北京時間2024年3月2日13時32分，神舟十七號航天員乘組圓滿完成第二次出艙活動，在上次出艙維修試驗的基礎上，此次出艙活動重點完成了天和核心艙太陽翼維修工作。值得一提的是，航天員在艙內(nei) 和艙外所穿的航天服是有所區別的，艙外航天服需應對極端太空環境，功能更為(wei) 全麵。

通常，我們(men) 對於(yu) 航天員的第一印象就是身著航天服飛行在宇宙中，但其實航天服（俄羅斯和美國稱宇航服）根據使用場景大致可分為(wei) 兩(liang) 類：艙內(nei) 以及艙外。其中艙內(nei) 航天服一般與(yu) 艙內(nei) 設備連接獲取電能、氧氣等，用於(yu) 在航天器密封艙壓力下降到不適合人類生存時為(wei) 航天員營造艙內(nei) 壓力環境，保證航天員的生命安全。而艙外航天服更為(wei) 複雜，是航天員在出艙活動中抵禦高真空、極端溫度、強輻射、微流星等惡劣的太空環境的必須裝備。在我國空間站建造的過程中，有越來越多的艙外工作需求，從(cong) 神舟十二號開始，出艙活動成了每一個(ge) 飛行乘組的必選任務，艙外服的可靠性直接決(jue) 定了任務的成敗。

艙內(nei)

人類第一套艙內(nei) 服

鮮為(wei) 人知的是，航天服的曆史其實起源於(yu) 航空，即為(wei) 噴氣式飛機飛行員準備的壓力防護服，用來在極端高度的低壓、低氧環境下保護飛行員的生命安全。此類防護服一般由橡膠製成，表麵覆蓋有硬質織物，飛機加壓艙一旦失壓，連接防護服的軟管會(hui) 從(cong) 機艙內(nei) 氧瓶向防護服中輸送氧氣，從(cong) 而使防護服內(nei) 部保持一定的壓力。

人類第一套真正的航天用壓力服誕生於(yu) 蘇聯，是尤裏·加加林（第一位進入太空的人類）在 1961年穿的SK-1宇航服，它是一套艙內(nei) 航天服，從(cong) Su-9 噴氣式戰鬥機飛行員使用的“Vorkuta”套裝改進而來。增加了新型頭盔，並安裝了壓力傳(chuan) 感器，一旦壓力傳(chuan) 感器測量到艙內(nei) 失壓（壓力過低），頭盔的透明麵罩會(hui) 自動落下，保護航天員的生命安全。

蘇聯SK-1宇航服（圖片來源：wikipedia）

水星計劃艙內(nei) 服

無獨有偶，美國NASA的水星計劃（1958-1963，是將第一批美國宇航員送入太空的計劃）采用的艙內(nei) 壓力服，也使用了航空壓力防護服的原理，並在其基礎上增加了鍍鋁尼龍層、係帶靴子、手套和新型頭盔。宇航服內(nei) 的氧氣通過位於(yu) 腰部的“臍帶”供應，然後通過頭盔右側(ce) 的軟管排出，在供氧的同時帶走了服內(nei) 的部分熱量起到冷卻的作用。

美國水星計劃宇航服（圖片來源：wikipedia）

我國的艙內(nei) 服

按照航天任務的傳(chuan) 統，在飛船的上升段以及返回段，為(wei) 應對可能發生的失壓情況都要求航天員身著艙內(nei) 服，我國也不例外，同樣地，我國艙內(nei) 服也是通過臍帶與(yu) 飛船連接，實現供電、通風以及應急狀態下的供氧。在登上飛船之前，通過航天員手持的設備來供電及通風。

神舟十二號乘組出征（圖片來源：中國載人航天官網）

Space X艙內(nei) 服

宇航員們(men) 在SpaceX的龍飛船飛行任務中穿著的宇航服可以被稱為(wei) 顏值最高的宇航服，它其實是艙內(nei) 服，並不具備獨立的壓力控製、供氧等功能，僅(jin) 重 9 公斤，外觀時尚、呈白色，大腿上的連接點可以連接龍飛船實現供電和供氧。每套服裝都是為(wei) 宇航員量身定製的，以獲得最佳的舒適度，並配有 3D 打印頭盔。其手套與(yu) 觸摸屏兼容，可與(yu) 龍飛船的儀(yi) 表板配合使用。

