8月17日，據中國載人航天工程辦公室消息，神舟十二號航天員乘組將於近日擇機執行第二次出艙活動。大家可能有所不知，中國航天員進行中國空間站建造期間的出艙活動，身上穿的這套艙外航天服是我國研製的全新第二代“飛天”航天服，對比第一代艙外航天服有了巨大的進步。
那麼，這些堪稱“價值連城”的衣服都有哪些高明之處呢？人類未來的艙外航天服還將會有哪些改進？
7月4日，航天員劉伯明穿第二代“飛天”出艙
世上最昂貴的“衣服”
神舟七號任務出艙時，航天員翟志剛穿的是第一代“飛天”艙外航天服。據公開資料介紹，“飛天”艙外航天服雖然借鑒了俄羅斯成熟的“海鷹”艙外航天服設計，但總體上還是我國自主研製生產的。
翟志剛穿第一代飛天艙外航天服出艙
神舟七號任務是我國首次執行艙外活動，是“飛天”艙外航天服的首次實際運用。為了以防萬一，相關人員在神舟七號氣閘艙中，還備有一套俄羅斯的“海鷹”艙外服。神舟七號出艙任務成功，證明了我國“飛天”艙外航天服設計的可行性和可靠性。
艙外航天服相當於一個獨立的“小載人飛船”，其造價十分昂貴。據新華社報道，我國第一代“飛天”艙外航天服一套造價高達3000萬人民幣！
多年後，我國第二代“飛天”航天服亮相，相對第一代航天服又有了不小的改進提高。
第二代飛天艙外航天服
第二代“飛天”航天服的綜合性能和技術指標都有顯著提升。據中央電視台報道，第一代“飛天”艙外服最多只能支持航天員在艙外活動4個小時，只能重複使用5次，而第二代“飛天”艙外服具有支持航天員8個小時艙外工作的能力，重複使用次數也提高到15次。
我國第二代“飛天”艙外服性能的提高，增強了航天員執行艙外活動的能力，為中國空間站建造提供了有力的支撐。
此前上天的第一代“飛天”艙外服造價就高達3000萬人民幣，現在新研製的第二代“飛天”航天服造價自然也不低。當然，外太空環境如此惡劣，作為“迷你載人航天器”的艙外航天服十分複雜，造價昂貴也在情理之中。
美國曾為航天飛機項目研製的艙外航天服共15套，當時單價為1500萬美元，如果考慮幾十年來的通貨膨脹，相當於現在的1.5億美元，艙外航天服真不愧是世界上最昂貴的衣服。
二代“飛天”改進多
據報道，第一代“飛天”艙外服自2004年開始研製，幾年時間裡突破和掌握艙外航天服技術，解決了中國艙外服的有無問題。神舟七號任務到現在已經過去了13年，艙外航天服設計團隊精益求精，針對中國載人航天任務的發展和需求，自主研發進行了大量改進。
飛天艙外航天服的頭盔
不久前，中國載人航天工程航天員系統副總設計師張萬欣接受採訪時指出，第二代艙外航天服主要進行了3個方面的重大改進：首先是改變了航天服的結構布局設計；其次是提高了航天服的使用壽命；最後是提高了人服能力。第二代“飛天”艙外航天服相比第一代，不僅更為安全可靠，使用時間和壽命更長，而且測試維護性更強，穿着使用更舒適，可以滿足未來空間站建設和運行階段長時間艙外工作的需求。
航天員準備進行出艙活動程序訓練
第二代“飛天”艙外服讓航天員感到不僅更易用，而且更舒適。據報道，第二代“飛天”艙外服重量高達130公斤，從裡到外有6層之多，內部壓強也有0.4個大氣壓。如果按常理推斷，這麼笨重臃腫的衣服肯定是很不好穿的，然而根據官方媒體報道介紹，第二代“飛天”艙外服可以滿足1.6~1.8米身高的航天員穿着使用，它在適體性上採用一對多設計，一套航天服可通過調節尺寸滿足所有航天員適體穿着的需求。
另外，第二代艙外航天服穿脫起來也十分方便快捷。地面試驗時，人們穿起它只需要約3分鐘，最多也不超過5分鐘。
劉伯明和湯洪波在“天和”內整理飛天艙外服
第一代“飛天”艙外服關節基於仿生原理了採用了“蝦”結構，保證了密封性和靈活性，但它在實際出艙中表現並不完美，翟志剛艙外爬行時就顯得有些吃力。而第二代“飛天”艙外服關節部位使用小型化氣密軸承等措施進行改進，大大提高了關節靈活性，減少了航天員艙外活動時的體能消耗。
第一代“飛天”艙外服的手套可握住25毫米的鉛筆粗細的東西，第二代“飛天”艙外服改進的加壓手套能握住直徑5毫米的物體，這對開展精細的艙外操作是十分有利的。
此外，第二代“飛天”艙外服的攝像機和照明燈整合更充分，首次實現了航天員手臂操作區和胸前控制區的一體化集成照明設計，比原來的“飛天”艙外服以及美俄艙外服的分體式照明方案更先進，為航天員艙外活動提供了更好的助力。
飛向深空的保障裝備
人類載人航天活動正在從近地軌道走向深空。目前，美俄正在準備載人登月，美國還在為載人登月和載人登火研製新一代艙外航天服。
未來的艙外航天服將服務於月球軌道站、載人登月和月面基地等任務，採用一系列改進措施。未來的艙外航天服將採用更先進更輕量級的結構，輕量堅固的結構能降低航天服的重量。考慮到深空發射需要的能量更大，降低重量有明顯的經濟效益，而月球和火星表面都有重力，重量輕一些也將減少航天員艙外活動的體力負擔。
未來的艙外航天服可能還將進一步提高內部壓力。現在的航天服一般都是0.3~0.4個大氣壓的內壓，雖然不太膨脹，有利於航天員活動手腿關節，但低氣壓下很容易出現減壓病，航天員在出艙活動前，需要進行長時間的吸氧排氮活動。
美國未來的艙外航天服計劃將進一步提高內部壓強，這樣吸氧排氮時間可以大大減少。如果進一步提高到0.6個大氣壓，甚至更高的壓強，吸氧排氮甚至可能省下來，可以支持更頻繁的出艙活動。
2019年，美國宇航局公布的新一代航天服
此外，未來的艙外航天服還將進一步提高關節的靈活性，這不僅有利於軌道失重環境下的艙外操作，對有重力的月球和火星表面活動，包括最基礎的月面行走等操作，也將更為靈活和容易。
當然，未來艙外服在提高內部壓強的情況下，提高關節靈活性的難度相當大。另外，未來的艙外航天服在適體性上也將進一步改進，比如更方便的穿脫能力和體形適應性，更好的頭盔視野和通信性能，更精細的環境控制能力，為航天員提供更舒適的艙外活動環境，以便更好地在真空等惡劣環境下開展艙外活動。
未來的艙外航天服要支持人類登月，甚至登火，月球表面存在大量極為細小的塵埃，對航天服和航天員有很大危害。作為人類走向深空的保障裝備，未來的艙外航天服還要精心設計防塵埃措施，比如採用整體式背部穿脫，以及將艙外服置於登月艙和月球車外部，最大限度減小月球塵埃對航天器和航天員的危害。