高精尖定制“太空華服”，紡織科技助力神舟十二號航天員行走太空

　　本刊記者-郝杰 

　　17日上午9時22分，搭載神舟十二號載人飛船的長征二號F遙十二運載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心準(zhǔn)時點火發(fā)射，神舟十二號載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，順利將聶海勝、劉伯明、湯洪波3名航天員送入太空，發(fā)射取得圓滿成功。

　　飛船進(jìn)入太空后，將與已經(jīng)在太空中的空間站核心艙交會對接，航天員將進(jìn)駐空間站核心艙，未來他們將在軌工作生活三個月的時間，期間還將出艙工作。

　　在未來出艙過程中，航天員可以在操作機械臂的情況下，完成空間站航天器的維修維護(hù)以及設(shè)備更換等艙外工作，這對他們所穿著的艙外航天服的設(shè)計和制造提出了更高的要求。

　　新一代航天服多種功能有所升級

　　根據(jù)有關(guān)報道，此次我國航天員配備了新一代航天服，多種功能有所升級。用來執(zhí)行出艙任務(wù)的艙外航天服進(jìn)行了結(jié)構(gòu)布局設(shè)計、服裝壽命和工效能力等多項改進(jìn)，確保航天員在絕對安全的環(huán)境中，開展一系列的空間站復(fù)雜操作和相關(guān)載荷試驗。 

　　中國人民解放軍航天員大隊特級航天員聶海勝說，航天服最大的改變就是出艙支持的時間增長了，以前4個小時左右，這次能待到7—8個小時；第二個就是關(guān)節(jié)改了，活動度要好一些。然后又增加了一些其他的電子設(shè)備，包括攝像機這些東西，對完成任務(wù)來說幫助可能要更大一些。 

　　中國人民解放軍航天員大隊特級航天員劉伯明說，這次服裝進(jìn)行了一些相應(yīng)的調(diào)整，材料也有一些替代，比原來穿著更舒適一些。原來抓安全掛鉤的時候，就是在艙外爬行的時候，那是非常的吃力，因為大多數(shù)的體能都消耗在這上面了，這次就要覺得比以前省時省力了。所以說它這個服裝的改進(jìn)，相比神7而言，我們覺得舒適程度都更高一些。 

　　艙外航天服是航天員執(zhí)行太空出艙任務(wù)時穿著的設(shè)備，它雖然是一套服裝，但有著類似空間站的各項生命維持和保障功能，艙外航天服將載人航天器中的生命維持和保障功能濃縮到了這套衣服上，比如它具有防輻射、防高低溫、供氧保暖、壓力調(diào)整等作用，簡單來說，它就是一套人可以在地球外太空中生存一段時間的生命保障系統(tǒng)，或者說它就是一臺小型載人航天器。

　　艙外航天服里外共6層，可以承受外太空中200多攝氏度溫差的考驗，其制作費高達(dá)數(shù)千萬元，但它能防水防火防氣體防輻射，可謂是“ 天衣無縫”，人把它穿在身上，衣服內(nèi)外可以說是兩個世界。

　　據(jù)了解，本次任務(wù)最大的亮點無疑是航天員的出艙活動，這將是自2008年神舟七號以后，時隔13年，中國人再次進(jìn)行太空行走，并且，此次出艙規(guī)模和復(fù)雜程度也將是神舟七號所不能及的。

　　屆時，我國航天員將在核心艙機械臂的支持下，身穿新一代航天服進(jìn)行兩次出艙活動，完成大量艙外作業(yè)，包括艙外工具箱的安裝、全景攝像機抬升、擴(kuò)展泵組的安裝以及人員轉(zhuǎn)移等，出艙時間則將長達(dá)6、7個小時。 

　　航天員工作生活服裝全部來自東華大學(xué)

　　除了航天服外，航天員太空和地面工作生活全過程的系列專用服裝也是保障航天員能順利飛天的重要方面，而這些服裝，以及空間站任務(wù)航天員艙內(nèi)用鞋都來自東華大學(xué)研發(fā)設(shè)計團(tuán)隊多年的創(chuàng)新與耕耘。 

　　這些服裝既包括航天員在空間站工作生活的工作服、鍛煉服、休閑服、失重防護(hù)服、睡具等，還有常服、任務(wù)訓(xùn)練服、專用服飾等地面任務(wù)服裝多個種類，這些專用服裝不僅要確保實現(xiàn)多項特殊功能，還要融入中國特色設(shè)計元素，成為航天員亮相世界的“太空華服”。

　　“中國航天員專用服裝是以功能性和工效性優(yōu)先，兼具美觀性的多功能服裝，東華大學(xué)航天員服裝研發(fā)設(shè)計團(tuán)隊在面輔料、色彩圖案，甚至服飾細(xì)部縫跡線都融入了中國特色時代元素，展現(xiàn)中國航天員作為中國夢的太空筑夢人和守護(hù)者的美好形象。”東華大學(xué)航天員服裝研發(fā)設(shè)計團(tuán)隊負(fù)責(zé)人、服裝與藝術(shù)設(shè)計學(xué)院院長李俊介紹說。

