美國太空探索技術公司（SpaceX）推動的人類首次商業太空行走計劃即將於8月26日拉開帷幕。備受外界關注的不只有這次任務所要測試的項目，還包括美國宇航員穿戴的專用艙外航天服——由於NASA為“阿爾忒彌斯”載人登月計劃研製的新一代艙外航天服研製進度嚴重滯後，SpaceX研製的艙外航天服可能會成為替補方案。

  圖為進行測試的SpaceX艙外航天服。（圖源：美媒）

  抵達50多年來人類距離地球最遠的地方

  美國有線電視新聞網（CNN）19日介紹稱，SpaceX確定了首次商業太空行走任務的執行時間表，預計將在8月26日由SpaceX的載人“龍”飛船搭載4名宇航員進行代號“北極星黎明”的太空旅行，他們將在5天裏在距離地球約1400公里的軌道完成一系列測試。

  圖為“北極星黎明”宇航員出艙進行太空行走的模擬畫面。 （圖源：美媒）

  美國CNBC網站介紹説，“北極星黎明”任務最初於2022年對外宣布，主要由美國億萬富翁賈裏德·艾薩克曼發起，旨在“突破SpaceX的技術極限，並為人類在太空中的長期存在鋪平道路”。在這次任務中，將包括首次商業太空行走、對太空中人類健康的研究計劃、為航天器配備“星鏈”互聯網通信的測試等，以及到達地球上空1400公里以上的高軌道——這是自“阿波羅”時代以來人類離地球最遠的軌道。SpaceX首席執行官馬斯克19日&&“這將是史詩般的壯舉”，他將此次任務描述為“星際時代的早期開拓者”，如果該項目進展順利，未來依託相關技術將把數百人送到地球軌道、月球，甚至是火星。

  值得注意的是，這也將是美國“阿波羅”載人登月計劃結束以來，人類距離地球最遠的一次任務。作為對比，國際空間站日常運行的軌道高度在400公里左右。在“北極星黎明”此次飛行過程中，載人“龍”飛船會穿過范艾倫輻射帶，那裏充斥着被地球磁場俘獲的高能粒子，它們對於飛船抗輻射性能提出嚴峻考驗。

  艾薩克曼介紹説，根據第一天的飛行計劃，飛船升空後將尋找穿過微隕石軌道碎片風險最小的時間，同時在進入范艾倫輻射帶之前將對載人“龍”飛船的性能進行廣泛檢查，“在上升到1400公里的高度之前，確認飛船沒有故障真的很重要。”

  第二天將重點進行約40個空間科學和試驗。尤其是借助高軌道的宇宙輻射環境，宇航員們將收集醫療數據，以便更好地了解輻射環境如何對人體産生影響。他們還將進行一系列其他健康研究，包括測量血液中的氣泡以研究減壓病。同時當宇航員處於微重力環境中時，體內脊髓液壓力會發生變化，脊髓液直接關聯大腦周圍、脊柱和眼睛中的重要神經，它的壓力變化有時會導致視力模糊等令人不安的症狀，即“太空飛行相關神經眼綜合徵”，為此宇航員們在這次任務中使用一些非侵入性技術對其壓力進行測量。

  在第三天的任務中，最為關鍵的是進行太空行走，預計將會持續兩小時。艾薩克曼&&，他理解太空行走的風險性“意味着他和同伴將被死亡包圍”，但為此他們已經進行了長期的專門訓練。

  新一代艙外航天服接受考驗

  CNN稱，“北極星黎明”任務的核心是太空行走。多年來，在國際空間站需要外部維護時，進行艙外活動一直是美國國家航空航天局宇航員的常規任務之一，但此前還從來沒有私人企業嘗試過這樣的太空行走。根據計劃，載人“龍”飛船上的艾薩克曼和吉利斯將負責在這次太空出艙行走，而波蒂特和梅農則留在飛船內進行支援。艾薩克曼透露，由於飛船內外都有很多攝像頭，屆時將對太空行走的全過程進行現場直播。

  吉利斯在接受CNN採訪時透露：“這次任務中我們沒有氣閘。”氣閘是國際空間站上為宇航員太空行走而專門配備的特殊減壓室。根據吉利斯的説法，“北極星黎明”任務中將採取“一種非常新穎和不同的方法”來進行預呼吸過程，包括“緩慢降低機艙壓力和提高氧氣濃度”。

  在這次任務中，SpaceX研製的專用艙外航天服也將首次接受考驗。不同於該公司此前已經多次使用過的艙內航天服，在太空行走時宇航員需要抵禦宇宙空間高能粒子帶來的輻射、極端溫度變化以及微隕石的撞擊，同時又要保證一定的行動自由度，艙外航天服的研製難度非常高。

  艾薩克曼説，這次配備的艙外航天服是SpaceX經過數百小時測試不同材料的結果。相比目前國際空間站使用的老式艙外航天服，SpaceX在5月發布的新型艙外航天服更為輕便、靈活和現代化，“這得益於材料製造、接頭設計、增強的冗余保障以及頭盔面罩抬頭顯示器（HUD）的集成方面的一系列進步”。

  該航天服主體部分借用了“獵鷹”火箭和“龍”飛船上使用的新型熱管理織物和阻燃材料，手指、肩膀和肘部的關節運動更為平滑順暢，活動限制範圍更小；聚碳酸酯頭盔採用3D打印技術，面罩上配備有防眩光和防霧處理的涂層，宇航員在太空行走時，頭盔內置的抬頭顯示器會提供實時的壓力、溫度和相對濕度讀數。

  與國際空間站使用的老式艙外航天服不同，“北極星黎明”任務採用的航天服沒有配備笨重的生命支持系統，而是通過連接到飛船的長軟管獲得氧氣支持，但這也意味着參加這次任務的宇航員難以像國際空間站的同行那樣隨意行走。

  能否被NASA選中備受關注

  CNBC網站稱，SpaceX研製這套全新的艙外航天服只用了兩年半時間。SpaceX方面&&，該航天服接受了高輻射和極寒環境下的全面測試，甚至被帶到了新墨西哥州白沙導彈靶場，模擬它被以每小時1.7萬英里高速飛行的微隕石擊中時，能不能承受撞擊並避免出現漏洞。

  SpaceX強調説，艙外航天服在設計上充分考慮了可擴展性，將允許個人定制以適應“不同人的體型”，這樣就可以在未來為月球、火星、在近地軌道上工作的人提供數百或數千套航天服。

  CNN提到，由於目前使用的老式艙外航天服是20世紀80年代製造的，從21世紀初，NASA就開始研製新一代艙外航天服，但進展始終緩慢。因此未來SpaceX公司研製的艙外航天服會不會被NASA選用，也受到各界的高度關注。