出征靴 航天员在出征前和平时穿着,具有轻便、舒适、吸湿、保暖恒温的性能
出舱靴
出舱进入太空时穿着,具有宇宙辐射保护、冷热交换平衡、人体空间对位等性能
过舱靴
出征时和舱内的用靴,具有防尘、防污染、防辐射、防静电、防刺穿的性能
过舱靴
昨天是第九届中国航展正式开幕的第二天。中午,刘洋、景海鹏、刘旺3位航天员来到航展现场,逐一参观展馆。
展场上,新兴际华集团首次展出载人航天工程航天员系列靴子,其中最重要的有三款分别为出征靴、过舱靴和出舱靴。
可别小看这三双靴子,他们每一双的诞生都是一次系统工程的运作,同时也是航天员安全保证的重要环节。
每种材料都有“身份证” 我国诞生的第一双航天员靴是过舱靴,始于2000年。
新兴际华集团首席设计师、高级工程师以及际华上海特种鞋靴分公司总经理吴军节介绍,当时接到总装备的命令后,迅速带着团队进行研究。
“首先就是要搞清鞋子各部分的材料。”吴军节说,航天员靴一般分为里料、面革、底革、防护层等,根据不同地方的不同功能,以及过舱靴要“具有防尘、防污染、防辐射、防静电、防刺穿”的整体功能,整双靴子一共试验了上百种材料,“这些材料是在我们有针对性的筛选之后的结果。”
吴军节说,底革和面革是属于比较困难的制作部分。
“制靴材料确定后,就要开始进行原料和工艺准备。”吴军节说,整个流程中,有着近乎苛刻的工艺和质量要求,生产标准严格。为了能够做到有效监控,“每个产品都有自己的"身份证":主料、辅料、配料都必须有检测报告,加工制作时要求人员和机台固定,每件产品的每道工序都有责任人,确保质量。”
经过近3年的努力,2003年,中国航天第一人杨利伟就穿着吴军节团队制作的过舱靴,遨游太空。
此后,在神六发射时,吴军节又和团队研发了难度相对较小的出征靴,航天员出征时进仓前这一段时间穿着。
在神七发射时,则又通过近2年的时间研发了难度最大的出舱靴,供航天员在出太空舱进入太空时穿着。
在神九发射时,由于有女航天员刘洋(备用女航天员王亚平)的加入,吴军节团队又结合女性身体特点,对过舱靴进行了重新设计。
过舱靴一粒灰尘都不能沾 “从太空返回后,相关部门曾转述杨利伟的穿着体验,提出对过舱靴的修改意见。”吴军节说,这是中国的第一双太空靴,它究竟怎样,该改进什么,杨利伟最有发言权。于是,吴军节根据杨利伟的建议对过舱靴进行了修改,“这也是我们的一个传统,每次航天员执行完任务,我们都会征求他们对鞋子的舒适度、应用上的意见,以便不断改进鞋子的工艺。”
“但不管如何改进,有一点是必须坚守的。”吴军节介绍,对于太空靴来说,从制作过程中到航天员穿着,“最重要的就是要保证无尘,要一点灰尘都不能有,哪怕是一颗芝麻大的灰尘都不能有,因为它可能威胁到航天员的安全。”
吴军节说,过舱靴一个重要作用就是防静电,而一粒灰尘就可能带电,这是绝不允许的,“如果沾有灰尘、颗粒,这双靴子就是废品了”。
吴军节说,特别是在为神九航天靴备战时,印象最深刻。
“按照规定,我们不使用胶水,但是要使鞋靴成型,还要将十几层材料上下精准一一对应,特别是要保证做鞋时给缝纫机加油时,保证丝毫不沾染到鞋靴材料上。”吴军节说,做航天靴时,还有一些地方需要手工制作,保证工作人员工作时不污染靴子,也很费工夫,“不化妆,工作前进行严格的清洗是必须的。”成品靴出来了,“靴上连一个工艺标志的笔印都不能有。”
出舱靴
防热防冷防辐射还要能防太空垃圾撞击 吴军节介绍说,神七航天员出舱后,原本在飞船上的大多数功能都要在整套舱外服里面实现,就相当于航天员穿上了一个小型飞船。那么,舱外服的气囊和限制层一直要延伸到脚部的出舱靴。
太空有复杂的环境,除了极冷极热外,还有“太空垃圾撞击”。
“当时的要求是,出舱服和出舱靴要能支持4小时的舱外活动,时间越长危险越多,也就对产品的质量要求越严格。”吴军节说,太空中会有强烈的宇宙辐射且飞船近太阳点环境温度高达200多摄氏度,而远太阳点只有零下100多摄氏度。
另外,哪怕是直径只有0.5毫米的太空垃圾都有可能击穿太空服和出舱靴,所以出舱服从头到脚就是一套罩住宇航员身体的“盔甲”。“但这盔甲还不能太笨拙,怕影响宇航员的工作。”吴军节说,这就要求靴子需满足材料力学、热光学、耐久三重要求,需要防撕裂、耐磨损、防微流星、耐化学腐蚀、耐极端高低温,实现对宇航员的工作和生命保障。
可以说,制造一双太空靴,就是一个系统工程,“直到现在,都还在不断的进行改进。”
测脚
航天员的每双靴子都是定做的。“不像我们平时买鞋,说是多大脚就行了。”吴军节说,要把整个脚的全部量一遍。
此外,我们还要把航天员靴内需要穿的东西全部算在内,比如像袜子。 (来源:华西都市报)
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