测试航天服材料

测试航天服材料

宇航员在宇宙飞船里穿的衣服和你我在地球上穿的差不多，只是冷却器！但他们在飞船外穿的是另一回事。在宇宙飞船外，宇航员面临许多危险。这些因素包括灰尘、辐射和缺乏可呼吸的空气。因此，为了保护太空行走者，必须使用特殊材料制作宇航服。

Kavya Manyapu和SPIcDER

一种这样的材料是由波音公司工程师Kavya Manyapu．卡维亚对太空的好奇从很小的时候就开始了。她父亲给她讲了阿波罗号宇航员的有趣故事。他还帮助她找到了许多关于太空的问题的答案。对太空的热情使Kavya成为波音公司的飞行人员操作和测试工程师。

在波音公司，Kavya专注于开发CST-100Starliner．这艘飞船预定发射宇航员国际空间站(ISS)Kavya是Starliner太空服的领导者。这意味着她为宇航员设计和测试发射和进入航天服。

Kavya对太空服很有热情，她想做关于太空服的研究。在北达科他州大学，她有机会认识阿波罗宇航员艾伦·宾．他们谈论的一件事是月球尘埃给宇航员带来的问题。比恩发现月球尘埃聚集在他的宇航服的纤维里。这使得宇航服变得僵硬，并限制了他的活动。这是一个卡维亚认为她可以解决的问题。

你知道吗?

月球尘埃很锋利!它能在宇航服上戳洞，导致危险的泄漏。

Kavya想要开发一种能让宇航服不沾染灰尘的材料。这将使宇航员能够更自由地移动。她开发的这项技术被称为SPIcDER(发音为“蜘蛛”)。SPIcDER是太空服集成碳纳米管除尘系统的缩写。顾名思义，这种新材料使用碳纳米管来阻挡灰尘。

你知道吗?

碳纳米管是圆柱形的分子。每个圆筒都由一层碳构成原子．

美国国家航空航天局已经开发出一种可以阻挡太阳能电池板上灰尘的防护罩。它被称为电动防尘罩。它通过创建一个电场．由于太空尘埃带有电荷，防护罩可以将粒子击退。但是防护盾在柔性表面上的效果并不好。这是对Kavya的挑战。

Kavya找到了一种方法，将纳米管纤维嵌入到宇航服面料的最外层。这些纤维起到了电极．当电力供应给纤维时，电场就会把灰尘推开。

在太空中测试这种织物之前，它需要在地球上进行测试。这些测试包括对新材料的强度和柔韧性的测试。它还包括类空间条件的测试，例如在空间的真空中。它甚至在工作太空服的膝盖关节上进行了测试。

测试SPIcDER

但是测试最激动人心的部分还在后面。一件使用SPIcDER的宇航服样本是美国宇航局选择用于测试的五件之一。它将作为国际空间站材料实验(MISSE)-11任务的一部分前往国际空间站。

该材料的样品于2019年4月15日发射天鹅座的宇宙飞船．天鹅座是一艘可消耗的货运飞船。它向国际空间站运送物资。

两个5厘米× 5厘米的SPIcDER样本被连接到国际空间站外的平台上。从那以后，它们一直存在。他们每天都要经历太空的恶劣环境。这包括巨大的温度变化，宇宙射线,太空尘埃，没有大气。换句话说，就是宇航服在执行任务时所面临的一切。

但为什么这些样本要在那里保存这么久呢?太空服设计师希望他们的太空服能被尽可能长时间的使用。即使宇航员在飞船里，宇航服也可能留在飞船外面。或者当宇航员返回地球时。那是很长的一段时间!人们还认为，这种材料可以用于建造太空栖息地。

在国际空间站停留后，这些样本将被送回地球。在这里，他们将接受检查，以确定这种材料未来是否能保护宇航员。但在那之前，Kavya只能寄希望于这些样本能正常运转。

去月球和更远的地方

这种新的宇航服材料来得正是时候。美国宇航局目前正在计划即将到来的月球任务。他们计划在2024年之前将第一位女性和下一位男性送上月球阿耳特弥斯计划．这些任务将把宇航员送到月球表面。

你知道吗?

阿尔忒弥斯是阿尔忒弥斯的孪生妹妹阿波罗在希腊神话中。

卡维亚对此有何感想?她说:“这是人类航天道路上迈出的一小步的机会。”“梦想成真了。现在我可以梦想有一天自己能在月球上穿上这种材料的宇航服。”

狗万实力大网Let 's Talk Science感谢……的工作和贡献波音国防、空间与安全公司在这个背景的发展。

关于波音国防、空间和安全

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