艙外航天服是航天員走出航天器到艙外作業(yè)時(shí)必須穿戴的多層次、多功能的個(gè)人防護(hù)裝備，由外套、氣密限制層、液冷通風(fēng)服、頭盔、手套、靴子和背包裝置等組成。
艙外服的雛形可追溯至20世紀(jì)60年代蘇美兩國(guó)的首次出艙任務(wù)。蘇聯(lián)繼首次載人飛行和首次出艙活動(dòng)后研制了Yastreb航天服。美國(guó)在載人登月的阿波羅任務(wù)期間研發(fā)了艙內(nèi)/艙外航天服系統(tǒng)A7L及其改進(jìn)型A7LB。隨著空間站建設(shè)運(yùn)營(yíng)等原因?qū)е鲁雠摃r(shí)間以及出艙任務(wù)復(fù)雜度都顯著增加。為提高其靈活性和機(jī)動(dòng)性，美蘇等國(guó)逐漸采用半硬式航天服作為艙外航天服，如蘇聯(lián)開(kāi)發(fā)了“海鷹”系列艙外航天服，美國(guó)開(kāi)發(fā)了軌道基艙外航天服系統(tǒng)等艙外航天服，中國(guó)開(kāi)發(fā)了飛天系列艙外航天服。
2025年8月15日，神舟二十號(hào)乘組圓滿(mǎn)完成第三次出艙活動(dòng)。此次任務(wù)中，陳冬身著的空間站艙外服B已累計(jì)保障了20次出艙任務(wù)，成為中國(guó)空間站首套實(shí)現(xiàn)“4年20次”延壽目標(biāo)的艙外服。2026年1月19日，艙外服B隨神舟二十號(hào)飛船返回艙返回地球，光榮退役。
發(fā)展歷程
軟式航天服
載人航天技術(shù)的早期目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)近地軌道的發(fā)射再入以及突破軌道出艙活動(dòng)技術(shù)瓶頸，航天服的功能主要體現(xiàn)在航天器內(nèi)的應(yīng)急壓力防護(hù)和短時(shí)出艙防護(hù)。最早航天服的需求是艙內(nèi)航天服，在航空飛行員高空飛行時(shí)使用的全密閉增壓式防護(hù)服的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)。而艙外航天服則是在艙內(nèi)航天服外加一真空屏蔽隔熱服，兼具艙外防護(hù)與艙內(nèi)壓力防護(hù)功能。艙外服的雛形可追溯至20世紀(jì)60年代蘇美兩國(guó)的首次出艙任務(wù)。以美國(guó)G4C航天服為例，其主體結(jié)構(gòu)采用軟體結(jié)構(gòu)，兼具艙內(nèi)航天服與艙外航天服雙重用途，通過(guò)臍帶連接，依靠艙載設(shè)備提供氧氣與散熱，但受限于開(kāi)放式通風(fēng)供氧，出艙時(shí)間短，且散熱性能低。
蘇聯(lián)繼首次載人飛行和首次出艙活動(dòng)后，持續(xù)提升艙外服的技術(shù)水平，同期研制的Yastreb航天服在便攜式生保系統(tǒng)、散熱性能、可靠性設(shè)計(jì)等方面取得了突破，大幅提高了航天員出艙作業(yè)時(shí)長(zhǎng)與活動(dòng)范圍，提升了系統(tǒng)的散熱效率和安全可靠性。
美國(guó)在載人登月的阿波羅任務(wù)期間，相繼研發(fā)了艙內(nèi)/艙外航天服系統(tǒng)A7L及其改進(jìn)型A7LB。A7LB航天服優(yōu)化了穿脫方式，延長(zhǎng)了艙外獨(dú)立作業(yè)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了便攜式生保系統(tǒng)方案，工作模式由艙載供給的開(kāi)放式轉(zhuǎn)為閉式通風(fēng)供氧與散熱，并采用了無(wú)線(xiàn)通信模式。這一階段的艙外服均為軟式航天服，盡管安全可靠性在逐步提升，但穿脫復(fù)雜、關(guān)節(jié)活動(dòng)受限，加壓后形態(tài)與尺寸變大，不利于進(jìn)出氣閘艙。
半硬式航天服
