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第1章 引言1

第2章 挺进太空3

第3章 航天服基础知识12

3.1 航天服种类12

乘员逃生／救援／发射／返回舱内航天服12

舱外航天服14

舱内／舱外兼用航天服15

3.2 航天服研发面临的挑战16

太空真空环境vs人类对气压的需求16

压力层的动力学特征及其对关节活动性的影响17

压力选择和减压18

友好的航天服环境19

热与辐射防护及控制23

太空阳光直射防护25

空间碎片26

太空硬件费用27

第4章 发射／返回航天服：过去、现在和将来28

4.1 美国国家航空咨询委员会（NACA）／美国国家航空航天局（NASA）X-15计划（1954—1968年）29

4.2 水星计划（1959—1963年）36

4.3 双子星、阿波罗以及美国空军的两用航天服39

4.4 航天飞机乘员逃生系统研究与开发（1971—1979年）39

4.5 航天飞机弹射逃生服（1981—1982年）44

4.6 航天飞机发射／返回航天服（1987—1995年）47

4.7 航天飞机先进乘员逃生航天服（1990年至今）51

头盔组件53

头戴通信组件（CCA）53

套装组件54

手套组件56

抗荷服（AGS）组件56

自动安全功能56

4.8 航天飞机乘员逃生系统概述57

4.9 满足未来舱内活动安全的要求60

第5章 双子星计划：空间探索和太空作业的第一步70

5.1 早期的安全警告71

5.2 双子星压力服的演变和发展73

5.3 双子星4号舱外系统的发展77

5.4 双子星4号：美国第一次太空漫步82

5.5 双子星5号～双子星7号的目标和航天服系统（1965—1966年）83

双子星5号任务83

双子星7号／6A号任务：目标和结果84

5.6 双子星8号～双子星12号的航天服系统及其经验（1966年）87

双子星8号的任务目标及系统说明87

双子星9A号航天服系统的改进及目标94

双子星10号任务的变化及其目标99

双子星11号任务的硬件改进及其目标103

双子星12号变更及其目标104

从双子星计划获得的经验教训108

第6章 阿波罗：人类开始探月之旅111

6.1 阿波罗航天服计划之前（1960—1962年）112

6.2 初始阿波罗航天服组件计划（1962—1964年）115

6.3 “月球跳跃者”飞越的可能性（1963—1965年）132

6.4 月球漫游车（1963—1972年）134

6.5 通过重新计划和创造恢复航天服系统（1963—1965年）136

开发月球“背包”（1963—1965年）136

同步研发“登月航天服”（1964—1965年）144

19.5 年舱外压力服竞赛170

6.6 阿波罗第一批压力服（大约在1965—1967年）171

6.7 完成阿波罗之旅（1965—1972年）174

进入轨道（1965—1967年）174

阿波罗7～10号：舱外活动装置及其使用（1968年）177

阿波罗11～13号：舱外活动装置经验（1969—1970年）186

阿波罗14号：舱外活动装置配置（1970年）193

阿波罗15～17号：舱外活动装置——现有系统改进及其使用（1968—1972年）194

6.8 阿波罗航天服系统简评206

第7章 关于已取消的阿波罗任务的先进航天服研发208

7.1 早期的先进航天服（1962—1965年）209

7.2 第三批阿波罗航天服竞赛（1966—1971年）214

利顿公司215

美国航空航天局艾姆斯研究中心222

国际橡胶有限公司224

汉密尔顿标准公司224

大卫·克拉克公司226

盖瑞特公司AiResearch分部229

韦伯联合公司233

NASA载人航天器中心235

7.3 后期阿波罗航天服小结236

第8章 美国空军航天服237

8.1 美国空军X-20计划（1958—1963年）237

8.2 美国空军早期的航天服研发活动（1959—1964年）239

8.3 载人轨道实验室舱内／舱外通用航天服计划242

MOL IEVA航天服研发进展（1963—1966年）245

MOL IEVA航天服生产合同（1967—1969年）255

8.4 其他MOL航天服系统262

MOL“专用舱外活动”航天服研发（1967—1969年）262

与MOL相关的灵长类动物航天服（1964—1969年）266

8.5 美国空军继续对舱外航天服研发提供支持（1970年至今）269

第9章 天空实验室和阿波罗-联盟号试验项目航天服系统（1969—1975年）271

9.1 空间站计划271

9.2 压力服：站在阿波罗的肩膀上274

9.3 舱外活动生命保障系统发展：脐带回归276

航天员生命保障组件硬件和操作278

压力控制单元279

第二氧气包285

生命保障脐带289

仪表系统与告警系统291

9.4 天空实验室舱外／舱内活动经历291

9.5 天空实验室评论302

9.6 阿波罗-联盟号测试项目303

第10章 航天飞机计划：轨道舱外活动发展成熟307

10.1 航天飞机舱外活动装置的研发（1971—1979年）308

要求和技术的发展308

航天飞机舱外活动装置合同竞争（1976—1977年）314

需求变化及舱外活动装置的进一步发展（1977—1983年）321

载人机动装置研发329

舱外活动灯和头盔电视摄像机330

10.2 航天飞机舱外活动装置：基线配置（1979—2002年）332

生命保障系统合同尾部项目337

航天服组件合同尾部项目339

配套与附属部件342

19.0 年之前对于航天飞机舱外活动装置的逐步改进343

基线飞行服务346

基线舱外活动装置总结362

10.3 国际空间站的增强型舱外活动装置（1990年至今）363

系统级的增强364

舱外活动简易救援装置（SAFER）366

压力服的增强370

生命保障系统的增强377

尺寸的考虑因素和应用380

日本购买美国舱外活动装置383

增强型舱外活动装置的飞行经历385

航天飞机舱外活动装置总结392

第11章 未来舱外活动与行星探索计划394

11.1 具有持续影响力的零重力环境下的航天服研发396

零预呼吸服研发工作（1982—1985年）398

艾姆斯研究中心AX-5硬压力服（1983—1989年）407

自由号空间站的先进舱外活动装置（AEMU）（1985—1990年）410

继续先进压力手套的研发工作（1991—1999年）423

海洋工程空间系统（OSS）公司——新加入的参赛者（1988年）426

11.2 国际合作与相互影响427

11.3 不同于星座计划的重返月球与火星登陆计划434

企业针对舱外航天服的研发工作（1989年至今）434

NASA资助的研发工作最终诞生了星座计划（1994—2007年）444

霍尼韦尔公司／大学机械抗压的发展（2000—2002年）453

前瞻性的承包商研发工作（1996年至今）458

11.4 星座航天服系统（2007—2010年）470

星座航天服系统竞赛之前的研发工作470

星座航天服系统竞赛、授予合同和撤销合同471

后记479

附录A 美国航天服系统概览480

附录B 美国舱外活动信息516

参考文献531