航天服是史上最昂贵的的衣服，就算你是顶级大师设计的顶级时装，价值也不足其百分之一，嗯，镶上几颗大克拉钻石也许可以抗衡一下。
现在地球上有资格说自己实际生产、使用了航天服的国家有三个：苏联（俄国）、美国和中国。中国自己独立研制了航天服，但是最后采用的是引进俄国技术研制的产品，抄了捷径。
历史追朔
最早的航天服当然是苏美两国的，哪个更早开始研制我还没考证出来，确定的事实是，最早投入实际航天飞行的是苏联的 SK-1 航天服，1961 年 4 月 12 日，永远年轻的尤里·加加林穿着它完成了人类第一次航天飞行，让无数人震撼，其中也包括我。
穿着 SK-1 航天服的加加林
SK-1 由苏联“星辰”科研发展生产企业研制生产（这名字真长）。实际上，至少我知道的所有苏联航天服都是由“星辰”研制的。它虽然是家军工企业，但研究的却是救人的东东，比如飞行服、航天服、弹射座椅，另外还有空中加受油设备等等，业务领域相当于中国的 609 所 610 所 507 所……，而且干得比它们强。著名的 K-36 弹射座椅就是“星辰”的拳头产品，享誉全世界啊，由 K-36 的基本型派生出了许多型号，我最感兴趣的是 K-36RS，这是为暴风雪号航天飞机研制的，可惜一次也在航天飞行中没用过。
加加林穿过的 SK-1 航天服
“星辰”研制的空中加受油设备
扯远了，讲美国人。没多久，美国人紧赶慢赶，终于在 1962 年 2 月 20 日把约翰·格伦送上了轨道，他穿的是古德里奇公司的 XN-1 航天服。
穿着 XN-1 准备出发的约翰·格伦
其实，上面说的两种航天服都是用飞行员使用的飞行全压服改进而来。比如 XN-1 航天服就是改自 Mark IV，它是美国海军使用的飞行全压服。
“真正的”航天服还要从后面算起。美国人搞双子座计划，苏联人搞上升号飞船。说到这里，航天服就开始分家了，分成舱内航天服和舱外航天服（或者叫出舱航天服）。舱外航天服的技术要求比舱内航天服高得多，可以理解为一艘超小型宇宙飞船。
1963 年，美国开始研制双子座任务使用的航天服。这次中标的是戴维·克拉克公司，他们先是研制出了 G2C 航天服，然后再接再厉，又弄出了 G3C。格斯·格里索姆和约翰·扬就穿着 G3C 坐进了双子座 1 号，大力神 3 号运载火箭 biu 的一声就把他们射进了太空，时间是 1965 年 3 月 23 日。
格里索姆和约翰·扬穿着 G3C
但是这次飞行在美国以外没有激起多大反响，因为在 5 天前，苏联航天员阿列克谢·阿尔希波维奇·列昂诺夫走出了上升二号飞船，成为历史上第一颗人体卫星。这次壮举轰动了世界，列昂诺夫使用的是“金雕”舱外航天服，当然依旧是“星辰”的产品。不过这次航天服差点要了列昂诺夫的老命。在结束了太空行走返回飞船时，臃肿的航天服挤住了气闸舱，列昂诺夫使出了吃奶的力气也进不去，船内的搭档帕维尔·别利亚耶夫在里边无计可施。眼看要捐躯太空，列昂诺夫发了狠想出了最后一招：放气。这实在是没办法的办法，因为航天服内的气压本来就不高，再降气压有可能让他患上减压病，但是为了生存，这些都顾不上了。事实证明，列昂诺夫既勇敢又机智，而且运气很好，他成功地回到飞船内，然后回到地面，与别利亚耶夫一起被授予苏联英雄称号，并获金星奖章。“星辰”则被列昂诺夫痛骂，琢磨该怎么修改设计去了。
列昂诺夫穿着“金雕”漂浮在宇宙中
“金雕”舱外航天服：左边的是内层，右边只看见一部分的是外罩
这些事情在当时当然都严格保密啦，反正苏联航天员又做到了一个世界第一，美国人心里灰溜溜的，只能暗中加紧进度。3 个月后的 6 月 3 日，美国航天员爱德华·怀特离开双子座 4 号飞船，进行了 20 分钟太空行走，成了世界第二、美国第一。他使用的是 G4C 航天服，由 G3C 改进而来，增加了外罩。
爱德华·怀特在太空行走