隨著空間站建設(shè)運(yùn)營(yíng)及航天飛行任務(wù)，天地往返常態(tài)化，近地軌道出艙頻率、出艙時(shí)間以及出艙任務(wù)復(fù)雜度都顯著增加，對(duì)艙外服的人機(jī)工效提出更高要求。為提高其靈活性和機(jī)動(dòng)性，設(shè)計(jì)人員采用半硬式航天服作為艙外航天服，而較軟、較輕的航天服作為艙內(nèi)航天服，形成了兩種體系。半硬式航天服構(gòu)型由蘇聯(lián)首先提出，并由此開(kāi)發(fā)了“海鷹”系列艙外服，采用硬金屬軀干與頭盔和背包結(jié)合為一體，通過(guò)背部的開(kāi)門(mén)實(shí)現(xiàn)穿脫，四肢采用柔軟材料制成，設(shè)計(jì)了軟關(guān)節(jié)和氣密軸承，以提高活動(dòng)性。
美國(guó)早期研制的艙外航天服“出艙活動(dòng)裝置”（Extravehicular Mobility Unit，以下簡(jiǎn)稱(chēng)EMU)是根據(jù)所穿著的航天員的體型進(jìn)行組件組合配置，且需在地面進(jìn)行維護(hù)和維修，屬于地基型艙外服。為進(jìn)一步適應(yīng)國(guó)際空間站的出艙活動(dòng)任務(wù)和航天飛機(jī)退役后的在軌維護(hù)，科研人員對(duì)壓力服系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)，研發(fā)了軌道基艙外航天服系統(tǒng)（Shuttle Enhanced EMU），即運(yùn)送入軌后不再返回地面，壽命周期內(nèi)通過(guò)在軌維護(hù)與維修，保證狀態(tài)良好。新型的EMU重點(diǎn)對(duì)艙外服的可靠性、在軌維修性、延壽及微生物與污染物控制等方面進(jìn)行了提升。
2004年7月，中國(guó)正式立項(xiàng)并啟動(dòng)了艙外航天服的研制，同樣采用了半硬式密封結(jié)構(gòu)。第一代飛天艙外服于神舟七號(hào)飛船飛行任務(wù)中完成了首次出艙活動(dòng)功能驗(yàn)證，標(biāo)志著其具備執(zhí)行較為復(fù)雜的軌道出艙任務(wù)的能力。2012年，中國(guó)開(kāi)始新一代“飛天”艙外航天服的研制，經(jīng)歷了9年的設(shè)計(jì)驗(yàn)證與改進(jìn)，于2021年2月正式出廠，隨后在空間站首次使用。2025年8月15日，神舟二十號(hào)乘組圓滿(mǎn)完成第三次出艙活動(dòng)。此次任務(wù)中，陳冬身著的空間站艙外服B已累計(jì)保障了20次出艙任務(wù)，成為中國(guó)空間站首套實(shí)現(xiàn)“4年20次”延壽目標(biāo)的艙外服。2026年1月19日，中國(guó)航天員的“老戰(zhàn)友”、護(hù)航了20次出艙任務(wù)的“飛天戰(zhàn)衣”—艙外服B，隨神舟二十號(hào)飛船返回艙返回地球，光榮退役。
結(jié)構(gòu)組成
艙外航天服是航天員走出航天器到艙外作業(yè)時(shí)必須穿戴的多層次、多功能的個(gè)人防護(hù)裝備，由外套、氣密限制層、液冷通風(fēng)服、頭盔、手套、靴子和背包裝置等組成。其中服裝包括多層，最里層是襯里和尿收集裝置；襯里外是用于散熱的液冷通風(fēng)層；液冷通風(fēng)層外是用于產(chǎn)生一定壓力的加壓氣密層；然后是限制加壓氣密層向外膨脹的限制層；限制層外是對(duì)付艙外大溫差變化的隔熱層；最外面是保護(hù)層，它由多種纖維復(fù)合織物制成，具有良好的柔軟性，耐穿透、耐磨損、耐高溫、耐燃燒、耐腐蝕，還有防輻射的功能和連接其他裝具的接口。
艙外航天服的頭盔由頭盔殼、面窗結(jié)構(gòu)和頸圈等組件構(gòu)成，其中的頭盔殼所用材料具有強(qiáng)度大、抗沖擊等優(yōu)點(diǎn)。在出艙前，頭盔面窗的內(nèi)部要噴上防霧劑。手套與服裝通過(guò)腕圈接連，靴子由壓力靴和艙外熱防護(hù)套靴組成。
