市場觀察 | 發布日期 2023.06.30
NASA 發表月球探險者的新型太空衣
編譯|紡織月刊 編輯部
圖片來源|Adobe Stock
 
近期,一款新型 Axiom 艙外太空衣 (AxEMU) 在美國休斯頓航天中心首次亮相,開啟月球旅行服裝的新時代。美國國家航空暨太空總署(NASA)與總部位於德州的太空基礎設施開發商 Axiom Space 簽署價值 2.28 億美元(約新臺幣 69 億元)的合約,為其打造新一代太空衣,首席工程師史坦親自穿著太空衣,在休士頓詹森太空中心亮相,能做出揮手、半蹲與單膝跪地等動作,展現新太空衣的靈活程度。
 
Axiom 的 EVA(Extra Vehicular Activity or spacewalk)項目經理 Mark Greeley 在職業生涯中,持續為 NASA 管理太空服項目。其領導團隊包括 NASA 管理員和太空飛行員 Charlie Bolden,作為該公司業務發展顧問,以及賦予 Axiom 套裝明星氣質與時尚感的 Esther Marquis。
 
Marquis 是漫威電影《尚氣與十環傳奇》的首席紡織品設計師,也是屢獲殊榮的 Apple TV+ 太空劇《太空使命》的服裝設計師。渠表示:對於任何設計挑戰,皆需一定程度的參與和承諾,以實現目標,渴望利用自身經驗產出的想法。手工和機器縫紉通常在航天工業中發揮著重要作用,需要很多專業裁縫師或紡織品技術人員來完成此類工作。」Marquis 表示,他們才是真正的藝術家。
 
Axiom Space 太空衣旨在提供太空飛行員更高的靈活性、更強的保護,以及抵禦惡劣環境的能力,提供專門的工具來滿足探索需求和擴大科學研究。新型太空衣採用創新技術,能讓太空飛行員更深入的探索月球。
 
許多適於這兩種環境的太空衣材料仍源自 20 世紀 50 ~ 60 年代
 
當然,首先最重要的是,新型太空衣是不可或缺的生命維持系統,供應空氣並保護太空飛行員免受輻射和微流星體的侵害。「阿波羅計畫1 太空衣中使用了拉鍊、金屬纜繩和橡膠,這些皆為 20 世紀 60 年代的技術,在執行一次任務時效果很好,但現在情況已不再如此。」
 
ILC Dover 前航太服測試工程師 Ayrey 表示,最大的進步在於阿波羅計畫之後,當時太空服的設計由多個可更換的部件組成,以適應更多的太空飛行員。ILC 是一家製造阿波羅太空服的公司,也是製造現今在國際空間站(ISS)太空飛行員使用的太空衣。
 
許多太空衣材料仍源自 20 世紀 50 ~ 60 年代,其中包括使用於液體冷卻通風層中的 Spandex;應用於絕緣的 Mylar;防彈背心的 Kevlar;賽車手穿的阻燃 Nomex,以及聚氨酯塗層尼龍,通常裝置於最裡層的氣囊。
 
「現今的防護服將採用先進的複合材料來提供結構強度,允許尺寸調整,提供更大的舒適度,同時延長防護服部件的使用壽命。」
 
尺寸非常重要。曾在 2019 年,因國際空間站沒有合適的太空衣NASA 不得不推遲首次全女性太空任務。
 
月球的引力是地球的六分之一,這會影響到設計。太空衣的目標是讓太空飛行員在擁有較寬鬆行動能力的同時減輕重量,同時提供出色的下軀幹活動能力。
 
前 NASA 太空飛行員 Peggy Whitson 將該太空衣原型描述為「創新的最佳範例,這將是一套更加靈活的太空衣」。
 
Greeley 表示,我認為太空飛行員最常發表的意見是:保持簡單。關於手套,是為了確保其具適當的靈活性,並根據環境保持雙手溫暖或涼爽。在參與多個項目後,我們的手套可能是我見過的最好的。
 
在阿波羅任務期間,超細月塵或風化層會干擾儀器,導致散熱器過熱並損壞太空衣
 
月球表面的溫度非常高。與地球不同,月球的周期約為 14 天白天和 14 天夜晚。在黑暗期間,溫度可降至 - 253°C (- 424°F),在白天可達 120°C (250°F)。這也是為何太空衣當初設計必須是白色的原因,可以反射熱量,防止體溫升至危險的溫度。
 
在阿波羅任務期間,超細的月塵或風化層會干擾儀器,導致散熱器過熱並損壞太空衣Ayrey 表示:「確保月球塵埃無法滲透至內層、金屬軸承和其他部件至關重要。」
 
一旦完成,新型月球太空衣必須在類似太空的環境中接受測試。NASA 發言人概述了所需內容,模擬演示可以包括在水下進行、使用熱真空室或 NASA 批准的其他方法。
 
NASA 署長尼爾森表示,新一代太空衣將陪伴首位女性登上月球,最終的測試將在月球上進行,絕對不允許失敗,讓我們拭目以待!
 
本刊將持續關注更多時代創新的主題,彙整後供讀者參考。
 
新型 Axiom 艙外太空衣(AxEMU)曝光,黑色布料掩蓋了其設計中部分機密細節。
 
1、阿波羅計畫是 NASA 執行的迄今為止最龐大的月球探測計劃,「阿波羅」飛船的任務包括為準備及實現載人登月飛行,該計畫於 1961 年啟動,已於 1972 年底結束。
 
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