航天员舱外活动
太空行走是俗称，专业人士不屑叫这个，他们说这叫“舱外活动”，翻译自英文 Extra Vehicular Activity，缩写是 EVA。我懒，想少敲几个字，所以以下就全部用 EVA了。
先说说 EVA 的定义，简单说就是航天员身着舱外航天服，离开航天器或者天体（当然，不包括地球）上的基地，在太空或者天体上进行活动然后返回的过程。也就是说，航天员出空间站是 EVA，在月面行走也是 EVA，将来登上火星了，在火星折腾，一样是 EVA。
这就跟航天服拉上关系了，没有航天员敢不穿舱外航天服就出舱门的。有人问了，如果不穿就出去会有什么后果呢？您看过施瓦辛格演过的一部科幻片《全面回忆》么？片子的末尾，肌肉男被轰到了火星基地的隔离罩之外，立马血管暴胀，脸部变形，眼球猛凸，眼看就要脱离眼眶喷薄而出了。这时火星上的大气发生装置及时启动，气压瞬间恢复正常（外星科技就是牛），施瓦辛格眨眼又恢复正常了。这正是：没有航天服，肌肉男也挡不住。
其实，根据理论分析和动物实验，人体突然暴露在极低气压环境中，是能维持一段时间正常生理活动的，没有电影里演的那么夸张。比如我们把一条狗放在 260 帕的低真空环境中（海平面标准大气压是 101 千帕），只要暴露时间不超过 90 秒，恢复到常压就没有大碍，虽然减压病是肯定会得，但不会有严重后遗症。狗能挺住，人应该也没多大问题。
那么这舱外航天服是怎么保护航天员的呢？
这就牵涉到航天员出舱后面临的环境了。舱外环境可以简单归纳为“温、空、射、星”这四个字。
“温”指温度。在茫茫太空中，没有大气保护，航天员面对太阳的一面温度可以达到 120℃以上，与此同时背阴的一面只有-100℃。舱外航天服有三层液冷服、舱外压力服和外罩，其中液冷服负责航天服内热调节，外罩负责屏蔽空间热辐射，二者合作保障人体热平衡。
“空”指真空环境。太空中接近真空环境，人体直接暴露会引起体液沸腾，不消 2 分钟就会那什么了。这时，舱外压力服勇敢地挑起了重担，保证航天服内正常的气压。
“射”指辐射环境。太空中的辐射可分为电离辐射和非电离辐射。电离辐射主要是指 γ 射线、X 射线、质子、电子、α 粒子等等，非电离辐射主要指紫外线、红外线、可见光、射频辐射等。航天员进入太空就会受到这些家伙的影响，如果离开航天器，只穿航天服在太空游荡，那就又少了一层保护。所以，在制定 EVA 计划时，必须考虑辐射影响，尽可能在辐射能量低的时间和空间内进行 EVA。
“星”指微流星体和空间碎片。微流星体是直径 1 毫米以下，质量 1 毫克以下的固体颗粒。微流星体是自然的产物，空间碎片则是自然产物之一人类的产物。人类发射的航天器和运载火箭舱段失去控制后在太空闲逛，给人类自己带来了很多麻烦。2005 年 1 月，中国一枚长征四号火箭的残骸遇上了美国一枚雷神火箭的残骸，俩残骸互不相让，以 5.73 公里的秒速撞了个满怀，生出了更多更小的碎片。航天员如果遇到了这种情况会是啥下场可想而知，所以，制定 EVA 计划时还要考虑避开空间碎片。同时外罩要足够结实，靠它和压力服共同保护航天员，即使撞上了微流星体，只要不是太大，一般没问题。
大面上的情况讲完了，现在介绍苏美两国的舱外航天服。
苏联是第一个实现 EVA 的国家，航天员列昂诺夫穿着“金雕”舱外航天服创造了历史。这种航天服上有便携式生命保障装置，给列昂诺夫通风供氧，这种装置比较原始，使用开环模式，也就是它产生氧气不断通风，一方面保证航天服内的压力和航天员供氧，同时把航天员排出的废气、湿气、热量等排到太空中。典型地乱丢垃圾，不环保啊。
“金雕”的便携式生命保障装置，靠那根灰色的带子固定在列昂诺夫的航天服上