艙外航天服在背部裝有提供氧氣等維持生命所需各種條件的便攜式生命保障系統(tǒng)。如果太空行走時(shí)間較長(zhǎng)，艙外航天服內(nèi)要裝有飲水袋。在飲水管的旁邊還有一個(gè)放置食物棒的長(zhǎng)孔。
航天服功能
艙外航天服除了具有艙內(nèi)航天服所有的功能外，還增加了防輻射、隔熱、防微石隕石、防紫外線(xiàn)等功能，在服裝內(nèi)增加了液冷系統(tǒng)(液冷服)，以保持人體的熱平衡，并配有背包式生命保障系統(tǒng)，它能夠?yàn)楹教靻T提供呼吸用氧，還可以控制服裝內(nèi)的壓力和溫度，清除航天服內(nèi)二氧化碳、臭味、濕氣和微量污染。
各國(guó)發(fā)展
中國(guó)
概述
2004年7月，中國(guó)正式立項(xiàng)并啟動(dòng)了艙外航天服的研制。神舟七號(hào)飛船首次出艙任務(wù)的成功，標(biāo)志著中國(guó)基本掌握了艙外航天服系統(tǒng)的研發(fā)技術(shù)。伴隨著我國(guó)空間站任務(wù)的進(jìn)展，對(duì)出艙活動(dòng)提出更高的要求，2012年，中國(guó)開(kāi)始新一代“飛天”艙外航天服的研制，經(jīng)歷了9年的設(shè)計(jì)驗(yàn)證與改進(jìn)，于2021年2月正式出廠，隨中國(guó)貨運(yùn)飛船入軌，在空間站首次使用。
“飛天”艙外航天服
“飛天”艙外航天服質(zhì)量為120千克，高2米，配有1.30米高的生命保障系統(tǒng)背包，可支持至少4小時(shí)的艙外活動(dòng)，能重復(fù)使用5次以上，價(jià)值3000多萬(wàn)人民幣。從內(nèi)到外分6層：舒適層、備份氣密層、主氣密層、限制層、隔熱層、外防護(hù)層，具備防輻射、溫度調(diào)節(jié)和壓力調(diào)節(jié)等功能，還有完備的生命保障系統(tǒng)。服裝的四肢裝有調(diào)節(jié)帶，通過(guò)調(diào)節(jié)上臂、小臂和下肢的長(zhǎng)度，身高1.60～1.80米的人都能穿上這套衣服。最外層防護(hù)材料可耐受±100℃左右的溫差變化。殼體為鋁合金薄壁硬體結(jié)構(gòu)，厚度1.5毫米，抗壓能力超過(guò)120千帕，經(jīng)得起地面運(yùn)輸、火箭發(fā)射時(shí)的震動(dòng)，還能連接服裝各個(gè)部位，承受整套服裝120千克質(zhì)量。
“飛天”艙外服采用整體擬人形態(tài)半硬式密封結(jié)構(gòu)（軀干是硬式結(jié)構(gòu)，四肢是軟式結(jié)構(gòu)），及后背鉸鏈門(mén)式穿脫機(jī)構(gòu)；采用閉式循環(huán)非再生式環(huán)控生保系統(tǒng)，由高壓氧瓶供氧，使用40千帕純氧壓力制度，主要采用水升華器技術(shù)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)熱防護(hù)；遙測(cè)與控制系統(tǒng)把艙外航天服的工程參數(shù)、航天員的生理參數(shù)和話(huà)音信號(hào)，利用“臍帶”方式有線(xiàn)下傳或遙測(cè)設(shè)備無(wú)線(xiàn)下傳；可由“臍帶”模式艙載供電，也能由服裝電池自主供電。其指尖部分只有1層氣密層，以保持觸覺(jué)，手指其余部位內(nèi)有2層真空屏蔽隔熱層。手套的手背處裝有可以翻折的熱防護(hù)蓋片，它不僅能提高手指的熱防護(hù)能力，還能保證手指的關(guān)節(jié)活動(dòng)性。在手套的握物部位設(shè)置有防滑的凸粒狀橡膠，可握住25毫米的鉛筆粗細(xì)的東西。
