中国登月服攻克数十项关键技术!王亚平、刘洋:争当“嫦娥”

中国要载人登月了,除了长征十号系列火箭、梦舟载人飞船外,载人月球车、揽月月面着陆器、登月服也正在研制、测试中。

在9月19日有报道称,现在我国的舱外航天服达到整体技术处于国际先进水平,用来执行载人登月任务的“望宇”登月服研制进展顺利,已已经攻克了数十项关键技术。

众所周知,我们的航天员在太空执行飞行任务的时候离不开航天服。在发射升空以及返回地球的过程中,航天员都需要穿着舱内航天服,这些航天服可以为航天员提供恒温恒压的环境,确保飞船发射升空或者返回地球的过程中出现失压等情况时,保护航天员的安全。

航天员在空间站内生活、工作期间就不需要穿着这些舱内航天服,可以穿着便服。而当我们的航天员离开飞船、空间站进入外太空进行舱外活动的时候就需要穿上另外研制的舱外航天服。

舱外航天服实际上就是迷你的载人飞船,是航天员在太空出舱活动过程中的核心装备,可以保障着航天员在舱外活动中的生命安全和高效作业。

当前,只有中国、美国、俄罗斯掌握研制、生产舱外航天服的技术,如果没有舱外航天服,航天员就只能在空间站、飞船内,不能进入外太空。

当前我国空间站使用的舱外航天服是第二代飞天舱外航天服,在使用的过程中,我们的舱外航天服保障航天员创造单次出舱活动9小时的世界纪录,实现了单套舱外服在轨4年20次出舱。

而载人登月所使用的“望宇”登月服就更加先进了。自2020年启动研制以来,望宇登月服以轻量化、小型化、高效能、高安全可靠为目标,已经攻克突破数十项关键技术,研制工作进展顺利。

因为在月球上登月的时候,航天员所处的宇宙环境比地球近地轨道的环境更加恶劣,对登月服有更高的要求,需要在月球表面的真空、高低温、月尘、辐射环境等复杂环境中,确保登月航天员的安全,还要支持登月航天员在月球表面完成行走、攀爬、驾车、科考等月面出舱活动作业。

研制登月服到底有多难

可能有一些网友表示,我们都可以研制舱外航天服了,研制登月服有那么难吗?

实际上,登月服和舱外航天服还是有比较大的区别的,难度比之前使用的飞天舱外航天服更难,并不是简单的升级、改进。美国的登月服研制也用了好多年时间,单价高达5亿美元。登月的时候,我们的航天员是直接面对恶劣的月球表面环境,登月服需要确保在恶劣的环境下支持航天员完成各种各样的任务。

第一个问题就是月尘的影响。虽然月球上没有大气层,也没有水,但是月球表面会存在月尘,月尘是陨石撞击碾碎的玻璃质颗粒。

这些月尘的形成原因有很多,例如其他的航天器撞击月球时,会掀起一些月尘,一些陨石、小行星、彗星或者其他的小碎片撞击月球时也会产生一些月尘。

而且,月面着陆器在进行登月时,发动机喷出的气流也会吹起月球表面的月尘,所以在登月的过程中,着陆点的周围空中会存在很多月尘。

完成登月后,登月的航天员不能马上就出舱踏上月球表面,而是需要等待一段时间,等月尘在月球引力的作用下慢慢沉降后,再进行出舱的。

这些月尘和地球上的尘埃不一样,月尘的边缘非常锋利,就像碎玻璃那样,它们粒径极细,再加上这些还带静电,吸附在登月服或者飞船、月面着陆器后就很难擦掉。

由于月尘带静电,而且非常锋利,如果吸附在登月舱、飞船上,可能会导致登月服出现磨损,或者刮花登月服的头盔面罩,也可能会导致登月舱的密封件、关节轴承出现问题。

所以,登月服需要应对这些极为锋利而且带静电的月尘,需要有防静电的能力,减少月尘吸附。

第二个问题就是月球表面极端的温度和真空环境。月球表面没有大气层,太阳光照射的情况下温度高达120℃,没有太阳光照射的情况下温度低至-180℃,温差接近300℃。在月球上,舱外航天服不仅需要承受120℃的暴晒,同时也需要承受-180℃的低温,所以登月服需要有完善的隔热结构,既要能挡住太阳的热辐射,又要把人体代谢产生的热量带走,液冷内衣把人体热量循环带走。

再加上月球表面是真空的状态,航天员离开月面着陆器漫步月球时,登月服就需要给航天员提供一个恒温恒压的环境,保护航天员的安全。

也就是需要给航天员提供氧气,然后把航天员呼吸产生的二氧化碳吸收掉,给航天员提供一个温度适宜的环境,不冷也不热。

而登月服在保持内部稳定的气压的情况下,可能会导致登月服变得很僵硬,所以登月服的结构设计需要非常灵活,才能让登月的航天员漫步月球上时没那么累。

第三个问题就是低重力。在近地轨道飞行时,空间站内几乎是处于失重的状态,就算舱外航天服重达120多公斤,也不会觉得舱外航天服笨重。但是月球的表面情况不一样,月球表面的重力大约为地球的六分之一,所以这些登月服在月球表面也是有点重量的,航天员穿着这些几十斤重的登月服在月球表面开展工作,体力消耗比较大。

第四个问题就是宇宙辐射很强。在近地轨道上,地球的磁场还能保护到空间站、飞船,但是在月球上没有磁场的保护,所以受到的辐射更强,来自宇宙深处的太阳高能粒子、银河宇宙射线、月壤激发的中子辐射都会持续轰击航天员,这对登月服的宇宙辐射防护能力有更高的要求。

王亚平、刘洋:争当“嫦娥”

随着我国载人登月的稳步推进,火箭、飞船、月面着陆器、登月服等相关产品正在研制,测试中,进展都非常顺利,很多技术问题都解决了。而我们的航天员们也在抓紧训练中,希望未来有一天可以漫步月球。

之前女航天员王亚平、刘洋以及其他的航天员都曾经表示希望未来能踏上月球,实现载人登月。

不过,现在距离2030年之前载人登月的目标还有几年时间,所以第一批踏上月球表面的航天员现在其实还没确定的,所以每一位航天员其实都有机会漫步月球。

不过,考虑到我国第四批航天员的选拔、训练过程中都兼顾了近地轨道空间站飞行任务以及载人登月的任务要求,所以不排除在未来的载人登月中会有第四批航天员参与。

当然,这只是猜测,因为载人登月任务很复杂,风险系数也是非常高的,不仅对火箭、飞船、月面着陆器、登月服等相关产品的可靠性、安全性有极高的要求,对航天员的要求也更高。所以在第一次载人登月任务中,航天员应该是从已经执行过空间站飞行任务的航天员中选拔的。

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更新时间:2026-09-21

标签:科技   嫦娥   中国   关键技术   王亚平   刘洋   航天员   月球   航天   表面   飞船   环境   空间站   可能会   地球   登月舱

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