一个宇航员头盔至少有多少克?
一、一个宇航员头盔至少有多少克?
一个宇航员头盔至少有2千克。
全声服头盔必须保证气密、防碰撞、防噪声以及必要的视野。依据头部人体测量尺寸制造的全压服头盔,重量应尽量压低。宇航员应能自行摘戴头盔而无需他人帮助。头盔的重量乃是描述其应用特点之最重要的因素。全压服内没有压力时,头盔的重量全落在宇航员的肩上,使之不适。重量在2500克以上的头盔即认为是过重了。
防噪声问题也很现实。在动力上升阶段,航天飞行器舱内噪声水平可达100分贝。对于每天8小时的宇航员工作条件来说,允许噪声水平不大于70分贝、1000赫兹。噪声防护借头盔结构实现。
头盔面板玻璃与潮湿空气接触时可能结雾,可采用双层玻璃及电加温,即两层玻璃间夹有金属丝网或导电膜。
头盔结构形式:现有头盔可分为固定式(钟罩状)和活动式(转动式),后者可槊在气密轴承(颈圈座)上,作旋转运动。钟罩形头盔又有可摘下和不能摘下的区别。这种头盔体积较大(直径300~320毫米),以便头部能在盔内转动,头盔因所用材料不同,又有软式和硬式之别。
二、宇航服由什么材料制成?
航天服在结构上分为6层:
①内衣舒适层:宇航员在长期飞行过程中不能洗换衣服,大量的皮脂、汗液等会污染内衣,故选用质地柔软、吸湿性和透气性良好的棉针织品制做。
②保暖层:在环境温度变化范围不大的情况下,保暖层用以保持舒适的温度环境。选用保暖性好、热阻大、柔软、重量轻的材料,如合成纤维絮片、羊毛和丝绵等。
③通风服和水冷服(液冷服):
在宇航员体热过高的情况下,通风服和水冷服以不同的方式散发热量。若人体产热量超过350大卡/小时(如在舱外活动),通风服便不能满足散热要求,这时即由水冷服降温。通风服和水冷服多采用抗压、耐用、柔软的塑料管制成,如聚氯乙烯管或尼龙膜等。
④气密限制层:在真空环境中,只有保持宇航员身体周围有一定压力时才能保证宇航员的生命安全。因此气密层采用气密性好的涂氯丁尼龙胶布等材料制成。限制层选用强度高、伸长率低的织物,一般用涤纶织物制成。由于加压后活动困难,各关节部位采用各种结构形式:如网状织物形式、波纹管式、桔瓣式等,配合气密轴承转动结构以改善其活动性。
⑤隔热层:也叫真空隔热层。宇航员在舱外活动时,隔热层起过热或过冷保护作用。它用多层镀铝的聚酰亚胺薄膜或聚酯薄膜并在各层之间夹以无纺织布制成。各膜之间用网络物隔开,贴在一起形成屏蔽。它有良好的隔热和防辐射作用,舱外航天服必须有这层。
⑥外罩防护层:是宇航服最外的一层,要求防火、防热辐射和防宇宙空间各种因素(微流星、宇宙线等)对人体的危害。这一层大部分用镀铝织物制成。这个外套要求防磨损力强、耐高温,除能防护内部各层不受损坏外,还要注意到颜色,一般用白色或金黄色为好。
与宇航服配套的还有头盔、手套、靴子等。
三、为什么航天器都是黄金色的?
首先,那些金灿灿的薄膜并不是黄金,它们是一种多层复合隔热材料(Multi-Layer Insulation,MLI),主要是聚酰亚胺和铝构成的层状结构,根据航天器所处的环境不同,它们的成分和厚度会略有差别,但通常都是聚酰亚胺、聚酯刷上一层薄薄的铝:
通常朝外的一层是聚酰亚胺,内部的是铝
聚酰亚胺是一种耐热性能优良的高分子材料,可以长期工作于-200~300摄氏度的环境中,通常成淡黄色,这也是裹着它的航天器看起来“金灿灿”的原因:
其次,也就是它们的用处,MLI主要是实现航天器上的“热控制”,保护航天器上的各种设备不受太空中极端温度的影响。要知道在太空中,航天器朝向太阳的一面能达到零上140摄氏度,而背向太阳的一面则能达到零下130摄氏度,由于航天器姿态和轨道的问题,这样一面高一面低的温度差别经常是同时存在的。
由于太空中没有空气而接近真空,我们熟知的热的三种传递方式中的热传导和对流基本失效,热辐射成了主要的热传递方式,这样聚酰亚胺和铝形成的MLI反射层就有了用武之地,它们可以将直射来的阳光反射走,保证航天器不会过热,同时还可以保证内部的温度不辐射到太空中。航天器内部也要维持一定温度以保证仪器设备的正常运作——不然当航天器进入像地球背面的阴影中时,可能会因为过冷而“冻坏”。
此外,裹上一层MLI材料也能起到防尘的作用,可有效避免太空中微小的尘埃颗粒对航天器的撞击,保护脆弱的电子设备和传感器。
“金灿灿”的聚酰亚胺材料在我们的生活中也很常见,在电子电路中的FPC排线、锂电池上都能见到:
不过,包裹卫星的薄膜不是金的,不等于航天器上就用不到黄金,事实上真正的黄金在航天领域也没少用。由于具有优异的抗腐蚀、防紫外、防X射线辐射的性能,黄金在航天领域也是重要的材料之一,比如NASA宇航员头盔的面罩上,就镀有一层薄薄的黄金,用以避免过多的红外线伤害航天员的眼睛
四、fa寿命盔是什么?
发射寿命盔是一种特殊的头盔装备。
1. 它是用于航天领域的安全保护设备,能够保护宇航员在航天飞行任务中的安全。
2. 发射寿命盔由高强度材料制成,具有耐高温、耐压和抗震等特性,可以承受航天器发射过程中的剧烈震动和高温环境。
3. 此外,发射寿命盔还配备了呼吸系统和通讯设备,宇航员在使用时可以呼吸新鲜空气,并与地面指挥中心或其他宇航员进行交流。
综上所述,发射寿命盔是一种在航天任务中保护宇航员安全的特殊头盔装备。
五、宇航员头盔为什么反光?
1 宇航员头盔反光是因为需要保护宇航员的眼睛免受太阳光的伤害。2 太阳光中含有大量的紫外线和可见光,如果直接暴露在太阳光下,会对宇航员的眼睛造成伤害,甚至导致失明。3 反光的头盔可以反射掉大部分太阳光,减少眩光的影响,保护宇航员的视力。4 此外,宇航员在太空中还需要面对其他强光源,如宇宙射线和宇宙背景辐射,反光的头盔也可以减少这些辐射对眼睛的伤害。5 因此,宇航员头盔的反光设计不仅能保护眼睛,还能提供更好的视野和工作环境,确保宇航员的安全和任务的顺利进行。