“飛天”艙外航天服具有重而不笨、行動(dòng)靈活的特點(diǎn)。它巧妙地利用了仿生結(jié)構(gòu)，使關(guān)節(jié)活動(dòng)更自如。其上下肢的所有關(guān)節(jié)處使用了氣密軸承，使航天員的手腳可隨意轉(zhuǎn)動(dòng)，又能?chē)?yán)格保證氣密性。其背包是航天服穿脫口的密封門(mén)，在背包內(nèi)安裝了艙外航天服生保設(shè)備，背包殼體下端裝有備用氧瓶等。背包關(guān)閉通過(guò)拉緊鋼索和操作關(guān)閉手柄完成。
第二代“飛天”艙外航天服
第二代“飛天”艙外服重達(dá)130公斤，從里到外有6層，內(nèi)部壓強(qiáng)也有0.4個(gè)大氣壓，第二代“飛天”艙外服可以滿(mǎn)足1.6~1.8米身高的航天員穿著使用，第二代“飛天”艙外服改進(jìn)的加壓手套能握住直徑5毫米的物體。第二代“飛天”艙外服的攝像機(jī)和照明燈整合更充分，首次實(shí)現(xiàn)了航天員手臂操作區(qū)和胸前控制區(qū)的一體化集成照明設(shè)計(jì)。第二代艙外航天服主要進(jìn)行了3個(gè)方面的重大改進(jìn)：首先是改變了航天服的結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì)；其次是提高了航天服的使用壽命；最后是提高了人服能力。第二代“飛天”艙外航天服相比第一代，不僅更為安全可靠，使用時(shí)間和壽命更長(zhǎng)，而且測(cè)試維護(hù)性更強(qiáng)，穿著使用更舒適，可以滿(mǎn)足空間站建設(shè)和運(yùn)行階段長(zhǎng)時(shí)間艙外工作的需求。
2025年8月15日，神舟二十號(hào)乘組圓滿(mǎn)完成第三次出艙活動(dòng)。此次任務(wù)中，陳冬身著的空間站艙外服B已累計(jì)保障了20次出艙任務(wù)，成為中國(guó)空間站首套實(shí)現(xiàn)“4年20次”延壽目標(biāo)的艙外服。10月30日，神舟二十一號(hào)載人飛行任務(wù)新聞發(fā)布會(huì)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心召開(kāi)。發(fā)言人介紹，隨天舟九號(hào)中國(guó)貨運(yùn)飛船上行的兩套艙外服與之前的艙外服相比，在確保安全可靠前提下，在熱舒適性、人機(jī)操作界面、操作安全性等方面進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，航天員穿著更為舒適便捷。2026年1月19日，中國(guó)航天員的“老戰(zhàn)友”、護(hù)航了20次出艙任務(wù)的“飛天戰(zhàn)衣”—艙外服B，隨神舟二十號(hào)飛船返回艙返回地球，光榮退役。
俄羅斯/蘇聯(lián)
概述
俄羅斯/蘇聯(lián)“海鷹”艙外航天服經(jīng)歷了6次改進(jìn)的歷程：“海鷹”-D、“海鷹”-DM、“海鷹”-DMA、“海鷹”-M、“海鷹”-MK、“海鷹”-MKC。20世紀(jì)60年代中期，為實(shí)現(xiàn)月球計(jì)劃，蘇聯(lián)的“星星”公司提出了新半硬式航天服設(shè)計(jì)方案，形成了最初的“海鷹”艙外航天服。半硬式艙外航天服的主要特點(diǎn)是硬金屬軀干，其與頭盔和背包為一體，能夠通過(guò)背部開(kāi)口實(shí)現(xiàn)快速穿脫。但該型號(hào)艙外航天服只做了相應(yīng)地面試驗(yàn)，并未實(shí)踐應(yīng)用。
20世紀(jì)70年代后，蘇聯(lián)將登月計(jì)劃轉(zhuǎn)為“禮炮”號(hào)空間站飛行任務(wù)，飛行條件的變化改變了艙外航天服的使用要求。科研人員簡(jiǎn)化了“海鷹”艙外航天服的褲腿設(shè)計(jì)，去掉了附加的髖關(guān)節(jié)，降低并簡(jiǎn)化了熱屏蔽和真空屏蔽層的設(shè)計(jì)，并用單層遮陽(yáng)面窗代替了雙層遮陽(yáng)面窗，即形成了“海鷹”-D型艙外航天服。