美国第一种投入使用的舱外航天服我前文已经说过，是 G4C 航天服，由戴维·克拉克公司在 G3C 的基础上研制，增加了绝热外罩、手套，改进了头盔面窗，还有一点，增加了便携式生命保障装置，可以紧急供氧。这种生命保障装置相对“金雕”的开环模式要“绿色”一点，它是闭环式，气体在内部循环再生，符合现在的可持续发展理念。
猜猜爱德华·怀特右手拿的是什么
在这里我说一点题外话。
在美国人研制双子座飞船的同时，苏联人，具体地说是科罗廖夫领导的设计局开始研制联盟号飞船。二者的目标相同，就是要把人送上月球，再把他们安全地带回地球。科罗廖夫走的是一步到位模式，从地球低轨道的东方号飞船直接跨越到登月的联盟号飞船（有人说，不对，中间还有上升号飞船。我回答，上升号和东方号没有本质不同，就是个小改型罢了）。美国人则选择了两步走方案，先研制双子座飞船，把 EVA 技术、航天器交会对接技术搞透，第二步才是发展土星火箭和阿波罗飞船。最后的结果是苏联输了，美国赢了。说到底，还是苏联当时经济实力和技术实力和美国有差距，比如大推力发动机搞不出来，吃了大亏。
联盟号飞船
阿波罗飞船测试与阿金纳上面级对接
转回正题。在这之后，苏联发展了“鹞”舱外航天服，美国则是阿波罗计划使用的航天服。
“鹞”是“星辰”专门为科罗廖夫登月计划研制的，比“金雕”的设计强得多，如果当年列昂诺夫穿的是“鹞”而不是“金雕”，肯定不会发生让他险些成为烈士的事情。1969 年 1 月 16 日，联盟 5 号飞船和联盟 4 号对接成功，完成历史上首次载人飞船对接。那时候苏联的对接机构很不完善，对接机构中间没有通道，航天员赫鲁诺夫和耶里谢耶夫只能穿上“鹞”，从联盟 5 号飞船钻出来，爬到联盟 4 号舱门那一头再钻进去，总共才几米远，却足足用了半个多小时……串个门也难啊。此后“鹞”完成历史使命，退出江湖了。
赫鲁诺夫和耶里谢耶夫的壮举图解
阿波罗 1 号
昨天写到美国航天部门为阿波罗计划研制了几种航天服，第一种是 A1C 航天服，它是今天故事的主人公之一。
A1C 依然是戴维·克拉克公司的产品，用于阿波罗计划的第一阶段，执行近地轨道飞行任务。A1C 由 G4C 改进而来，外形很相似，主要是改进了头盔的设计，更换了航天服的制作材料。
格里索姆在测试 A1C 航天服，摄于 1966 年 10 月
故事的另一主人公是三个人：格斯·格里索姆、爱德华·怀特和罗杰·查菲。
格里索姆是“水星七杰”①（美国第一批航天员，执行水星号飞船飞行任务）之一，1926 年 3 月 3 日出生在美国印第安纳州一个叫米切尔的小镇。24 岁那年，他从普渡大学机械工程系毕业，获得理学士学位，随即加入空军，跑到朝鲜战场驾驶 F-86 战斗机执行过 100 次战斗飞行任务，说不定还和志愿军空军交过手。从战场回国后，他先去空军技术学院学习，然后加入试飞员学校，成为空军精英：试飞员。1961 年 7 月 21 日，格里索姆乘坐“独立钟 7 号”水星飞船进行亚轨道飞行，并顺利返回地球。按照美国的航天标准，这次飞行让格里索姆成为美国第二个进入太空的人。不过，获得这个荣誉可不容易。返回舱在海面溅落时发生了意外，返回舱舱门突然弹开，海水涌入舱内，返回舱很快下沉。不但如此，格里索姆发现航天服也开始漏水，救生作用丧失，情况十分危急。要命的是，海军的搜救直升机不知道下面的情况，还在空中不紧不慢地拍摄。格里索姆又气又急，在水里泡了 5 分钟才死里逃生，自然对海军“那帮家伙”非常恼火。人没事了，“独立钟 7 号”却一声不吭地沉到了海底②。
1967 年。格里索姆双喜临门，一是官升空军中校，二是即将执行阿波罗一号飞行任务，他是指令长，管着另外俩航天员，当然，就是上面说的爱德华·怀特和罗杰·查菲。
