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神舟十三号即将發射,航天員“衣櫃”上新,帶你走近這些“太空高定”

神舟十三号即将發射,航天員“衣櫃”上新,帶你走近這些“太空高定”

剛剛過完這個長假,東華大學、現代服裝設計部科技部重點實驗室的研究人員沒有休息一天:對于宇航員來說,"衣櫃"就穿上了新衣服,是他們忙碌的原因之一。

宇航服是典型的高科技産品,每一次更新都蘊含着科研人員的智慧和汗水。從第一艘載人飛船"神舟五号"到即将發射的"神舟13号",從解決艙外宇航服的外護材料問題,到宇航員系列特種服裝的研發與設計,東華大學研究團隊參與了每一代宇航服的設計。

神舟十三号即将發射,航天員“衣櫃”上新,帶你走近這些“太空高定”

"中國的宇航服不僅越來越科技化,而且以充滿中國元素的設計代表了國家形象,凸顯了新一代'飛天'。東華大學航天員服裝研發設計團隊負責人、服裝與藝術與設計學院院長李軍透露,太空服研發過程中采用的新技術,也在帶動服裝等更特殊行業的發展,甚至普通人的日常服裝材料和裁剪技術。

從滿足功能到考慮美觀時尚,宇航服設計越來越精緻

宇航員穿宇航服,即使看起來普通的機艙工作服和地面訓練服,其實都很"有意義"。

"當我們第一次參與宇航服設計時,我們通常首先考慮滿足和保護功能要求,無論美學如何。但現在,我們可以設計這些特殊的工作服,使其既日常又時尚。李軍告訴記者,"上帝12号"宇航員的特制服裝融入了豐富的中國特色設計元素,向世界和宇宙展示了中國傳統文化的魅力。

近20年前,由東華大學九個學科組成的聯合工作組解決了艙外宇航服制造技術的瓶頸——艙外宇航服塗層。這是外太空服的"盔甲",比皮革柔軟,比鏡片薄,比手機輕,但像"盔甲"一樣,在太空行走中保護宇航員的安全。

然而,當時沒有關于這項核心技術的資訊或實體參考。東華大學團隊齊心協力,最終完成了這一以防撕裂、耐磨、耐熱輻射、抗微隕石、化學腐蝕、抗離子輻射等高新技術材料,以及抗高溫輻射名額實作突破。

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随着技術的發展,宇航服在設計上更加複雜。李軍引用了"太空旅行三人組"的現場視訊。很多人都記得這些畫面:宇航員通常在空間站上穿工作服,騎行時換上運動服,除了休閑裝、失重防護服、睡具等。

東華大學的團隊參與了30多種宇航員專用服裝的研發和設計,其中一些可以幫助宇航員在長時間的太空飛行中對抗失重對人類肌肉的不利影響,還有一些可以保護宇航員的情緒和情緒。同時,設計還考慮到了機艙燈光環境,用于攝影、相機和圖像傳輸後的顯示效果等細節。

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除了服裝,宇航員的"太空之家鞋"也是東華大學研制的,新材料保證了宇航員在太空艙内和空間站失重環境中移動時腳部的舒适性和安全性。

幾十年如一天持續攻堅,全方位支撐航天事業發展

走進東華大學,和這裡的師生們聊了聊,讓記者印象最深刻的是他們的眼神,言語不自覺地散發出自豪感。舉起一把"太空傘",編織一對宇宙飛船"玻璃翅膀",甚至做成親密的"太空廁所"......事實上,自中國航天工業起步以來,華東不同學科的團隊就習慣于"組隊",打破學科壁壘齊心協力,幾十年來緻力于航天工業全方位的科技攻關。

20世紀80年代,由材料研究所潘丁教授上司的科研團隊對"卡頸"技術發起了沖擊,并于1994年成功研制出太空級高純粘膠基碳纖維,使我國成為世界上第三個掌握該技術的國家。

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在紡織研究所,陳南亮教授的團隊研制了"半剛性電池帆闆玻璃纖維網關鍵材料",并将玻璃纖維編織成絲材,制成織物,為"天宮一号""天舟1号""天舟1号"等貨船插入"玻璃翼",使船舶更輕,但更堅固,壽命更長。該團隊創新設計制造了"機載天線金屬網",為航天器撐起了一把太空傘,打破了國外技術的壟斷,大大提高了我國高性能衛星通信能力。

神舟五号載人飛船使用的航天器高可靠性鈍化玻璃來自材料研究所韓文軍的進階工程師團隊。這使得控制系統的大功率整流裝置能夠抵抗太空中的超高或超低溫,同時也阻止了太空光子、中子、質子等粒子的強烈輻射,伴随着中國太空英雄楊立偉率先飛入太空。

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袁勤華教授的化學生物學學院團隊,針對日常小事大課題,開展多學科研究,最終研發出"太空廁所"-"HYF"尿液收集及應急糞便收集裝置,研發的太空衛生用品成功應用于航天員的太空生活。

更多高科技服裝将"一路走來",讓普通人穿得更健康更智能

東華大學幾代科研人員不僅憑借一系列"世界之巅"的科研成果,主動承擔了"神舟""天工""北鬥""禹"等國家重大航天任務,在他們的努力下,更是通過開發空服和解鎖高科技,也開始了"下一步"。用一位年輕研究人員的話來說,在不久的将來,更多的普通人将能夠穿得更健康、更聰明,就像宇航員一樣。

在太空中,艙外宇航服可以在一分鐘内從100攝氏度升至零下10攝氏度。是以,艙外太空服的一個重要部分是液體冷服,它可以将人體的溫度保持在正常狀态。然而,首先試穿高科技服裝的并不是宇航員,而是東華大學服裝與藝術與設計學院張維源教授研制的熱身假人。

"太空服是否合格取決于假人。李軍告訴記者,這種用于宇航服制造的高精度技術,将在商業和文明化的過程中慢慢惠及更多的普通人,比如小嬰兒對新面料和服裝的研發和測試。

"對于會說語言的小嬰兒來說,很難清楚地表達他們是否穿着柔軟,吸汗,冷熱的衣服,這需要開發更先進的面料和設計來滿足人們的新需求。"李軍說。

作者: 存儲淑軒

編輯:顧軍

圖檔來源:華東大學