隨著出艙任務(wù)的日趨復(fù)雜，科研人員于80年代中期設(shè)計(jì)了“海鷹”-DM型艙外航天服。其在“海鷹”-D艙外航天服基礎(chǔ)上增加了其中一層氣密層織物的強(qiáng)度，提高了上肢的活動(dòng)性能；設(shè)計(jì)了氣動(dòng)、液壓系統(tǒng)的聯(lián)合控制板，增加了壓力頭盔的防護(hù)外殼和工作臺(tái)的照明燈等。經(jīng)改進(jìn)，“海鷹”-DM艙外航天服的可操作性和可靠性均被提高。
“和平”號(hào)空間站任務(wù)階段，航天員需要遠(yuǎn)離氣閘艙長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行維修和裝配工作。80年代末，“星星”公司對(duì)“海鷹”-DM型艙外航天服進(jìn)行了重大改進(jìn)，研制出了具有獨(dú)立電源、無(wú)線(xiàn)電遙測(cè)與天線(xiàn)裝置的“海鷹”-DMA艙外航天服，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的獨(dú)立式艙外航天服系統(tǒng)。
隨著空間技術(shù)向著國(guó)際化方向發(fā)展，“星星”公司對(duì)“海鷹”-DMA型艙外航天服做了重大改進(jìn)，最終定型為“海鷹”-M艙外航天服。該航天服的背包入口抬高了60毫米，穿脫更容易，操作也更靈活。同時(shí)科研人員為其增加了軀干的轉(zhuǎn)動(dòng)功能。隨著國(guó)際空間站計(jì)劃的展開(kāi)，1999年，科研人員對(duì)“海鷹”-M艙外航天服再次做出改進(jìn)，縮短袖長(zhǎng)、改進(jìn)手套結(jié)構(gòu)，更新了袖子與胸甲連接部分；擴(kuò)大了軀干長(zhǎng)度調(diào)整范圍等，并研制了符合美國(guó)航空航天局設(shè)備的接口，提高了服裝的兼容性。
2010年11月，“星星”公司將計(jì)算機(jī)應(yīng)用到艙外航天服上，通過(guò)內(nèi)置計(jì)算機(jī)控制環(huán)控生保的設(shè)置，簡(jiǎn)化了航天員的操作，這也造就了“海鷹”-MK艙外航天服的問(wèn)世。2015年，“星星”公司對(duì)“海鷹”系列艙外航天服進(jìn)行了深度改進(jìn)，并命名為“海鷹”-MKC型。其采用了自動(dòng)溫度控制系統(tǒng)，可根據(jù)航天員的冷熱程度自動(dòng)調(diào)節(jié)液冷服入口水溫，保證了出艙航天員的熱舒適性，并將艙外服的氣密層材料由橡膠材料改為聚氨酯材料，大大延長(zhǎng)了艙外航天服的使用壽命。
“海鷹”-D型出艙活動(dòng)航天服
“海鷹”-D型出艙活動(dòng)航天服主要在“禮炮”6號(hào)和7號(hào)空間站上使用。整套服裝重量為70千克，還帶有一根25米長(zhǎng)的臍帶，用于供電和通信。“海鷹”-D型航天服由硬的胸甲和軟的織物構(gòu)成。服裝背部有背包，背包里是生命保障系統(tǒng)，同時(shí)又是進(jìn)入服裝的入口和密封蓋。硬的胸甲由1毫米厚的鋁合金制成。胸甲上還裝有帶玻璃面窗的頭盔。服裝的軟體部分由10層織物構(gòu)成。這10層織物從外向里分別是：用耐熱尼龍制作的外防護(hù)層；用多層織物制成的隔熱和防流星體層；外限制層，用聚酯纖維織物制成，限制下面的氣囊在加壓時(shí)向外膨脹；主加壓氣囊層；輔助加壓氣囊層；加壓層的襯里；氧氣輸送管道；氣體循環(huán)空間；液冷服；耐穿襯衫。
“海鷹”-DM型出艙活動(dòng)航天服
蘇聯(lián)航天員在進(jìn)行“禮炮”7號(hào)空間站出艙活動(dòng)時(shí)主要使用“海鷹”-DM全自主式航天服。穿著這種服裝可以將出艙活動(dòng)的時(shí)間從3小時(shí)延長(zhǎng)至6小時(shí)。這種服裝由硬的胸甲、軟的臂和下肢構(gòu)成。服裝的臂和下肢均可拆卸。服裝背部有背包，背包內(nèi)是生命保障系統(tǒng)，背包又是進(jìn)入服裝入口的密封蓋。
