你觉得航天服有多重？几斤？几十斤？还是上百斤？根据中国首飞航天员杨利伟的介绍，一件舱外航天服的准确重量在120千克左右，相当于两个成年女性。别觉得意外，毕竟航天服虽然看起来鼓鼓囊囊，但它却被誉为人类科技史上最强装甲。科技狂奔，科普较真，大家好我是大东！

在上世纪50年代，人类刚开始计划登上太空的时候，航天服就开始了它的研制过程。然而即使到了现在，世界上也只有中国、美国和俄罗斯（苏联）有独立研发制造航天服的能力！

那么问题来了

航天服到底有什么奥秘？

为何世界上只有中美俄三家能垄断其技术？

中国航天服又是如何突破封锁，和美俄一较高低的？

其实航天服在本质上来说并不是一件衣服，而是一艘小型的太空飞船！众所周知，外太空的环境并不适宜人类生存。不仅没有人类赖以生存的氧气，其湿度和大气压也远低于地表，甚至大部分地区都是真空环境。除此之外，外太空的最低温度在零下140度左右，而最高温度却能达到180摄氏度，温差在300度以上。如此恶劣的环境，对人类而言无疑于地狱。因此一身合格的航天服，必须要解决以上所有的环境问题。

首先能提供氧气，来维持人体基本的生存。第二，要有绝对的密封性不能漏气，来实现内部的气压调节，避免人体被真空环境撕碎。第三，要有良好的保温以及隔热性，来隔绝太空中的极端温度。除此之外，像太空辐射、微小陨尘的撞击等，对于宇航员也都是威胁。这都需要航天服有对应的防护功能。

当然如果只有这些要求的话，人类并不是无计可施。只要将各种功能强行集成下来，总能造出一件符合要求的航天服！但事实并非如此，人类之所以发明航天服，其根本目的绝不仅仅为了保命，更重要的是，需要宇航员能够在太空中完成一定的科学研究。因此航天服绝不能设计成一个笨拙的大铁桶，它需要兼具一定的活动性与操作性。这就要求，航天服的材料必须具有一定的柔韧性，来保证各个关节可以活动，以便宇航员能够完成正常的太空任务。除此之外材料的密度要小强度大，这样才能保证航天服的轻薄。再加上刚刚我们提到过的太空中的恶劣环境。种种要求之下，无疑将航天服的设计复杂程度提升到了最高！

中国的“飞天”舱外航天服虽然在外观上，看起来很像一件加厚、特大码的羽绒服。但是从内到外，却分成了6层。由特殊防静电处理过的棉布织成的舒适层，橡胶质地的备份气密层，复合关节结构组成的主气密层，涤纶面料的限制层，通过热反射来实现隔热的隔热层，以及最外面的外防护层。

其中主气密层的气密程堪称滴水不漏，完全覆盖了所有的躯干，包括关节结构以及背包。它既要能充气加压，又不能让服装过于膨胀，还要让各关节活动自如，其技术难度非常大。而限制层的材料强度也不容小觑，仅仅几毫米的厚度，需要承受外太空的所有压力以及撞击力度。至于最外面的外防护层，则采用了一种特殊的纺织面料，可耐受正负100摄氏度以上的温差变化，且耐磨损、反射性强，堪称国内最贵的布料。

除此之外，在厚度仅有1．5毫米的铝合金躯干外壳上，还集成了各种仪器：电控台、气液控制台、气液组合插座、应急供氧管、电脐带等等。仅是十几厘米见方的电控台里，就有照明、数码管控、机械式压力表等9个开关，气液控制台里的阀门更是多达20多个。基本就是把飞船的控制台整个搬到了航天员身上。这样的集成难度不亚于飞机导弹，甚至犹有过之！飞天航天服的头盔也是极为特殊，不仅在视野上远超他国，在材料上也采用了4层结构，其中两层充压结构间被充入高纯氮气，来防止结霜结雾。外面还有一层防护面窗，再外层则是滤光面窗，来降低太阳光的折射。其技术难度完全不亚于我们之前科普过的战机玻璃。

