你覺得航天服有多重？幾斤？幾十斤？還是上百斤？根據中國首飛航天員楊利偉的介紹，一件艙外航天服的準確重量在120千克左右，相當於兩個成年女性。別覺得意外，畢竟航天服雖然看起來鼓鼓囊囊，但它卻被譽爲人類科技史上最強裝甲。科技狂奔，科普較真，大家好我是大東！

在上世紀50年代，人類剛開始計劃登上太空的時候，航天服就開始了它的研製過程。然而即使到了現在，世界上也只有中國、美國和俄羅斯（蘇聯）有獨立研發製造航天服的能力！

那麼問題來了

航天服到底有什麼奧祕？

爲何世界上只有中美俄三家能壟斷其技術？

中國航天服又是如何突破封鎖，和美俄一較高低的？

其實航天服在本質上來說並不是一件衣服，而是一艘小型的太空飛船！衆所周知，外太空的環境並不適宜人類生存。不僅沒有人類賴以生存的氧氣，其溼度和大氣壓也遠低於地表，甚至大部分地區都是真空環境。除此之外，外太空的最低溫度在零下140度左右，而最高溫度卻能達到180攝氏度，溫差在300度以上。如此惡劣的環境，對人類而言無疑於地獄。因此一身合格的航天服，必須要解決以上所有的環境問題。

首先能提供氧氣，來維持人體基本的生存。第二，要有絕對的密封性不能漏氣，來實現內部的氣壓調節，避免人體被真空環境撕碎。第三，要有良好的保溫以及隔熱性，來隔絕太空中的極端溫度。除此之外，像太空輻射、微小隕塵的撞擊等，對於宇航員也都是威脅。這都需要航天服有對應的防護功能。

當然如果只有這些要求的話，人類並不是無計可施。只要將各種功能強行集成下來，總能造出一件符合要求的航天服！但事實並非如此，人類之所以發明航天服，其根本目的絕不僅僅爲了保命，更重要的是，需要宇航員能夠在太空中完成一定的科學研究。因此航天服絕不能設計成一個笨拙的大鐵桶，它需要兼具一定的活動性與操作性。這就要求，航天服的材料必須具有一定的柔韌性，來保證各個關節可以活動，以便宇航員能夠完成正常的太空任務。除此之外材料的密度要小強度大，這樣才能保證航天服的輕薄。再加上剛剛我們提到過的太空中的惡劣環境。種種要求之下，無疑將航天服的設計複雜程度提升到了最高！

中國的“飛天”艙外航天服雖然在外觀上，看起來很像一件加厚、特大碼的羽絨服。但是從內到外，卻分成了6層。由特殊防靜電處理過的棉布織成的舒適層，橡膠質地的備份氣密層，複合關節結構組成的主氣密層，滌綸面料的限制層，通過熱反射來實現隔熱的隔熱層，以及最外面的外防護層。

其中主氣密層的氣密程堪稱滴水不漏，完全覆蓋了所有的軀幹，包括關節結構以及揹包。它既要能充氣加壓，又不能讓服裝過於膨脹，還要讓各關節活動自如，其技術難度非常大。而限制層的材料強度也不容小覷，僅僅幾毫米的厚度，需要承受外太空的所有壓力以及撞擊力度。至於最外面的外防護層，則採用了一種特殊的紡織面料，可耐受正負100攝氏度以上的溫差變化，且耐磨損、反射性強，堪稱國內最貴的布料。

除此之外，在厚度僅有1．5毫米的鋁合金軀幹外殼上，還集成了各種儀器：電控臺、氣液控制檯、氣液組合插座、應急供氧管、電臍帶等等。僅是十幾釐米見方的電控臺裏，就有照明、數碼管控、機械式壓力錶等9個開關，氣液控制檯裏的閥門更是多達20多個。基本就是把飛船的控制檯整個搬到了航天員身上。這樣的集成難度不亞於飛機導彈，甚至猶有過之！飛天航天服的頭盔也是極爲特殊，不僅在視野上遠超他國，在材料上也採用了4層結構，其中兩層充壓結構間被充入高純氮氣，來防止結霜結霧。外面還有一層防護面窗，再外層則是濾光面窗，來降低太陽光的折射。其技術難度完全不亞於我們之前科普過的戰機玻璃。