爱德华·怀特也是个牛人，昨天的文章说了，他是美国第一个进行太空行走的人，在世界上仅次于列昂诺夫。怀特是美国第二批航天员，号称“新九人”，也就是新选的 9 名航天员，和“水星七杰”一起担负阿波罗计划的飞行任务。罗杰·查菲和格里索姆颇有渊源，首先，他和格里索姆是校友，也毕业于普渡大学；其次，他来自海军航空兵，还好这不影响格里索姆对他的印象。因为他不是开直升机的——他开 A3D 重型攻击机。不知您看过美国电影《惊爆十三天》没有，里面有一段美国海军航空兵的艾克中校驾驶 F-8 飞往古巴进行超低空侦察的情节，拍得挺惊险。查菲在古巴导弹危机期间也干过类似的事情，那是 1962 年，第二年他就被选为航天员，开始艰苦的训练。
阿波罗一号乘员组合影，小个子是格里索姆，中间的是怀特，右侧是怀特，他们穿的是 A1C
1967 年 1 月 27 日，格里索姆、怀特和查菲三人一大早就来到卡纳维拉尔角 34 号发射台，为即将到来的阿波罗一号飞行任务作例行训练。这次的训练是在尽可能逼真的情况下模拟飞船发射操作。3 位航天员吸氧排氮完毕，穿上 A1C 航天服，拎着便携式空调，在工作人员的护送下进入阿波罗一号飞船的指令舱，开始训练。
他们的最后一次训练，走在前面的是格里索姆，后面是查菲
这次训练叫“不插电”演练，也就是飞船不接入发射塔的电力系统，只靠自己的电源系统运作。这次发射十分逼真，除了不会真的发射外，其他都按照真实的发射步骤一步步执行，一点不走样。傍晚，为了测试座舱的增压系统，舱内充满纯氧，技术人员先是把指令舱内气压降到 0.34 大气压（34.37 千帕），然后又增加 1.136 大气压（115.142 千帕）。这时，格里索姆向技术人员抱怨他的航天服内有一股恶臭，原因不明。
时间慢慢走到傍晚 6 点，训练又出现了新问题：由于静电干扰严重，飞船、34 号发射台指挥室、基地发射控制中心和休斯敦任务控制中心之间的通信很不正常，互相听不到对方的声音。格里索姆再一次抱怨道：“如果我们在地面都无法沟通，那还怎么指望飞往月球时能怎样？”发射台指挥室依旧是那句话：“阿波罗 1 号，请重复。”
“我听不到你一个字”，格里索姆说，“如果我们在地面的几间房子里都无法沟通，那还怎么指望飞往月球时能怎样？”
这时是 6 点 30 分。
几分钟后，无线电里传来一声惊呼：“舱里着火了！”
这是人们从阿波罗一号飞船里听到的最后一句话。
由于这次发射演练火箭没有加注燃料，人们都认为不会发生什么大事故，所以现场没有紧急救援人员和消防员，技术人员面对紧紧锁闭的舱门一筹莫展，过了很久才打开指令舱，3 位航天员早已不幸遇难。
事故发生后的指令舱
这次重大事故震动了全美国，上至总统，下至平民都对遇难者表示哀悼。美国宇航局则忙着查找事故原因，总结经验教训。后来查明，飞船内部一条电缆短路出现火花，由于舱内是纯氧环境，这个小小的火花立刻引起熊熊大火。大火很快将氧气消耗一尽，形成负压，无论是舱外的技术人员，还是舱内的航天员都无力打开舱门。事后，宇航局制定了更加严格细致的安全规章，并且修改了飞船设计，避免再发生火灾，而且在发生紧急情况时，舱门可以在 3 秒内自动打开，航天员可以迅速逃生。
和人们的想象不同，3 位航天员并不是烧死的。航天员外表受损很小，这多少让家属们获得了一丝安慰，也从另一个方面证实了 A1C 航天服的防火性能。尸体解剖证明，航天员没有受到严重的烧伤，他们的死因是窒息。原来，大火烧断了航天服的供氧管，加之舱内氧气也烧光了，航天员们活活憋死了，一样很惨。
插一句，这次火灾让我想起了在苏联发生的一起航天员训练事故。苏联第一批航天员一共有 20 人，比美国多不少，其中有一位叫瓦伦京·邦达连科。1961 年 3 月 23 日，邦达连科在低压隔离舱内完成了一个为期 10 天的试验，心情轻松，准备“出关”。他摘下贴在身上的传感器，用沾了酒精的棉花清洁身体，擦完就把棉签扔到一边。本来乱扔垃圾只是生活小节，自己平时多注意就好，不会引起灾难。问题是这是低压舱，里面是纯氧，而且还有很多电路板，邦达连科扔的一块棉签不偏不倚正好落在一块电路板上，腾的一下就点着了，低压舱顿时成了“炼丹炉”……
