宇航員穿特制的太空服與什麽物理原理有關？

艙內航天服 顧名思義，艙內航天服是航天員在航天器內使內使用的航天服，航天員在航天器發射、返回和在軌道運行期間發生密閉艙失壓等事故時，必須穿上艙內航天服。航天服因具有充壓和加壓的重要功能，將起到保護航天員生命安全的關鍵作用。艙內航天服通常是為每壹位航天員定做的，它是在高空飛行密閉服(簡稱壓力服)的基礎上發展起來的。壓力服的特點是，當它在充氣加壓時可呈擬人狀態，人在其內全身可處於同壹均勻的大氣壓力環境中。當航天員在艙內使用航天服時，必須將航天服與艙內環控生保系統連接使用，艙內航天服工作時應與艙內通風供氧裝置連接，它的主要作用是在人體周圍創造適宜人生存和工作的微小氣候環境，用於防護低壓環境對人體的危害，如有需要也可增加對高溫、低溫或有害氣體環境對人體危害的防 太空服 護作用，如果應急救生時間較長，根據需要也可配置尿收集裝置，使航天服還具有收集和儲存航天員尿液的功能。艙內航天服壹般由航天頭盔、壓力服、通風和供氧軟管、可脫戴的手套、靴子及壹些附件組成。航天頭盔，壹般帶有密閉的啟閉機構和球面形的全景面窗。壓力服，是航天服的主體，壹般為連體式，具有很好的氣密性，能夠在充氣加壓時保持擬人形態，並保證人體關節活動的壹定範圍。 航天手套帶有密封軸承的腕部斷接器，既可以把航天手套戴在壓力服的袖口上，並保證氣密性，也可以將手套脫掉。靴子，有與壓力服構成整體的靴子(不單獨使用)，也有具有斷接器的可穿脫密土封靴子，還有可穿在壓力服限制層的套靴。航天服通風供氧軟管，應與艙內通風供氧裝置相連，在正常情況下，能夠給穿著航天服的航天員提供全身的通風，使航天員處於相對舒適的環境中：當座艙出現壓力應急時，給服裝通風的風機會自動關閉，使航天服處於密封供氧狀態，應急供氧裝置通過服裝供氧軟管將氧氣送入航天服內，壹部分氧氣將進入頭盔內供航天員呼吸及頭部散熱，然後由壓力調節器排出。 艙外航天服 艙外航天服實際上是最小的載人航天器，是航天員走出航天器到艙外作業時必須穿戴的防護裝備。艙外航天服大約重275磅，除了具有艙內航天服所有的功能外，還增加了防輻射、隔熱、防微隕石、防紫外線等功能，在服裝內增加了液冷系統(液冷服)，以保持人體的熱平衡，並配有背包式生命保障系統。艙外航天服主要由外套、氣密限制層、液冷通風服、頭盔、手套、靴子和背包裝置等組成，是壹種多層次、多功能的個人防護裝備。它的結構特點是：采用硬質的上軀幹，上面裝有雙臂和生命保障系統組件，頭盔與上軀幹為壹整體，不能跟隨航天員頭部運動，通過氣密軸承和壹個自由度的關節連接來保證四肢各關節的活動性能。有硬結構，也有軟結構部分，是混合式結構，軟的部分采用氣囊和約束結構。外套是由多層防護材料組成的真空隔熱屏蔽層，具有防輻射、隔熱、防火、防微隕石的功能。氣密限制層是艙外航天服最重要的部分，通常選用無毒性、重量輕、抗壓強度高、伸長率小的織物和像膠材料制成，它的作用是保持服裝氣密，限制服裝膨脹，使各大關節具有壹定的活動度。液冷通風服穿在氣密限制層內，在服裝的軀幹和四肢部位有網狀分布的塑料細管，液體流過時可將熱量帶走。此外還裝有通風管。頭盔有兩種，均通過頸圈與服裝連接，壹種是面窗可隨意啟閉，在應急減壓時可自動或手動關閉並自鎖；另壹種是由聚碳酸酯模壓成頭形殼體，平時不戴，必要時戴上。頭盔外還有防護罩和護目遮陽裝置。手套、靴子與服裝通過斷接器連接，襪子和氣密限制層連成壹體，通常有3種型號供選用。 背包裝置，又被稱為便攜式生命保障系統，主要由氧源(氣瓶)和供氣調壓組件、水升華器和水冷卻循環裝置、空氣凈化組件、通風組件、通信設備、應急供氧分系統、控制組件和電源、報警分系統、遙測分系統等組成。它能夠為航天員提供呼吸用氧，並控制服裝內的壓力和溫度，清除航天服內二氧化碳、臭味、濕氣和微量汙染。當航天員出艙活動時，將背包裝置與艙外航天服配套使用，可以保證航天員在艙外活動長達8-9小時之久。當艙內生命保障系統發生故障時，也可為航天員提供應急生命保障 。

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