宇航服的進化：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身穿臃腫宇航服的人。而科學家正在試圖通過改變這樣的形象。在不久的將來，我們在電視上看到的宇航員將身穿一種類似緊身衣的輕薄高科技防護服，而且這種太空服還能根據(jù)周圍環(huán)境的不同改變顏色。 　　有點像“超人”緊身服 　　美國麻省理工學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)動的人工肌肉纖維，以此增強人的力量和耐力。 　　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(Extra Vehicular Activity)的攀登工具等。 　　麻省理工學院航空學、太空航空學以及工程系統(tǒng)學系教授達瓦·紐曼說：“我們?nèi)ピ虑蚝突鹦?，并不是為了呆在棲息地里。進行艙外活動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，從而讓宇航員行動自如。” 　　紐曼是“生物服裝系統(tǒng)”項目的負責人。這項研究涉及多個領(lǐng)域，旨在校準宇航員的表現(xiàn)、尋找現(xiàn)階段宇航服設(shè)計的改進辦法以及為新一代的宇航服尋求新奇的想法。該項目的資金來源于美國宇航局(NASA)的先進理念研究所。 　　便攜生命支持系統(tǒng) 　　紐曼介紹說，“生物服裝系統(tǒng)”將由一套緊身服和一個增壓頭盔組成。正在進行的研究旨在理解、模擬和預(yù)測身穿這種宇航服的宇航員在從事所有簡單和復(fù)雜運動時的各種可能狀況。 　　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置于“生物服裝”的氣管進入手套和靴子內(nèi)部。 　　紐曼指出，今天臃腫的宇航服對宇航員的活動限制很大，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。但是對于一個先進的、用于月球和火星的探索宇航服來說，靈活性和質(zhì)量小是極為重要的。” 　　紐曼和她的同事認為，把研究成果轉(zhuǎn)化成能夠?qū)嶋H運用的宇航服，關(guān)鍵在于一些技術(shù)進展。而制作“生物服裝系統(tǒng)”所需的開放式泡沫(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)等在過去幾年里都發(fā)展迅速。 　　不需額外攜帶氧氣 　　紐曼等人已開始研究一項獨特的建模技術(shù)，例如采用3D激光掃描人體，然后運用數(shù)學建模和結(jié)構(gòu)技巧，計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)宇航員的體形進行定制。激光掃描和電子編織技術(shù)讓這一點成為可能。 　　另外，先進理念研究所還資助了一項“變色龍服(Chameleon Suit)”的項目，正如項目名稱所體現(xiàn)的那樣，旨在開發(fā)出能夠根據(jù)環(huán)境以及宇航員對溫度的要求來改變顏色。 　　“生物服裝系統(tǒng)”科學家希望實現(xiàn)的最終目標是，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。