苏联的救援人员比美国强一些，几分钟后打开了舱门，把邦达连科救出来，接着立即送往附近医院抢救。可惜由于烧伤太严重，几小时后邦达连科还是不幸去世了。20 天后，加加林成为世界航天第一人……
邦达连科
回到美国，经历这次事故后，A1C 航天服和“金雕”一样不再出现，从此退出江湖，登上舞台的是美国新一代航天服，它的故事我下次再讲。
注释
①有一部美国主旋律电影：The Right Stuff，说的就是这七个人的故事，有兴趣的可以找来看看。
DVD 封面
②38 年后，1999 年 7 月 20 日，“独立钟 7 号”被打捞出水，查清了故障原因：密封圈使用的材料不符合按设计要求。
打捞出水的“独立钟 7 号”
在太空飞翔……
今天我越过阿波罗航天服，直接写航天员在太空舱外活动中使用的机动装置，主要原因是神舟七号下半年就将升空，中国的航天员即将实现太空行走（EVA）。据报道，神舟七号飞船总指挥尚志说，中国首次航天员出舱活动“不系带，直接出舱”。这和以前的报道正好相反，难道中国已经研制出了舱外机动装置，否则怎么敢说这样的话？因此，今天我用这篇小文简单回顾航天史上使用过和未使用过的航天员舱外机动装置，等到中国首次 EVA 的更多细节披露出来时，大家心里就有个数了。
系绳也就是脐带是最早的舱外活动装置，我想大家对这种简单东东没什么兴趣，概括地说，它的优点是成本低、工作可靠，缺点是限制活动范围、易发生缠绕。
前天那篇文章中有一幅照片，我让大家猜美国航天员怀特右手拿的是什么，有几位答对或者接近正确答案。怀特手上的设备是美国第一种投入使用的舱外机动装置——手提式机动装置（HHMU），它外形有点像带着储罐的手枪。这把“枪”靠喷出罐内的压缩空气产生的反作用力机动，有 3 个喷嘴，1 个朝前，2 个朝后。怀特在太空独自起舞了 23 分钟，望着脚下美丽的夏威夷海域不禁感叹：“我觉得自个儿就像一百万美元。”写到这里我也不禁感叹，美国人真是个物质民族，飘在太空抒发情感也不忘一个钱字。
这张照片是怀特飘过搭档麦克迪维特的窗口时由后者拍摄的，怀特右手拿的正是 HHMU
其实这种单手持握的喷气机动枪并不好用，因为它的力度和方向都不好控制，而且完全依靠航天员的感官判断进行决策，发出的指令往往不准，怀特用得很不爽，回到地面后就建议开发新装备了。
这就说到双子座 9A 任务了。此任务指令长是托马斯·P.·斯塔福德，驾驶员尤金·A.·塞尔南。本来这次任务轮不到他俩，正选双子座 9 任务乘员组是小埃利奥特·M.·希和查尔斯·A.·巴塞特二世，这两位公认的优秀飞行员在驾驶 T-38 教练机飞往麦克唐纳公司位于圣路易斯的工厂，快到目的地时，他们一头撞进了该厂 101 车间，最后摔在旁边的停车场上，不但自己不幸丧生，而且连累了地面的 14 个人。
诡异的是，101 车间里正在生产的产品正是他们即将驶往太空的的双子座 9 号飞船。
希和巴塞特
希和巴塞特遇难后，斯塔福德与塞尔南成了新任务的正选乘员组。他们此行的目的主要有二，一是与“加力目标对接接合器”（ATDA）进行交会对接实验，二是试验新一代 EVA 装备：航天员机动装置（AMU）。AMU 是一个背包形状的装置，重 75 千克，使用过氧化氢作推进介质，有 24 个喷嘴，可以提供 76.2 米/秒的速度增量。严格来说，AMU 和 NASA 的阿波罗计划无关，是美国空军为军用空间站 MOL 配套研制的。有了它航天员就可以不受脐带的束缚，绕着飞船和空间站的外壳飞行、作业。
没想到祸不单行，先期发射 ATDA 时火箭出了故障，ATDA 很快掉进了大西洋，只能重新制造 ATDA，双子座 9 任务也随之更名为双子座 9A 任务。