说到这我们就能看出，一身合格的航天服究竟有多复杂，其中所涉及的材料和技术无疑将许多国家挡在了门外。毫不夸张的说，这一身舱外航天服，折射出的其实一个国家的整体科技水平！正因如此，目前国际上仍然只有，美国俄罗斯以及中国有能力去研发。当然，就目前的航天水平来看，在载人航天方面，中美俄也是一骑绝尘。所以在需求方面，其余国家也暂时不算太急迫。但是可以料定的是，未来如果其余国家想在载人航天领域迎头赶上，那么舱外航天服，肯定是最难跨域的一道坎！毕竟中国在这条路上付出的艰辛有目共睹。

2008年9月26日，伴随着神州7号飞创的发射成功。中国研制的第一套舱外航天服“飞天”，也在距地球300多公里的茫茫太空中“首次亮相”。然而所有人都不知道的是，中国为了这次亮相，已经努力了近40年。早在20世纪70年代时，中国就开始准备载人航天的尝试，而当时中国航天科研人员面对的唯一资料，却只有两张模糊不清的美国宇航员照片。

介于当时中国的科技和工业水平并不完善，那次尝试不出意外的以失败告终，而漫步太空的梦想也就此尘封了30多年。直到2004年，中国载人航天工程将神舟七号的飞行任务确定为突破太空行走，中国航天服的研制才再次登上舞台，然而这次留给中国航天科研团队的时间却只有三年。这几乎是个不可能完成的任务！

刚刚我们说到，舱外航天服本质上其实相当于一架小型的太空飞船，甚至在重量、体积和功耗上的要求比普通飞船还要高。而按照国际航天界通行的惯例，一个全新的航天器成熟产品，其研制周期平均至少要在7年到10年左右。而中国要将这个时间缩减到一半以上，其难度可想而知。当时中国曾试图参考美国或俄罗斯的相关技术，但却遭到了极为严格的管控。即使中国出钱订制成品，也遭到了高价讹诈。

各种碰壁之后，中国航天科研团队终于明白，中国人想要上天，必须得穿着中国自己的航天服。于是攻关开始了。从整体结构外形，到各种元器件、原材料的性能指标，中国航天服的一针一线，都需要从头开始设计。当时的航天科研人员能够明确的只有两样东西，一是基本原理，二是功能要求。而在工程上如何实现，却只能依靠想象和创造。但就是在这样的困境之下，中国仍然没有退缩。

手套、头盔、面罩、四肢、活动关节，中国航天服被化整为零，下放到全国数十家配套单位，进行分头攻关。在全国的努力之下，一个个科技堡垒被攻破。从2007年底到2008年初，中国第一套舱外航天服及各项配套产品被陆续交付。虽然比规定时间晚了半年，但从此中国终于打破了美俄的垄断，拥有了完全属于自己的舱外航天服。而这件航天服被命名为“飞天”，这个名字承载了中华民族五千年来的太空梦想，也充满了只属于中国的浪漫主义！

最重要的是，飞天航天服在性能上也完全不逊色于美俄。甚至在信息采集、数据传输等方面还有一定的优势，材质也更为柔软，航天员的行动也更为灵活。当然，当时在设计寿命上我们仍旧和美俄的航天服有一定差距，只能使用一次左右，达不到美俄长达15年的使用寿命。但在一次次的改进之下，这个差距也在不断缩小，目前我们已经做到了，能重复使用5次，大东相信总有一天，我们会真正超越他们。

而且根据中国首飞航天员、中国载人航天工程副总设计师杨利伟委员的介绍，目前我国的舱外航天服在之前款式的基础上又经过了改良，不仅更加舒适，其安全性也更高。未来将进一步助力，中国天宫空间站的建设。相信在不久的将来，中国会有更多的航天员，身披飞天揽明月，坐乘神舟踏九霄。长征一去九万里，天宫回望中华豪！朋友们，和大东一起，为中国航天加油吧！

最后大东还有一个小问题，你知道中国的飞天航天服值多少钱吗？欢迎在评论区说出你的答案。好了，我是大东，一个硬核爱较真的科普作者，如果喜欢我的科普，不要忘了点赞加关注，我们下期不见不散！