生命保障系統(tǒng)由供氧分系統(tǒng)、空氣再生分系統(tǒng)、溫控分系統(tǒng)和電器設(shè)備分系統(tǒng)組成。供氧分系統(tǒng)主要用容積為2升的氧氣瓶。空氣再生分系統(tǒng)用于排除服裝內(nèi)的二氧化碳、有害氣體和水蒸氣，并保持服裝內(nèi)的氣體循環(huán)。溫控分系統(tǒng)的功能是使服裝不受太空環(huán)境和飛船熱流的影響；將服裝內(nèi)由于人體和生保系統(tǒng)部件產(chǎn)生的多余熱量排除；保持服裝內(nèi)的熱平衡。
“海鷹”-DMA型出艙活動(dòng)航天服
“海鷹”-DMA型出艙活動(dòng)航天服是目前俄羅斯/蘇聯(lián)使用次數(shù)最多的一款航天服，于1988年10月20日在“和平”號(hào)空間站上首次使用。兩名蘇聯(lián)航天員穿著這種新型航天服在艙外工作4小時(shí)零12分鐘。 “海鷹”-DMA型出艙活動(dòng)航天服質(zhì)量為105千克，每次出艙活動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)工作時(shí)間可達(dá)7小時(shí)。
“海鷹”-DMA型航天服剛性上半身與軟的下半身采用鋁合金的凸緣和壓力環(huán)相連的方式，凸緣被焊接在上半身的金屬板上。服裝上裝有4個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承，分別裝在腕關(guān)節(jié)和肩關(guān)節(jié)上。“海鷹”航天服的頭盔采用半剛性設(shè)計(jì)，球形雙壁結(jié)構(gòu)，與服裝的金屬剛性胸甲連在一起。頭盔上還裝有兩塊減弱光線(xiàn)的遮陽(yáng)板，航天員可以方便地調(diào)節(jié)其位置。“海鷹”-DMA型航天服的液冷服只有冷卻功能，沒(méi)有通風(fēng)功能，因此服裝內(nèi)還縫有3根并行的聚氯乙烯通氣管，專(zhuān)門(mén)作為通風(fēng)用。
這種服裝的生命保障系統(tǒng)跟以前的服裝相比，雖然還保留臍帶，但是服裝的自主性明顯提高。特別是生命保障系統(tǒng)的分系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)，很容易就在軌道上進(jìn)行維修和更換，如氧氣瓶、電源、無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備和天線(xiàn)等，因?yàn)檫@些東西是直接安放在背包的密封蓋上的，僅簡(jiǎn)單地用帶子扣住。為了實(shí)現(xiàn)失效保護(hù)設(shè)計(jì)，生命保障系統(tǒng)的許多重要功能結(jié)構(gòu)都有備份，如供氧回路、氧氣循環(huán)風(fēng)扇、電源和通信等。雖然增加了一些備份，但整套生命保障系統(tǒng)在質(zhì)量和體積上都比以前的系統(tǒng)減輕和減小了許多。
“海鷹”-M型出艙活動(dòng)航天服
“海鷹”-M型出艙活動(dòng)航天服是在“海鷹”-DMA型航天服的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。“海鷹”-M型航天服最初是為“和平”號(hào)空間站設(shè)計(jì)的，從1997年4月開(kāi)始有3套服裝在“和平”號(hào)空間站上使用過(guò)，曾經(jīng)完成3次出艙活動(dòng)，每次出艙活動(dòng)時(shí)間在5小時(shí)左右。2001年，專(zhuān)門(mén)為國(guó)際空間站使用而改進(jìn)的的出艙活動(dòng)航天服開(kāi)始投入使用。
