寫在前面
在地球上，我們的大氣層為我們提供了生存所需的環境條件，比如呼吸的空氣、免受太陽輻射的保護、溫度調節和合適的大氣壓。在太空中，這些保護都是不存在的。例如，太空中沒有氧氣，空間溫度為-273°C。所以，人類要想在太空中生存，就必須要自己想辦法了，創造可生存條件。所以宇航服的設計只有兩個目的，第一個目的就是保命，第二個目的就是科學研究。
宇航服提供了維持生命的條件，如氧氣、溫度控制、加壓外殼、二氧化碳清除裝置以及免受陽光、太陽輻射和微小流星體的保護模塊。這是一個宇航員在地球大氣層外工作的生命維持系統，也是宇航員最重要的一層生命保障。航天服已被用於許多重要的太空任務。這些措施包括協助部署有效載荷、 檢索和維修軌道衛星設備、外部檢查和修復軌道器，以及拍攝驚人的太空圖片。
宇航服的原料
製造宇航服所用的原材料很多。織物材料包括各種不同的合成聚合物。最內部的一層是由尼龍三角材料組成的。另一層由彈性可磨損的氨綸聚合物組成。另外還有一層聚氨酯塗層尼龍，用於內部加壓。使用的其他合成織物包括氯丁橡膠(一種海綿橡膠)、Mylar、Gortex、Kevlar和Nomex。
除了合成纖維以外，其他原材料也具有重要作用。而玻璃纖維是上半身的主要材料，還有鋰氫氧化物則被用於宇航員太空行走過程中去除二氧化碳和水蒸氣的過濾器。一種銀鋅混合物電池，這會為宇航服提供動力。塑料管被編織到織物內部，這樣可以運輸冷卻水到整個宇航服。一種聚碳酸酯材料用於製造頭盔的外殼。其他組件用於組成電子電路和宇航服控制器。
設計與模塊
一件宇航服是由80多家公司生產的各種量身定做的組件製成的，如果從頭開始研發的話可能需要4個億美元以上的資金，單純的複製也需要幾千萬美金。零件尺寸從3-17釐米的墊圈到76.2釐米長度的零件不等。EMU由18個單獨的模塊組成。
首先初級生命維持系統是一個獨立的揹包，裝有氧氣供應、二氧化碳過濾器、電力和內部通訊設備。它為宇航員提供了生存所需的大部分東西。長達7小時的氧氣儲存在宇航服的水箱裡。在宇航服上還有一個次級氧包。這提供了額外30分鐘的緊急氧氣，這是突發情況利用的，平時不會動，但是會經常檢查。
頭盔是一個大的塑料加壓裝置，脖子那裡有一個頸環和一個通風配墊，還有一個清洗閥，它可以和緊急氧氣裝置一起使用。在頭盔裡，有一根吸管放在飲料袋上以防宇航員在執行任務的時候口渴，通常艙外活動都需要5個小時甚至10個小時以上。頭盔部分還有一個遮光的面罩和一個記錄活動的照相機。 宇航服還配備了一個尿液收集系統，以便在宇航服內休息。MSOR 組件會連接到頭盔的外部，它由耳機和傳聲器構成，還有四個小的燈，在需要的地方可以發出額外的光，護目鏡是需要手動調整的，為的是保護宇航員的眼睛 。
上半身的衣服為了保持溫度，外衣下面穿的是液體恆溫服，它由恆溫管組成，恆溫管中有液體流過。內衣是一件由氨綸組成的網狀整體套裝，它是有一個拉鍊的。內部有近百米以上的塑料管纏繞在一起，在其中循環恆溫水。 正常情況下，循環水保持在4.4~9.9°C。溫度由顯示器控制板控制。
下半身裝配是由褲子，靴子兩個部分組成。膝蓋和腳踝關節會和腰部進行連接。而褲子本體的一層由聚氨酯包覆尼龍的特殊壓力材料組成。另一層是由滌綸的特殊層和一件由氯丁橡膠塗層的尼龍組成的外熱衣。它還有五層滲鋁尼龍和一層由特氟龍、凱夫拉和諾梅克斯（翻譯）組成的織物表面層。通過調整大腿和腿部的環狀東西，宇航服的的這一部分可以變得更短或更長。靴子有一個絕緣的腳趾帽，以提高保溫性能。尿液儲存裝置位於宇航服的這一部分。舊型號的儲存裝置可容納950毫升液體。