1966 年 6 月 3 日，第二次发射成功了。交会很顺利，可是对接出了问题：ATDA 的整流罩没有完全打开，张着两瓣整流罩露出 ATDA，用斯塔福德的话说，“活像一条愤怒的短吻鳄”。对接不成那就赶紧试验 AMU 吧。干这活的是塞尔南，AMU 没放在双子座飞船舱内，而是固定在飞船的“屁股”上，塞尔南要爬过整个飞船到后部去“穿”上 AMU。正是这一程序设计导致了问题：塞尔南头盔的面窗凝结了水汽，在微重力环境下出舱行走已经很难了，再反过背去穿上一块硬梆梆的铁坨就更难了，加上他的头盔面窗能见度很差，虽然塞尔南竭尽全力想完成任务，但经过长时间努力后，塞尔南体力耗尽，近乎虚脱，不得不无功而返。
就这样，美国第二代出舱机动装置惟一一次试验宣告失败。下一次出舱机动装置试验要等到 18 年后了。
筋疲力竭的塞尔南在回舱前奋力拍了一张照片
美国人忙着试验他们简陋的机动装置时，苏联人也没闲着。为给空间站上的航天员提供机动工具，“星辰”1961 年开始研制代号 DU-1 机的动装置。和美国的设计不同，苏联一开始就考虑把机动装置放在舱内，这就要充分注意该装置的尺寸和安全性。另一点不同的是，DU-1 不是背包式设计，而是一个类似呼啦圈的东东，或者换一个比喻，有点像中国传统社戏中的旱船。航天员的腰部套在 DU-1 中间，操纵上面的开关进行机动。DU-1 的喷嘴很多，像莲蓬似的，它在前后各有一个“莲蓬”，进退自如。我感到奇怪的是，它左右没有喷嘴，难道苏联航天员只管前进和后退，其他方向就不要了？
难得见到的 DU-1 实物，画面下方是它的尾部
可惜的是，这套装置虽然造了出来，可是从未上过轨道，到底它在太空能有怎样的表现，成了一个谜。
时间来到 1980 年代，美国度过了登月的激情年代，进入航天飞机时代。与航天飞机配套的机动装置也开发出来，1984 年 2 月 3 日，布鲁斯·麦坎德利斯首次利用载人机动飞行装置（MMU）飞离挑战者号航天飞机 97 米，在太空中毫无束缚地飞行了 90 分钟。相信下面这幅照片大家都很熟悉了。照片的主人公就是麦坎德利斯和 MMU。
MMU 是一个大号“背包”，有两个操纵臂，使用时伸到航天员手臂下，正好可以作个依托，上面有操作面板，航天员可以灵活地操作整个装置。MMU 重 154 千克，推进剂是安全的氮气，2 个储罐可装 11.8 千克，8 个角上共有 24 个喷嘴，分为两组互为备份，最大可以提供 20 米/秒的速度增量。
MMU 的结构图
说起来，MMU 和中国航天还有一些渊源。1984 年 2 月，美国挑战者号航天飞机释放西联星-6 号卫星失败。同年 11 月 14 日，发现号航天飞机飞行到距离卫星 9 米的范围，两名航天员出舱，操纵 MMU 前往卫星，并引导航天飞机上的机械臂将卫星抓回货舱。卫星经修整后，被亚洲卫星通信公司购得，命名为亚洲一号。1990 年 4 月 7 日由长征三号火箭将亚洲一号送入预定轨道。那次发射的直播相信很多人到现在都记得，它开创了中国航天发射直播的先河。
抓获西联星-6 号
很多人不知道，MMU 只在 1984 年用 过3 次，此后再也没有用过。那么我们在媒体上看到的美国航天员太空行走靠的是什么呢？靠的是舱外活动救援简易辅助装置，英文缩写 SAFER。美国人真能起名字，为了缩写好听，哪怕把正名给起得啰啰嗦嗦的。
SAFER 可以认为是 MMU 的简化版，全重只有 37.6 千克，减肥这么有成效一方面是因为在结构上它简化成了一个可以部分折叠的小长方体，而不是 MMU 那么大一个椅背状支架。而是虽然它依然有 24 个喷嘴，但是只分布在 4 个角上，储罐里只装 1.36 千克氮气，最多提供 4.52 米/秒的速度增量，性能比 MMU 低了很多，但是已经能够满足 NASA 的要求了。