龍飛船飛行任務艙內(nei) 服（圖片來源：SpaceX）

艙外

人類第一套艙外服

人類第一套艙外航天服“Berkut”同樣由蘇聯製造，在1965年與(yu) 阿列克謝·列昂諾夫（第一位太空行走的人類）一起在“上升2號”飛船任務中完成了12分鍾的艙外行走。該服裝有不需要艙內(nei) 供氧的獨立的生命支持係統，帶有能支持45分鍾艙外活動的氧氣。對於(yu) 艙外服來說，供氧和壓力控製之外，最重要的功能就是溫度控製，因為(wei) 在艙外陽光的直射下，物體(ti) 表麵溫度會(hui) 高達100℃。為(wei) 此“Berkut”增加了真空隔熱層，表麵有鋁質層，而且層與(yu) 層之間有一定的間隙，以減少熱量傳(chuan) 遞，此外薄膜織物層鋪設有特殊的網狀材料來提高熱阻，進一步加強溫度控製的效果，但代價(jia) 是航天員的行動受到了很大的限製。

頭盔麵罩改進為(wei) 近半厘米厚的有色有機玻璃製成的特殊濾光片，用於(yu) 降低光強，同時將太陽光譜中具有生物危險的光濾除。

蘇聯Berkut艙外服（圖片來源：Wikipedia）

雙子座計劃艙外服

美國緊跟蘇聯，雙子座計劃（1965-1966年）也安排了太空行走這項極具挑戰的任務。不同於(yu) 蘇聯的設計，雙子座計劃艙外服仍通過連接航天器的“臍帶”給服內(nei) 供氧。內(nei) 部采用了橡膠氣囊保證宇航服的嚴(yan) 格密封，因此，宇航員表示該宇航服內(nei) 很熱而且非常僵硬，行動不便。

美國雙子座計劃宇航服（圖片來源：Wikipedia）

阿波羅計劃登月服

阿波羅登月任務對於(yu) 當時的美國來說顯然是難度最大的艙外任務，航天員必須離開密封艙較遠距離在月麵活動較長時間，而且月球表麵的溫度範圍比低地球軌道更廣，約為(wei) -130~160℃。所以登月服雖然以雙子座計劃的艙外服為(wei) 基礎，但是加強了溫控功能，設計了專(zhuan) 門應對月壤及岩石的靴子，而且不再像雙子座計劃那樣依靠航天器來供氧，而是增加了“便攜式生命支持係統(PLSS)”，即我們(men) 通常所說的“背包”。

也就是說，阿波羅計劃使用的艙外服由兩(liang) 大部分構成：壓力服+背包。其中壓力服的組成部分包括：由13層材料構成的放熱、防輻射、防微流星、密封的服裝，內(nei) 部用於(yu) 降溫的3層液體(ti) 冷卻和通風服，以及其他配件。背包用來為(wei) 服裝內(nei) 提供氧氣、電力、冷卻水，去除二氧化碳，並配置有無線電通信設備和報警係統。後來的天空實驗室、航天飛機、國際空間站使用的艙外服都采用類似的“背包”係統。

阿波羅11號登月服（圖片來源：ESA）

能獨立飛行的艙外服

從(cong) 阿波羅之後，艙外服都不使用臍帶來供電、供氧了，而是通過背包來實現艙外服的獨立運轉，但是仍需要一條係繩將航天員與(yu) 航天器連接在一起，以防航天員飄走無法返回。而美國的被稱為(wei) “艙外機動裝置”的宇航服由於(yu) 背包帶有噴氣裝置，在艙外航天員通過該裝置控製自己的姿態、前進方向，所以不需要束縛就能遠離和接近航天器。1984年，美國宇航員布魯斯·麥坎德萊斯（Bruce McCandless）在航天飛機STS-41B任務中，身著該艙外服，在沒有係繩和臍帶電纜與(yu) 航天器相聯的情況下開展太空行走，最遠時飛離航天飛機達98米。

航天飛機STS-41B艙外行走畫麵（圖片來源：Wikipedia）

我國的“飛天”艙外服

相信大家對我國的“飛天”艙外航天服並不陌生，“飛天”服專(zhuan) 為(wei) 長達七個(ge) 小時的太空行走任務而設計。神舟七號航天員翟誌剛身著“飛天”完成了我國首次艙外行走任務，神舟十二號、十三號乘組身著第二代“飛天”完成了數次空間站建設過程中的艙外工作。

神舟十三號航天員身著“飛天”出艙畫麵（圖片來源：中國載人航天官網）

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