說到這我們就能看出，一身合格的航天服究竟有多複雜，其中所涉及的材料和技術無疑將許多國家擋在了門外。毫不誇張的說，這一身艙外航天服，折射出的其實一個國家的整體科技水平！正因如此，目前國際上仍然只有，美國俄羅斯以及中國有能力去研發。當然，就目前的航天水平來看，在載人航天方面，中美俄也是一騎絕塵。所以在需求方面，其餘國家也暫時不算太急迫。但是可以料定的是，未來如果其餘國家想在載人航天領域迎頭趕上，那麼艙外航天服，肯定是最難跨域的一道坎！畢竟中國在這條路上付出的艱辛有目共睹。

2008年9月26日，伴隨着神州7號飛創的發射成功。中國研製的第一套艙外航天服“飛天”，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，中國爲了這次亮相，已經努力了近40年。早在20世紀70年代時，中國就開始準備載人航天的嘗試，而當時中國航天科研人員面對的唯一資料，卻只有兩張模糊不清的美國宇航員照片。

介於當時中國的科技和工業水平並不完善，那次嘗試不出意外的以失敗告終，而漫步太空的夢想也就此塵封了30多年。直到2004年，中國載人航天工程將神舟七號的飛行任務確定爲突破太空行走，中國航天服的研製纔再次登上舞臺，然而這次留給中國航天科研團隊的時間卻只有三年。這幾乎是個不可能完成的任務！

剛剛我們說到，艙外航天服本質上其實相當於一架小型的太空飛船，甚至在重量、體積和功耗上的要求比普通飛船還要高。而按照國際航天界通行的慣例，一個全新的航天器成熟產品，其研製週期平均至少要在7年到10年左右。而中國要將這個時間縮減到一半以上，其難度可想而知。當時中國曾試圖參考美國或俄羅斯的相關技術，但卻遭到了極爲嚴格的管控。即使中國出錢訂製成品，也遭到了高價訛詐。

各種碰壁之後，中國航天科研團隊終於明白，中國人想要上天，必須得穿着中國自己的航天服。於是攻關開始了。從整體結構外形，到各種元器件、原材料的性能指標，中國航天服的一針一線，都需要從頭開始設計。當時的航天科研人員能夠明確的只有兩樣東西，一是基本原理，二是功能要求。而在工程上如何實現，卻只能依靠想象和創造。但就是在這樣的困境之下，中國仍然沒有退縮。

手套、頭盔、面罩、四肢、活動關節，中國航天服被化整爲零，下放到全國數十家配套單位，進行分頭攻關。在全國的努力之下，一個個科技堡壘被攻破。從2007年底到2008年初，中國第一套艙外航天服及各項配套產品被陸續交付。雖然比規定時間晚了半年，但從此中國終於打破了美俄的壟斷，擁有了完全屬於自己的艙外航天服。而這件航天服被命名爲“飛天”，這個名字承載了中華民族五千年來的太空夢想，也充滿了只屬於中國的浪漫主義！

最重要的是，飛天航天服在性能上也完全不遜色於美俄。甚至在信息採集、數據傳輸等方面還有一定的優勢，材質也更爲柔軟，航天員的行動也更爲靈活。當然，當時在設計壽命上我們仍舊和美俄的航天服有一定差距，只能使用一次左右，達不到美俄長達15年的使用壽命。但在一次次的改進之下，這個差距也在不斷縮小，目前我們已經做到了，能重複使用5次，大東相信總有一天，我們會真正超越他們。

而且根據中國首飛航天員、中國載人航天工程副總設計師楊利偉委員的介紹，目前我國的艙外航天服在之前款式的基礎上又經過了改良，不僅更加舒適，其安全性也更高。未來將進一步助力，中國天宮空間站的建設。相信在不久的將來，中國會有更多的航天員，身披飛天攬明月，坐乘神舟踏九霄。長征一去九萬里，天宮回望中華豪！朋友們，和大東一起，爲中國航天加油吧！

最後大東還有一個小問題，你知道中國的飛天航天服值多少錢嗎？歡迎在評論區說出你的答案。好了，我是大東，一個硬核愛較真的科普作者，如果喜歡我的科普，不要忘了點贊加關注，我們下期不見不散！