　　全系列航天服及配飾的款式、顏色、圖案、質(zhì)地等不僅彼此之間要相互匹配，還要與艙室環(huán)境相融，在體現(xiàn)中國特色文化元素和時代特征的同時，體現(xiàn)航天員群體的職業(yè)特點和精神風(fēng)貌。各具功能的不同類型服裝，有的能夠幫助航天員在長時間太空飛行中起到對抗失重對人體肌肉的不利影響，有的還能呵護(hù)航天員調(diào)節(jié)他們的情緒和心情，同時還要考慮艙內(nèi)光線環(huán)境下進(jìn)行攝影、攝像和圖像傳輸后的顯示效果，可謂是“一樣菜必須滿足百家胃”。 

　　例如在航天員常服設(shè)計中，在天空色湖藍(lán)基礎(chǔ)上加入象征地球天際線和外太空色調(diào)元素，深淺明暗的變化搭配，讓服裝看起來更立體飽滿，更有層次感。工藝上多以立體直線條為主，前肩隱喻航天飛行軌跡的“S”型弧線與前胸象征勝利的“V”型直線拼條呼應(yīng)，呈現(xiàn)粗細(xì)曲直和諧之美。 

　　除了服裝本身，航天員佩戴的一些服飾用品的設(shè)計還要依據(jù)服裝的色彩和造型進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃。其中，航天員榮譽徽標(biāo)的主線條猶如在湛藍(lán)的宇宙中航天器飛行的軌跡，給人以向上奮飛的動感，五角星的數(shù)量表明了佩戴者執(zhí)行載人飛行任務(wù)的次數(shù)。團(tuán)隊通過航天員專用服裝這樣的綜合載體，用藝術(shù)設(shè)計彰顯“飛天”的內(nèi)涵與風(fēng)采。 

　　天和核心艙就是航天員的“太空之家”，它提供了3倍于天宮二號空間實驗室的航天員活動空間，配備了3個獨立臥室和1個衛(wèi)生間，保證航天員長達(dá)三個月的日常生活起居。在“大房子”里“長時間”居住，當(dāng)然離不開一雙既舒適又美觀的航天員“居家鞋”（航天員空間站任務(wù)艙內(nèi)用鞋）了。

　　“航天員艙內(nèi)用鞋要‘柔性’保護(hù)腳部安全與舒適，同時要兼顧時尚的設(shè)計和厚重的文化。”據(jù)東華大學(xué)航天員艙內(nèi)用鞋研發(fā)設(shè)計團(tuán)隊負(fù)責(zé)人、東華大學(xué)國際時尚科創(chuàng)中心教授鄭嶸介紹，艙內(nèi)用鞋的設(shè)計研制整合了學(xué)校人體測量學(xué)、人體工學(xué)、材料學(xué)、三維建模、快速成型、產(chǎn)品設(shè)計等多個領(lǐng)域的學(xué)科優(yōu)勢，并獲得了行業(yè)資源及相關(guān)合作企業(yè)和單位的支持。最大程度地應(yīng)用了以人體工（效）學(xué)為基礎(chǔ)的相關(guān)先進(jìn)技術(shù)和成果，結(jié)合了足部三維掃描技術(shù)、足底壓力分析、一體織造等科技，精細(xì)而全面地考慮了包括空間站的特殊環(huán)境、人體的特征、運動的需求等設(shè)計影響因素。

　　艙內(nèi)用鞋的材料以熱塑材料、混紡針織材料為主，柔軟、輕便、環(huán)保、抗靜電、透氣、富有彈性，保證了航天員在飛船艙內(nèi)及空間站失重環(huán)境下進(jìn)行活動時腳部的舒適和安全。同時，艙內(nèi)用鞋采用跨尺碼設(shè)計，尺碼上分別設(shè)計了可以涵蓋多名男女航天員的尺碼體系，并考慮到多種作業(yè)環(huán)境下的足底形態(tài)變化，以匹配航天員的足部運動特征。考慮到艙內(nèi)的微重力狀態(tài)以及飛船載人的重量要求，艙內(nèi)用鞋比日常百姓穿的普通鞋要輕很多。

　　腳面造型嘗試“魚排骨”式的波狀結(jié)構(gòu)，保證了靈活性與保護(hù)性的統(tǒng)一，以緩沖航天員運動時產(chǎn)生的碰撞，腳部前端與后部設(shè)計飽滿，不僅使穿著上更加舒適，而且造型更為立體。最終色彩上采用“深空藍(lán)”與黑顏色結(jié)合的方案，黑色體現(xiàn)了時尚、科技的因素，同時與艙內(nèi)工作服的藍(lán)色相匹配、實現(xiàn)視覺搭配上的和諧感。 

　　艙內(nèi)鞋的點睛之筆在于鞋底，在保證功能性的基礎(chǔ)上，整個鞋底的鏤空設(shè)計源于“九天攬月”的篆書漢字藝術(shù)設(shè)計變化，外圈環(huán)繞的周天“星宿”，周而復(fù)始，不僅彰顯了“敢上九天攬月，敢下五洋捉鱉”凌云壯志的大國氣魄，中國式的浪漫與情懷也躍然紙上。

　　（本文素材來源于央視、東華大學(xué)等）