手臂組件是可調的，就像下軀幹組件一樣。在手套裡，微型電池加熱器會在每個手指那裡緩緩發熱。該單元的其餘部分被填充物和額外的保護外層覆蓋。
上半身是用玻璃纖維和金屬製造的。上半身宇航服擁有頭盔、手臂、生命維持系統顯示器、控制模塊和下軀幹等大部分裝備的附件。它包括氧氣瓶、儲水罐、副液壓泵、汙染物控制盒、調節器、傳感器、閥門和通訊系統。氧氣、二氧化碳和水蒸氣通過宇航員腳和肘部附近的通風模塊“離開”宇航服。上半身的一個飲用水袋可以容納多達907.2克的水。 宇航員可以在任務期間直接痛快的喝一杯。
安裝在胸部上的控制模塊可以讓宇航員監控宇航服的狀態，這個控制模塊會連接到外部的液體和電力來源。它包含所有的機械和電氣操作的控制，這是一塊視覺顯示面板。這種銀鋅，是一種可充電電池，運行在17伏特左右，是用來給宇航服供電的。該控制模塊與上半身預警模塊集成在一起，以確保宇航員瞭解宇航服內部環境的狀況。這套衣服通過臍帶連接到軌道器上。
這套宇航服在地球上重約124.8公斤，產品預期壽命約為15年。
太空服是模塊化的，所以可以由多名宇航員一塊用。四個基本的可互換部分包括頭盔、上半身、手臂和下半身。這些部件是可調整的，因為宇航服必須適應95%以上的宇航員體型。每一組手臂和腿都有不同的尺寸，可以對其進行微調。
穿著過程
穿上太空服大約需要15分鐘。為了穿上航天服 宇航員首先穿上含有液體冷卻和通風系統的下身，靴子被附在上面。接下來，宇航員可以穿宇航服的衣服了，在更衣氣閘室的一個特殊的 連接器上裝有生命支持揹包，把它和環部連接起來，然後戴上手套和頭盔，這樣就可以啦。
製造過程
航天服的製造是一個複雜的過程。我覺得他可以分為兩個生產階段。首先，構造各個模塊。然後這些模塊在一個主要的製造地點集合在一起，比如美國宇航局在休斯敦的總部，這裡可以進行組裝。這也是大多數火箭製造的方法。
具體的方法步驟太多了，在這裡就簡單介紹一下吧，首先頭盔和麵罩可以用傳統的吹塑技術製作，之後的生命維持系統的所有模塊都製作好，最後把它們連接到硬件芯片模塊上，這個過程非常複雜。控制模塊的話，首先關鍵部件分別建立在不同的單元中，然後進行組裝。這種模塊化方法允許關鍵部件在需要時易於拆卸維修。胸部安裝控制模塊包含所有 電子控制、數字顯示器和其他接口。
冷卻模塊在壓力層內。它由尼龍、氨綸纖維和液體冷卻管組合而成。尼龍三角首先被切割成一個內衣樣的形狀。同時，氨綸纖維被編織成一片織物並切割成相同的形狀。之後安裝一系列冷卻管 ，然後把它們固定在一起。下半身、手臂裝配和手套的製作方式相似。主要就是將不同層的合成纖維編織在一起，然後切割成合適的形狀。連接環放在兩端，各節連接在一起。手套配有微型加熱器，別忘了必須要覆蓋絕緣墊。
硬上軀幹是用玻璃纖維和金屬組合製造。它有四個開口，包括褲子，兩個手臂和頭盔。此外，在生命支持揹包和控制模塊的地方添加了適配器。最後，所有模塊統一送往美航局進行組裝。
模塊供應商在生產過程的每一步都需要進行質量控制測試。這確保了每個部分都符合嚴格的標準，之後也必須在空間的極端環境中進行測試。美國宇航局還對完全組裝的西裝進行測試。質量控制測試是至關重要的，因為一次故障可能對宇航員造成可怕的後果。
未來的宇航服是什麼樣子的呢？
首先會更帥，更輕便，更易於操作，主要還是會體現在功能的集成上。
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