SAFER 第一次露面是在 1994 年 9 月 16 日。航天员马克·李走出发现号航天飞机，试验了舱外救援辅助装置（SAFER），飞行时间 639 小时。试验证明 SAFER 设计合理，使用效果良好。此后，美国 EVA 就由它一统天下了。
SAFER 与其上方的便携式生命维持系统结合得恰到好处
阿特兰蒂斯号航天飞机上的航天员执行 STS—122 飞行任时，把欧洲航天局建造的“哥伦布”实验舱安装到国际空间站上。航天员背包下半部那个偏黄色的长方体就是 SAFER
最后再说回苏联。
苏联也有一种类似 MMU 的机动装置，它有很多名字，通俗一点的叫“太空自行车”，枯燥一点的叫 21KS，或者 SPK 等等。在这之前，苏联航天员进行 EVA 都靠系绳保证安全，很原始。1984 年，“星辰”开始研制 21KS。它的外形跟 MMU 挺像，有点 MMU 斯基的意思，性能也差不多，速度增量 30 米/秒。但技术设计则不大一样。比如它全重 218 千克，比 MMU 重很多。它有 16 个喷嘴，分布在 4 个角上，这倒跟 SAFER 一样。
1990 年 2 月 1 日，“太空自行车”第一次在和平号空间站上试用，航天员驾驶它飞离和平号 45 米远，2 月 5 日又使用了一次。不知为什么，此后“太空自行车”就一直固定在量子-2 号舱段外，再也没人过问，直到和平号坠入大气层烧为灰烬。
“太空自行车”为数不多的的表演
以上我把苏美航天员出舱机动装置简单介绍了一遍，现在我最想知道的是，中国的出舱机动装置会是什么样子，性能如何，航天员驾驶它遨游太空会有怎样的感觉。
附录：中国舱外航天服
中国向俄罗斯购买九套“海鹰”舱外航天服
http://www.cnwest.com 时间: 2008-09-25 10:31:33
中国航天员分别穿着“飞天”舱外航天服和“海鹰”舱外航天服进行低压训练，左边的国产“飞天”舱外航天服为纯白色，“背包”装置较大；右边的“海鹰”舱外航天服为黄白色，“背包”装置较小
中新网 9 月 24 日电今天下午，“神七”载人航天飞行任务总指挥部新闻发布会在酒泉卫星发射中心举行。中国载人航天工程新闻发言人、中国载人航天工程办公室副主任王兆耀介绍了“神七”载人航天飞行任务中有关中俄合作的情况。
王兆耀指出，中国和俄罗斯是友好联邦，两国政府建立了良好的战略合作伙伴关系。在中俄睦邻友好合作条约的框架下，中国和俄罗斯在载人航天领域开展了互惠互利的合作、交流。两国在航天员的培训、载人飞船的研制等方面进行了合作。
他介绍，2004 年 4 月，中国和俄罗斯签署了从俄罗斯新星科学生产股份公司引进海鹰舱外服的合作合同。依据合同，俄方为中方研制生产了供飞行用的海鹰舱外服有三套，供低压训练用的舱外航天服有两套，供水槽训练用的舱外航天服四套，以及舱载的对接系统四套，其中这些服装当中的供电和通讯等设备是由中方配套研制的。
王兆耀介绍，经过双方共同努力，引进舱外航天服合同执行得十分顺利。这次神舟七号飞行任务中，两名中国航天员将分别穿着“飞天”舱外航天服和“海鹰”舱外航天服实施首次出舱活动，俄方专家提供了全过程的技术支持。
王兆耀表示，这是中俄两国在载人航天领域合作的一个重要事件。他说，借此机会我向俄罗斯同行给予我们的帮助表示感谢。
王兆耀说，中俄两国在航天领域进行合作，我想这是很符合两个国家的根本利益的。“神七”的合作成功，为双方今后开展更深入的合作创造了有利的条件。
俄式“海鹰”舱外航天服结构示意图，中国“飞天”舱外航天服结构与其类似
俄式“海鹰”舱外航天服的生产商新星科学生产股份公司一般也译为“星辰科研制造联合体”。实际上，所有苏联航天服都是由“星辰”研制的，其业务方向是航空航天救生设备，如飞行服、航天服、弹射座椅，另外还有空中加受油设备等等。著名的 K-36 弹射座椅就是“星辰”的拳头产品，享誉全世界。中国“飞天”舱外航天服则是由中国航天医学研究所为主联合国内多家厂商院校研制。
