载人登月新进展!美国新一代登月服剑走偏锋

美东夏令时2023年3月15日,在德克萨斯州休斯顿航天中心举行的一次活动中展出了新一代月球舱外航天服的第一个原型,该舱外服由公理航天公司(Axiom Space)为“阿尔特弥斯3号”(Artemis III)任务设计开发,黑色配色显得与众不同,剑走偏锋。
此前,由于美国航空航天局(NASA)主导的舱外服项目探索舱外机动单元(Exploration Extravehicular Mobility Unit,xEMU)一再拖延,进度无法满足自身对舱外服的需求,包括“阿尔特弥斯”计划,于是NASA推出了探索舱外活动服务(Exploration Extravehicular Activity Service, xEVAS)项目,要求商业供应商为国际空间站和“阿尔特弥斯”计划提供航天服和太空行走(EVA)服务,最终公理公司和柯林斯航空航天公司(Collins Aerospace)2家公司胜出,合同额达到35亿美元。这当中,公理公司获得的是“阿尔特弥斯3号”任务月球舱外航天服及月球行走服务的合同。

本次展示的月球舱外航天服(或称登月服)名为公理公司舱外机动单元(Axiom Extravehicular Mobility Unit, AxEMU),是NASA根据xEVAS项目授予公理公司设计开发的月球行走系统(moonwalking system)的组成部分,该舱外服以NASA主导的探索舱外机动单元(xEMU)原型为基础进行进一步开发。
在总体层面,NASA的专家确定了制造舱外服的技术和安全标准,公理公司在开发过程中需要满足这些关键指标。在具体开发层面,公理公司以xEMU项目积累的经验、专业知识和数据为基础,包括在技术、培训、航天员对舒适性和机动性的反馈,以及与NASA其它系统的兼容性方面的推进,融合了最新技术,增强了机动性,并增加了对月球危险的防护。
AxEMU具有适应更多月球地形所需的关节活动范围和灵活性(range of motion and flexibility),该套装对乘组人员具有广泛的适应性,适配至少90%的美国男性和女性。随着开发的继续,公理公司将继续在生命支持系统、压力服和航天电子设备方面(life support systems, pressure garments, and avionics)应用现代技术创新。
除了舱外服,公理公司还将负责飞行训练舱外服和包括各类器具在内的支持设备的设计、开发、鉴定、认证和生产,用以支持完成“阿尔特弥斯3号”任务。在执行任务之前,公理公司将在模拟太空环境中测试该套装。

作为“阿尔特弥斯”计划的组织者和实施者,NASA拥有航天员培训、任务规划和服务系统批准(astronaut training, mission planning, and approval of the service systems)的权力。作为开发者,公理公司拥有AxEMU登月服的产权,该登月服除了用于NASA“阿尔特弥斯3号”任务的月球行走,还可用于支持其它商业客户的月球行走,这将打开一个广阔的商业开发空间。与此同时,NASA有权使用根据合同开发的数据和技术。
通过商业招标引入竞争,NASA舱外服的研制效率飞速提升,公理公司和柯林斯公司计划在2025年前完成航天服的研制工作。此次展出的黑色配色舱外服只是设计原型,为了适应月球表面的环境,舱外服的配色可能会调整成白色。
作者:大白高国