載人登月新進(jìn)展!美國新一代登月服劍走偏鋒

美東夏令時(shí)2023年3月15日,在德克薩斯州休斯頓航天中心舉行的一次活動中展出了新一代月球艙外航天服的第一個原型,該艙外服由公理航天公司(Axiom Space)為“阿爾特彌斯3號”(Artemis III)任務(wù)設(shè)計(jì)開發(fā),黑色配色顯得與眾不同,劍走偏鋒。
此前,由于美國航空航天局(NASA)主導(dǎo)的艙外服項(xiàng)目探索艙外機(jī)動單元(Exploration Extravehicular Mobility Unit,xEMU)一再拖延,進(jìn)度無法滿足自身對艙外服的需求,包括“阿爾特彌斯”計(jì)劃,于是NASA推出了探索艙外活動服務(wù)(Exploration Extravehicular Activity Service, xEVAS)項(xiàng)目,要求商業(yè)供應(yīng)商為國際空間站和“阿爾特彌斯”計(jì)劃提供航天服和太空行走(EVA)服務(wù),最終公理公司和柯林斯航空航天公司(Collins Aerospace)2家公司勝出,合同額達(dá)到35億美元。這當(dāng)中,公理公司獲得的是“阿爾特彌斯3號”任務(wù)月球艙外航天服及月球行走服務(wù)的合同。

本次展示的月球艙外航天服(或稱登月服)名為公理公司艙外機(jī)動單元(Axiom Extravehicular Mobility Unit, AxEMU),是NASA根據(jù)xEVAS項(xiàng)目授予公理公司設(shè)計(jì)開發(fā)的月球行走系統(tǒng)(moonwalking system)的組成部分,該艙外服以NASA主導(dǎo)的探索艙外機(jī)動單元(xEMU)原型為基礎(chǔ)進(jìn)行進(jìn)一步開發(fā)。
在總體層面,NASA的專家確定了制造艙外服的技術(shù)和安全標(biāo)準(zhǔn),公理公司在開發(fā)過程中需要滿足這些關(guān)鍵指標(biāo)。在具體開發(fā)層面,公理公司以xEMU項(xiàng)目積累的經(jīng)驗(yàn)、專業(yè)知識和數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),包括在技術(shù)、培訓(xùn)、航天員對舒適性和機(jī)動性的反饋,以及與NASA其它系統(tǒng)的兼容性方面的推進(jìn),融合了最新技術(shù),增強(qiáng)了機(jī)動性,并增加了對月球危險(xiǎn)的防護(hù)。
AxEMU具有適應(yīng)更多月球地形所需的關(guān)節(jié)活動范圍和靈活性(range of motion and flexibility),該套裝對乘組人員具有廣泛的適應(yīng)性,適配至少90%的美國男性和女性。隨著開發(fā)的繼續(xù),公理公司將繼續(xù)在生命支持系統(tǒng)、壓力服和航天電子設(shè)備方面(life support systems, pressure garments, and avionics)應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)創(chuàng)新。
除了艙外服,公理公司還將負(fù)責(zé)飛行訓(xùn)練艙外服和包括各類器具在內(nèi)的支持設(shè)備的設(shè)計(jì)、開發(fā)、鑒定、認(rèn)證和生產(chǎn),用以支持完成“阿爾特彌斯3號”任務(wù)。在執(zhí)行任務(wù)之前,公理公司將在模擬太空環(huán)境中測試該套裝。

作為“阿爾特彌斯”計(jì)劃的組織者和實(shí)施者,NASA擁有航天員培訓(xùn)、任務(wù)規(guī)劃和服務(wù)系統(tǒng)批準(zhǔn)(astronaut training, mission planning, and approval of the service systems)的權(quán)力。作為開發(fā)者,公理公司擁有AxEMU登月服的產(chǎn)權(quán),該登月服除了用于NASA“阿爾特彌斯3號”任務(wù)的月球行走,還可用于支持其它商業(yè)客戶的月球行走,這將打開一個廣闊的商業(yè)開發(fā)空間。與此同時(shí),NASA有權(quán)使用根據(jù)合同開發(fā)的數(shù)據(jù)和技術(shù)。
通過商業(yè)招標(biāo)引入競爭,NASA艙外服的研制效率飛速提升,公理公司和柯林斯公司計(jì)劃在2025年前完成航天服的研制工作。此次展出的黑色配色艙外服只是設(shè)計(jì)原型,為了適應(yīng)月球表面的環(huán)境,艙外服的配色可能會調(diào)整成白色。
作者:大白高國