航天服发展极简史，美俄60年了搞出了4代，中国航天服水平如何？

神舟十三返回后，今年我们将完成中国空间站的在轨建造，共计划实施6次飞行任务。其中，最惹人注目的是两次载人发射任务：神舟十四和神舟十五。6月将发射神舟十四号载人飞船，三名航天员将在轨驻留6个月时间，之后还将实施神舟十五号载人飞船发射任务，届时会有6名航天员同时在轨。航天员必然会进行出舱行走，由此，公众也就开始关注中国的舱外航天服。

伴随人类对高边疆的艰难探索，用于保护宇航员在太空真空和极端温度的恶劣环境中生存下来的航天服也应运而生。如今距离加加林首次太空飞行已经过去61周年，而太空大白——航天服也经过了多次迭代升级，今非昔比。

最初的航天服属于舱内航天服，其基本设计理念来源于高空飞机代偿服，主要作用是保护宇航员能在航天器突然失压事故中生存一段时间。当人体突然暴露在真空环境中时，血液中的氮气会沸腾，身体中的水分也会变成水蒸气快速流失，因此第一代航天服内侧通过氯丁橡胶涂层尼龙来保持气密性，外侧也具有保温层以尽可能维持航天服的内部温度。这代航天服的典型代表有60年代苏联东方号飞船使用的SK-1，以及美国水星计划的航天服，分别用于两国的首次环绕地球轨道的太空飞行。

1965年3月18日，上升2号的苏联宇航员列昂诺夫步入太空，实现了人类首次太空行走，他成功的关键则是金鹰舱外航天服。和简陋的SK-1相比，金鹰通过几层镀铝薄膜材料使得气密性和保温性都大幅提升，还增加了2升氧气容量的生命支持系统背包，并通过氧气软管安全绳与航天器连接。美国方面的对应产品则是双子星计划的舱外航天服。

60年代末，美苏太空争霸的焦点转向登陆月球，于是出现了第三代航天服，典型代表是美国宇航员在阿波罗登月计划中使用的航天服。第三代舱内航天服在舒适性上大幅改善，覆盖全身的网状内衣上布置有水冷管，可及时排出废热，额外的织物层也能提供更好的失压和热保护。阿波罗计划的月面服由十几层织物制成、配备了厚厚的靴子和带橡胶指尖的手套，加强生命支持系统背包内置氧气、二氧化碳去除设备和冷却水。

这套航天服和背包总共重达82千克，好在月球重力仅为地球的六分之一，所以笨重的航天服并不影响宇航员在月表蹦跳。尽管苏联最终没有实现载人登月，但也研制出隼月面服，可支持宇航员在月表持续停留长达10小时。与此同时苏联还研制了海鹰舱外航天服，与隼配合使用。

80年代随着可重复使用的航天飞机的出现，第四代航天服开始采用模块化设计，通过各模块的简单组合就能适应各种身材的宇航员，不再需要单独定制。航天飞机的舱内服由于其醒目的橙色外观也被称为“南瓜服”，具有额外的绝缘层和带断开锁环的手套，配备液冷装备、并改进了通风系统。

航天飞机的舱外服由14层材料构成，满载装备和补给品，能让宇航员在太空中存活超过8小时，总重量达到145千克。舱外服还可配备载人机动装置（MMU）喷气背包，让宇航员不受限制地进行太空飞行。苏联也为自己的暴风雪号航天飞机设计了雨燕舱内服，可保护宇航员在30公里高度/3马赫速度弹射逃生时生存下来。

我国在航天服的研制上起步并不晚，在60-70年代的曙光一号载人航天探索中，我国科研人员就成功研制了外观与加加林所穿的SK-1接近的国产第一代舱内航天服，还探索了具有波纹式关节的舱外航天服。尽管曙光一号计划最终被取消，我国在航天服上的相关努力并白费，其关键技术应用在了歼击机高空代偿服的研制中。

时间进入21世纪后，随着我国中国载人航天三步走计划的顺利实施，神舟号系列宇宙飞船和天宫号空间站核心舱的陆续发射，我国自行研制的舱内航天服和“飞天”舱外航天服已经历太空环境的严峻考验，其设计达到世界先进水平。

在未来，随着3D打印、动力外骨骼、高性能柔性材料的发展，未来的航天服必将更舒适、更轻便、更智能、防护性和机动性更高，充分适应人类对太空探索的需求。