俄罗斯海鹰-M 型出舱活动航天服
背景资料：
海鹰-M 型出舱活动航天服是在海鹰-DMA 型航天服的基础上发展起来的。海鹰-M 型航天服最初是为和平号空间站设计的，从1997 年 4 月开始有 3 套服装在和平号空间站上使用过，曾经完成 3 次太空行走，每次太空行走时间在 5 小时左右。
俄罗斯参加美国的国际空间站计划以后，为了适应国际空间站的特殊要求，美国希望俄罗斯进一步提高海鹰型出舱活动航天服的性能，因此俄罗斯对海鹰-M 型出舱活动航天服进行了改进。2001 年这种专门为国际空间站生产的出舱活动航天服开始在站上使用。
海鹰-M 型航天服虽然也是半刚性结构，但与海鹰-DMA 型服装相比，其性能有很大提高。除了部分满足国际空间站的要求、有较高的可靠性、增加了太空行走的次数和改进了电子通信系统的性能以外，最重要的是提高了服装的活动性，特别是提高了手臂、躯干和髋关节的活动性，同时对服装的胸甲和手套也做了很大的改进。
不过目前的海鹰-M 型出舱活动航天服并没有完全满足国际空间站的要求，特别是很多女航天员还没有合适的航天服穿用；航天服的一些关节部位，灵活性还不够理想。
美式舱外航天服
俄式舱外航天服
美俄出舱活动航天服的比较
美、俄有不同的方式。俄罗斯的舱外航天服是后开门式，或称背部穿/脱结构；采用坚硬的躯干，与头盔结合成一个整体，而四肢为软的囊，航天员从航天服背部的一个铰链门进入航天服。
美国的舱外航天服是分体式，或称腰部穿/脱结构。是硬的上躯干，软的下躯干及袖子、手套、裤腿和靴子。手套按人定做，泡形头盔可拆卸。便携式生保系统装在硬躯干的后面，手动控制和显示器装在前面。服装的上下躯干由一个腰部断接器连接，是一种腰部穿/脱的分体式结构。航天员穿它时从腰环进入，先穿下躯干，然后穿上躯干，通常需要别人帮助。
美国航天员在穿过俄罗斯的出舱活动航天服以后，他们的评价是，比较喜欢俄罗斯航天服非常耐用，结构简单，容易穿脱；在自然姿势下，穿俄罗斯的航天服感到比较舒适，但在工作和用力的时候就感到不太舒服。美国服装在腰部有一个轴承，因此上身左右转动很是方便，而俄罗斯没有这种腰部轴承，航天员感到对身体转动很不利。
俄罗斯的航天手套总的来说不如美国的手套好用，但在腕关节的设计上俄罗斯的手套又优于美国；头盔面窗的可见性方面，俄罗斯头盔在向下看时优于美国，但向上看和侧看都不如美国。
舱外航天服构造示意图
俄罗斯海鹰-M 型出舱活动航天服的“背包”装置
背包装置，又被称为便携式生命保障系统，主要由氧源（气瓶）和供气调压组件、水升华器和水冷却循环装置、空气净化组件、通风组件、通信设备、应急供氧分系统、控制组件和电源、报警分系统、遥测分系统等组成。它能够为航天员提供呼吸用氧，并控制服装内的压力和温度，清除航天服内二氧化碳、臭味、湿气和微量污染。当航天员出舱活动时，将背包装置与舱外航天服配套使用，可以保证航天员在舱外活动长达 8-9 小时之久。
CCTV-7 军事节目于今年 4 月率先曝光了中国航天员备战“神七”训练状况
这是航天员穿着“海鹰”舱外航天服在训练水槽进行模拟失重和出舱活动任务训练
2004 年 4 月，中国和俄罗斯签署了从俄罗斯新星科学生产股份公司引进海鹰舱外服的合作合同。依据合同，俄方为中方研制生产了供水槽训练用的舱外航天服四套
利用水池，模拟出太空失重漂浮的条件
“神七”任务航天员进行低压训练，以适应出舱后周围的真空环境，据合同，俄方为中方研制生产了供低压训练用的舱外航天服 2 套
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