: m' ?

+ D7 P$ Q3 x7 a5 L. i- v3 g9 Kcsuchen.de　　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。 ! \% e$ a2 G& i  B! K3 V) j

. x, {9 m$ C' r　　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。
' }1 Z8 ^- I0 Q5 A/ f" ?# A% N6 t  M2 X& D
　　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。 人在德国 社区; V0 V' H0 F0 V" i% ?8 A: r  u! d
csuchen.de: X9 f# }, o: c8 q4 R( A, k
　　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 y3 |2 `/ Z& x2 E# W/ j* z. E# X7 x

7 {" ]4 Y* G/ p( k　　依靠机械反压力 8 K/ t9 U4 d7 R$ C; M! m
人在德国 社区' Z( c, \: d0 V" x: d' |) `
　　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。 csuchen.de7 a" x0 b# D! n, |3 T' f5 P

) i' Y" ~9 b/ T8 b) x$ a) j! G　　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。” csuchen.de1 o4 w# _0 p5 i" O
/ O4 p, i! v  D& H
　　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。”
5 O6 f* s3 h3 }2 \. E
- v% Q6 y; {& C9 a" A& ]( F8 N8 M! M8 B
! ]* m$ n4 K- ], X5 I* E% \
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。" B% L- h$ h& I# a4 X; h, t( a

5 A, j' |2 l  Q% k　　安全性更高 ' |" A& f( Q( I6 j

# |. B* u6 {. ^　　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。 人在德国 社区+ |' _0 A$ G: W: ~- c

/ O* Y: k- T9 @/ g# \人在德国 社区　　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。
; F+ m1 R2 d/ Fcsuchen.de* j1 t4 r4 s+ S. X" b+ F1 \
　　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。 ; k  D1 [# o/ o9 h0 h% Y# P

; M0 @' b( Q3 m0 H4 i8 C　　帮助保持体形 % R* f4 ?. k7 `2 |& l% o5 I
% O2 G4 C0 F$ j, K0 m) w
　　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。
4 k! U/ }' P/ b  f/ V' k4 E
& l0 p4 D6 q5 M9 Y( S$ X% [. R　　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。