近期,，國內外關于登月航天服的新聞不斷引發(fā)關注。10月16日,，在意大利米蘭召開的第75屆國際宇航大會上,，美國公理空間公司與意大利奢侈品牌普拉達聯(lián)合發(fā)布將在“阿爾忒彌斯-3”載人登月任務中使用的登月航天服,。不久之前，9月28日,，中國載人航天工程辦公室面向社會發(fā)布登月航天服征名活動,，并首次公開中國登月航天服外觀。那么，登月航天服有哪些特殊之處,？對比“阿波羅時代”的同類裝備,，新一代登月航天服實施了哪些重點改進？未來,，登月航天服將如何發(fā)展進化,？

登月航天服名為“服”,，本質上卻并非一套衣服,。即便中國登月航天服外觀設計融合了飛天飄帶、傳統(tǒng)鎧甲,、火箭升空尾焰等諸多美學元素,，哪怕美國新型登月航天服引入奢侈服裝設計師作為外援，但它們在本質上仍是特殊的“小型載人航天器”,。從任務使命來看,，登月航天服與空間站出艙任務使用的艙外航天服比較類似，都是為了保障航天員脫離密封加壓航天器后安全活動,，盡量提升工作效率,。只不過，航天員執(zhí)行登月任務面臨更多挑戰(zhàn),，因此對登月航天服提出了更高的要求,。

具體來說，在缺乏大氣層的月面上,，航天員想要維持正常生命體征,，合適的氣壓、溫度,、輻射強度,、氧氣和二氧化碳濃度等條件都是必不可少的，也確定了登月航天服的設計基礎,。登月航天服必須將內部氣壓穩(wěn)定地維持在0.3～0.4兆帕,，既要確保航天員的生理安全和活動便利，又要防止自身在近似真空環(huán)境中過度膨脹,。這就對其面料強度和制作工藝提出了苛刻要求,。在太空中和月球表面，未經(jīng)大氣層削弱的陽光往往會直接照射到航天員身上,，因此登月航天服的面料必須具備較好的隔熱性能,。比如，通過縫制多層鍍鋁薄膜,，使登月航天服能夠提高對陽光反射率,，盡量避免輻射熱量干擾航天員，維持航天員體溫穩(wěn)定。登月航天服的外表普遍選擇吸熱少的白色,，深色款式一般僅用于展示,。

登月航天服需要進一步提升人機工效性能：為了防止航天員的眼睛受傷，提高視覺效率,，登月航天服的頭盔配備了全景式可升降防眩光面窗,，對異常光線具有極高的反射率；為了“解放”雙手,，航天頭盔兩側可以配置不同的焦距攝像機,，便于攝錄視頻。隨著航天員持續(xù)在月面活動,，帶靜電的細小月塵有可能滲入登月航天服縫隙中,。因此，登月航天服的面料應當在一定程度上抑制月塵沾染,，以便降低部件磨損和航天員吸入月塵的風險,。登月航天服哪部分的技術含量最高？恰恰是被很多人忽視的“背包”,，也就是環(huán)控生保系統(tǒng),。該系統(tǒng)負責及時處置過量的二氧化碳，供氧通風,，調節(jié)登月航天服內部溫度,，盡力維護航天員身體健康。隨著技術進步,，未來“背包”會更加小巧,、靈活，布置方式也有可能出現(xiàn)較大變化,。

提起“阿波羅時代”,，大眾對美國航天員月面活動的最深刻印象應該是“兔子跳”，這是航天員的無奈之舉,，體現(xiàn)了早期登月航天服的缺陷,。20世紀60年代，科研人員對月面環(huán)境乃至艙外太空環(huán)境的了解比較有限,，早期登月航天服與艙外航天服采用了大致相同的設計,。例如，在“阿波羅”系列任務期間,，美國航天員在月面穿戴A7L航天服活動,，后來又穿著它入駐“天空實驗室”。A7L航天服收獲總體評價良好,，但在月面行走任務中暴露出不足之處：髖部和腿部的活動空間欠佳,。簡單地說,，航天員穿著A7L航天服很難依靠兩腿在月面正常行走，因為其在髖部幾乎沒留出伸展余度,，導致航天員難以進行抬腿動作,，不得不依賴雙腳跳躍和駕駛“簡易”月球車在月面移動。

進入21世紀,，美國宇航局立項研發(fā)新一代密封增壓航天服,，2019年10月對外展示，特別注重改善下半身活動便利性,，希望兼顧空間站出艙,、載人登月和載人登火任務。新型航天服的腰,、髖,、腿,、腳踝等部位均安裝了軸承,，極大地方便了航天員活動關節(jié)，又改善了材質柔韌性,，使航天員穿戴活動更舒適,。為了延長任務時間、提高工作效率,，新型航天服的環(huán)控生保系統(tǒng)也進行了性能升級和整體縮小化,。后來，由于種種原因,，美國宇航局放棄自研航天服,，改為采購商業(yè)航天產(chǎn)品，最新成果就是公理空間公司主導研制的所謂“公理艙外活動單元”,，計劃同時用于國際空間站,、商業(yè)空間站和月球表面工作環(huán)境。公理空間公司宣稱,，其航天服大量吸收了美國宇航局之前自研航天服的技術,，比如采用更先進的關節(jié)設計和防護性更好、抓地更有力的航天靴,，助力航天員在月面上平穩(wěn)行走,，完成更精細的采樣和操作任務，還在模塊擴展性,、4G/LTE通信能力,、生理監(jiān)測與智能醫(yī)療等領域頗有創(chuàng)新。

根據(jù)各方披露的公開信息,，外界可以推斷出未來登月航天服的發(fā)展方向：更靈活,、更柔韌,、更集成、更智能,、更耐用,。未來登月航天服將助力航天員更高效地保護自身、完成任務,，全身心投入新一輪探月開發(fā)大潮中,。未來登月航天服最核心的設計要求是什么？有觀點認為,，應該是為航天員提供更全面的安全保障,，并在確保安全的前提下，最大程度地有助于航天員在月表活動,。以往的艙外航天服應用于近地軌道太空行走任務,，航天員活動依賴手臂移動和機械臂輔助，下半身往往僅是艙外航天服與機械臂的“連接器”,。在月球上則不同,，重力環(huán)境更復雜，髖關節(jié)活動,、腿部靈活性,、航天靴抓地性能對于航天員月面行走均是至關重要的，某些任務中還需要提升腰部運動能力,。因此,，未來登月航天服必須適當減重增效，增加更多軸承結構,，攻克“在內部加壓下盡量提高靈活性”的技術難關,，盡量使航天員能夠連續(xù)下蹲、撿拾月表樣本,。同理,，為了滿足精細化操作需求，航天員的手臂,、手指靈活運動也很有必要,。為此，未來登月航天服會采用更寬松,、更柔韌的肩部設計,，擴大肩部和手臂的活動范圍，降低運動阻力,，幫助航天員節(jié)省體力和精力,。