“海鷹”-M型航天服雖然也是半剛性結(jié)構(gòu)，但與“海鷹”-DMA型服裝相比，其性能有很大提高。除部分滿(mǎn)足國(guó)際空間站的使用要求、提高可靠性、增加服裝重復(fù)使用次數(shù)和改進(jìn)電子通信系統(tǒng)的性能以外，最重要的是提高了服裝的活動(dòng)性，特別是提高了手臂、軀干和髖關(guān)節(jié)的活動(dòng)性，同時(shí)對(duì)服裝的胸甲和手套也做了很大的改進(jìn)。
美國(guó)
美國(guó)艙外航天服EMU的初始設(shè)計(jì)需求并非一開(kāi)始就是面向空間站出艙應(yīng)用。在航天飛機(jī)時(shí)代，EMU的設(shè)計(jì)要求是保證滿(mǎn)足100次航天飛機(jī)任務(wù)、15年的使用壽命，每次飛行任務(wù)結(jié)束后，將EMU帶回地面，進(jìn)行全面的檢查、維護(hù)和修理，供下次使用，屬于典型的地面基艙外服。EMU整體采用腰部穿脫結(jié)構(gòu)，頭盔在頸部可快速斷接，生命保障系統(tǒng)安裝固定于非氣密的背包內(nèi)，與艙外航天服連接采用外掛方式。因此航天飛機(jī)時(shí)代EMU的軀干、四肢等部組件進(jìn)行了系列尺寸分型設(shè)計(jì)，針對(duì)每次任務(wù)的航天員在地面組裝，保證適體性。
但隨著國(guó)際空間站計(jì)劃的實(shí)施，為進(jìn)一步適應(yīng)國(guó)際空間站的出艙活動(dòng)任務(wù)和航天飛機(jī)退役后的在軌維護(hù)，美國(guó)科研人員對(duì)壓力服系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)，經(jīng)歷了十多年的時(shí)間，研發(fā)了軌道基的艙外航天服系統(tǒng)（Shuttle Enhanced EMU)，重點(diǎn)開(kāi)展了艙外航天服的可靠性、在軌維修性、延壽及微生物與污染物控制等方面的改進(jìn)設(shè)計(jì)。EMU雖然在工作中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，但是在使用壽命、在軌維修性、環(huán)境適應(yīng)性等方面已不足以支撐未來(lái)深空探測(cè)等復(fù)雜的任務(wù)需求。因此，美國(guó)航空航天局于21世紀(jì)初展開(kāi)了新一代艙外航天服(Exploration Extravehicular Mobility Unit，XEMU)的研發(fā)計(jì)劃。計(jì)劃的重要內(nèi)容之一就是開(kāi)發(fā)新一代的便攜式生保系統(tǒng)，并將其命名為xPLSS，以全面適應(yīng)未來(lái)復(fù)雜多樣的任務(wù)需求，并在整體設(shè)計(jì)理念及關(guān)鍵單機(jī)技術(shù)上均體現(xiàn)出了長(zhǎng)足的發(fā)展。
參考資料 >
艙外航天服.中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司.2025-08-20
航天科普 | “飛天”艙外航天服上新款，太空“戰(zhàn)袍”如何進(jìn)階？.大漠問(wèn)天-微信公眾號(hào).2025-08-20
這件“價(jià)值連城”的衣服門(mén)道多多.中國(guó)軍網(wǎng).2025-08-20
中國(guó)航天員即將出艙太空行走！揭秘中國(guó)新型“飛天”艙外服.北京日?qǐng)?bào)客戶(hù)端-今日頭條.2025-08-20
祝賀！我國(guó)空間站艙外服新突破.北京日?qǐng)?bào)-百家號(hào).2025-08-20
神舟二十號(hào)，帶回一套衣服.京報(bào)網(wǎng)-百家號(hào).2026-01-19
各國(guó)艙外航天服知多少，一探究竟.央視網(wǎng).2025-08-20
在軌使用已超20次，有1套艙外服即將“退休”.極目新聞-今日頭條.2025-10-30
俄羅斯“海鷹”型出艙活動(dòng)航天服.中國(guó)載人航天工程.2025-08-20