宇航服的進(jìn)化：從臃腫笨拙，到流線型的輕便。 　　一提到宇航員，人們腦海中的形象是一個(gè)身穿臃腫宇航服的人。而科學(xué)家正在試圖通過(guò)改變這樣的形象。在不久的將來(lái)，我們?cè)陔娨暽峡吹降挠詈絾T將身穿一種類似緊身衣的輕薄高科技防護(hù)服，而且這種太空服還能根據(jù)周圍環(huán)境的不同改變顏色。 　　有點(diǎn)像“超人”緊身服 　　美國(guó)麻省理工學(xué)院的研究人員正在研發(fā)一套“生物服裝系統(tǒng)(Bio-Suit System)”。這種類似“第二層皮膚”的衣服表面，將噴有一層可被有機(jī)生物分解的涂層。該涂層能夠在布滿灰塵的行星環(huán)境中保護(hù)宇航員。而且，在這種所謂的“第二層皮膚”中，還能嵌入由電力驅(qū)動(dòng)的人工肌肉纖維，以此增強(qiáng)人的力量和耐力。 　　此外，“生物服裝系統(tǒng)”中還能內(nèi)置通信設(shè)備、生物傳感器、電腦甚至用于太空行走等艙外活動(dòng)(Extra Vehicular Activity)的攀登工具等。 　　麻省理工學(xué)院航空學(xué)、太空航空學(xué)以及工程系統(tǒng)學(xué)系教授達(dá)瓦·紐曼說(shuō)：“我們?nèi)ピ虑蚝突鹦?，并不是為了呆在棲息地里。進(jìn)行艙外活動(dòng)才是我們的主要目的。我們需要給宇航服瘦身，讓它變得就像是人身上的第二層皮膚一樣，從而讓宇航員行動(dòng)自如。” 　　紐曼是“生物服裝系統(tǒng)”項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人。這項(xiàng)研究涉及多個(gè)領(lǐng)域，旨在校準(zhǔn)宇航員的表現(xiàn)、尋找現(xiàn)階段宇航服設(shè)計(jì)的改進(jìn)辦法以及為新一代的宇航服尋求新奇的想法。該項(xiàng)目的資金來(lái)源于美國(guó)宇航局(NASA)的先進(jìn)理念研究所。 　　便攜生命支持系統(tǒng) 　　紐曼介紹說(shuō)，“生物服裝系統(tǒng)”將由一套緊身服和一個(gè)增壓頭盔組成。正在進(jìn)行的研究旨在理解、模擬和預(yù)測(cè)身穿這種宇航服的宇航員在從事所有簡(jiǎn)單和復(fù)雜運(yùn)動(dòng)時(shí)的各種可能狀況。 　　紐曼設(shè)想：宇航員穿上根據(jù)他/她的體形定制的、具有彈性的“生物服裝”后，再套上一層“硬殼”背心。背心上裝有一個(gè)便攜式生命支持系統(tǒng)，給身體提供氣體反壓力。氣壓能夠自由流入頭盔以及通過(guò)置于“生物服裝”的氣管進(jìn)入手套和靴子內(nèi)部。 　　紐曼指出，今天臃腫的宇航服對(duì)宇航員的活動(dòng)限制很大，此外，重量和質(zhì)量也是限制因素?！半m然在重力較小的環(huán)境中，那些限制不是大的障礙。但是對(duì)于一個(gè)先進(jìn)的、用于月球和火星的探索宇航服來(lái)說(shuō)，靈活性和質(zhì)量小是極為重要的。” 　　紐曼和她的同事認(rèn)為，把研究成果轉(zhuǎn)化成能夠?qū)嶋H運(yùn)用的宇航服，關(guān)鍵在于一些技術(shù)進(jìn)展。而制作“生物服裝系統(tǒng)”所需的開(kāi)放式泡沫(open cell foam)材料、記憶合金(muscle wire)等智能材料以及電子編織(electrospinlacing)技術(shù)等在過(guò)去幾年里都發(fā)展迅速。 　　不需額外攜帶氧氣 　　紐曼等人已開(kāi)始研究一項(xiàng)獨(dú)特的建模技術(shù)，例如采用3D激光掃描人體，然后運(yùn)用數(shù)學(xué)建模和結(jié)構(gòu)技巧，計(jì)算出人體各部位所受的壓力。 　　“生物服裝系統(tǒng)”重量小而且容易穿脫。它還能根據(jù)宇航員的體形進(jìn)行定制。激光掃描和電子編織技術(shù)讓這一點(diǎn)成為可能。 　　另外，先進(jìn)理念研究所還資助了一項(xiàng)“變色龍服(Chameleon Suit)”的項(xiàng)目，正如項(xiàng)目名稱所體現(xiàn)的那樣，旨在開(kāi)發(fā)出能夠根據(jù)環(huán)境以及宇航員對(duì)溫度的要求來(lái)改變顏色。 　　“生物服裝系統(tǒng)”科學(xué)家希望實(shí)現(xiàn)的最終目標(biāo)是，讓宇航員與宇航服之間能夠?qū)崿F(xiàn)像人與地球植物那樣的共生交互作用：宇航員呼出的二氧化碳和水蒸氣，在宇航服內(nèi)就能被重新轉(zhuǎn)化成為可呼吸的氧氣。