神舟21号乘组搭乘神舟22号飞船返回东风着陆场时,不仅3名航天员——张陆、武飞和张洪章——出舱状态良好,而且返回舱保持了罕见的直立姿态。
这在以往的载人返回任务中实属难得一见。
至此,神舟21号乘组以在轨驻留210天的成绩,成功刷新了此前神舟20号乘组创造的204天纪录。

而实际参与太空飞行任务的航天员更多,共有30名航天员、47人次参与。
然而,即便经历了这么多次任务,依然有人会好奇:航天员为什么在返回地球时必须穿航天服?

看似轻便的舱内航天服,其实绝不是普通衣物,而是一整套应急救生设备。
不仅在发射和返回阶段,包括飞船变轨、交会对接,以及任何可能出现压力异常的紧急情况下,航天员都必须穿戴它。
原因至少有三点:首先,舱内航天服具备完整的救生功能。
众所周知,飞船返回地球大气层时会经历几千摄氏度的高温灼烧,一旦返回舱出现阀门意外开启而导致空气泄漏,舱内航天服能够在关键时刻防止急性缺氧,保障航天员生命安全。

如果发射阶段出现重大故障触发逃逸,舱内航天服自带的温控、通风与通信系统就会发挥关键作用,有效保护航天员躯干安全,而不仅仅是头部。
其次,舱内航天服内部设有缓冲结构。
不可否认,发射和返回期间的缓冲功能主要由飞船本身承担,比如反推点火和特制座椅的动态调节,但航天服的局部支撑也能在一定程度上分散压力,减少受伤风险。

尽管返回舱配备了多重缓冲设计,但着陆冲击力依然明显。
如果此时航天员没有穿好舱内航天服,受伤的可能性依旧很大。
第三,航天服还能隔绝有害气体和烟雾。
在飞船出现火情或意外时,舱内温度会急剧变化,同时可能释放大量有毒气体和烟雾,舱内航天服不仅提供温控,还能有效阻隔这些危害,保障航天员生命安全。

幸运的是,三名航天员最终借助登月舱奇迹般返回地面。
舱内与舱外航天服虽用途不同,但核心目的都是保命。
全球载人航天任务都明确规定:发射和返回阶段,航天员必须穿着舱内航天服。

历史上,已有十多名航天员在执行任务或训练时不幸牺牲,包括阿波罗1号地面测试的三名宇航员,以及航天飞机任务中14名牺牲者(其中包括首位以色列航天员)。
前苏联联盟11号返回时,舱内空气因压力阀意外泄漏,三名航天员未穿航天服而全数遇难,这些惨痛教训证明了舱内航天服的重要性。

舱内航天服更像救生衣,主要应对低压缺氧等紧急情况;
舱外航天服则是微型航天器,航天员出舱时穿上它,几乎把飞船环境搬到了身上。
正因用途不同,二者在结构和造价上差距巨大:舱外航天服六层结构,可抵御极端温差、高真空、强辐射,甚至微流星撞击,其造价高达三千万元且有使用次数限制。
而舱内航天服结构简单得多,依赖飞船提供氧气和电力,造价约10万至二十多万,可重复使用多次。

例如,在进行医学实验时,航天员会穿浅色实验服,配有拉链和尼龙搭扣,方便操作。

水资源在空间站极其宝贵,节约用水贯穿整个任务,航天员日常穿着的一次性服装系统,也按更换频率分为内衣、袜子、运动衫、工作服等。

令人意外的是,航天员更换工作服的周期甚至可能长达一个月。
航天中心航天员系统副总设计师刘伟波解释,这主要是因为穿一次性服装比在轨清洗成本低得多,而且清洗用的洗衣粉或清洁剂会污染水源,再净化非常复杂。
总之,航天员在整个任务期间,包括发射和返回阶段,都是根据需求选择穿戴服装,有时以安全为首要考虑,有时以舒适度为主。
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