EMUs宇航服工作環境在近地軌道，與月球表面環境相似，因為月球幾乎沒有大氣，表面與宇宙空間環境非常接近，因此NASA在EMUs宇航服基礎上研發了xEMUs宇航服。從英文縮寫可以看出，xEMUs宇航服比EMUs宇航服多了一個X，這是探索的意思，增加了一個探索功能，即可以滿足宇航員進行月面探索。

出品：太空伊卡洛斯

2024年NASA要重返月球，這次NASA還準備了一名女性宇航員登月月球，至於登月的動機已經路人皆知了：要趕在中國實現載人登月之前先返回月球，同時，將月球作為一個跳板，實現載人登陸火星。要想重返月球，第一個難題就是宇航服如何解決，目前這個問題已經被攻克，NASA公開了新款宇航服，我們不妨深入分析下，這款全新的宇航服到底有哪些特別的地方。

圖注：2024年重返月球的宇航服示意圖。

早在阿波羅工程實施時期，NASA就已經開始設計現代宇航服，這就是艙外機動套裝，英文簡稱為EMUs。宇航員穿上EMUs宇航服可生存8個小時，且能夠在艙外（國際空間站）進行活動。這套宇航服從航天飛機時代就開始使用，1982年開始交付，已經有40年曆史了。隨便提一下，EMUs宇航服一開始不是根據女性宇航員的身形設計的，但2024年重返月球是個例外，有專門針對女性生理結構設計的模塊。

圖注：增強型EMUs宇航服是目前國際空間站上使用最先進的艙外宇航服

EMUs工作環境月球表面類似

美國航天局在啟動Artemis重返月球計劃後，要將第一批女性宇航員送至月球表面，且需要在月球表面進行大量科學活動，諸多原因的作用下，NASA開始翻新宇航服的設計。與航天飛機、載人飛船相似，登月宇航服要保障宇航員的生命，同時還要進行高效率的工作，換句話說，一套艙外宇航服其就是世界上最小的航天器！在航天飛機任務期間，使用EMUs宇航服的宇航員如同一個地球軌道衛星或者航天器，繞地球運行，與空間站保持相對靜止。從這個角度看，EMUs宇航服不僅可以防護惡劣的太空環境對人體的危害，還能阻擋地球和大氣層帶來的一些危險物質，安全性非常關鍵。

圖注：月球表面環境接近宇宙空間

圖注：月球表面溫度波動範圍，最高可達到120度以上，最低為零下180多攝氏度

EMUs宇航服工作環境在近地軌道，與月球表面環境相似，因為月球幾乎沒有大氣，表面與宇宙空間環境非常接近，因此NASA在EMUs宇航服基礎上研發了xEMUs宇航服。從英文縮寫可以看出，xEMUs宇航服比EMUs宇航服多了一個X，這是探索的意思，增加了一個探索功能，即可以滿足宇航員進行月面探測。從參數性能上看，xEMUs宇航服能夠扛住月面零下157攝氏度超低溫，並且也能抵抗白天時121攝氏度的高溫，為了保證宇航員的溫暖舒適度，宇航服需要兼備反光性和隔熱性兩種功能。

xEMUs宇航服突出了機動性

與阿波羅登月期間設計EMUs艙外機動套裝相比，xEMUs宇航服最大的亮點是能夠在月球表面自由自在的活動，甚至能夠翻跟頭，專門針對女性宇航員進行從頭到腳的量身定製，獲得更大的機動性和安全保障。阿波羅登月時期我們對月球表面的情況一無所知，宇航員活動區域的認知一片空白，所以我們看到在EMUs宇航服的設計上非常呆板，行走不便，於是宇航員就一跳一跳地在月球上移動，雙腿邁不開、雙手舉不高，四肢都宇航服束縛住了。

圖注：阿波羅登月期間，宇航員使用艙外機動套裝時摔倒，原因是膝蓋活動自由度不夠，腰部活動自由度不夠，導致宇航服無法彎腰。圖中可以看出，這位宇航員準備彎腰拿起一個實驗裝置，結果摔倒了。

圖注：Z-5版本的xEMUs宇航服正在水下進行測試。

全新設計的xEMUs宇航服首先解放了四肢，突出了機動性，個性登山靴鞋底非常靈活，宇航員可以多種身體狀態在月球上活動，僵直姿勢永遠變成歷史。這樣做無疑是提升了任務效率，幫助宇航員保持身體平衡，不易跌倒。我們之前也看到阿波羅登月宇航員踉踉蹌蹌地走路，還跌到了，那麼在2024年登月時就不會發生。

圖注：自由度較高的肩膀設計，可讓宇航員靈活操作器械

圖注：拿工具也變成更加方便

xEMUs宇航服給與宇航員一些身體部位：膝蓋和肩膀等更大的活動空間，解放了四肢。他們可以自由彎曲他們的膝蓋、扭動臀部，甚至還能把東西舉到頭頂上。舊款登月宇航服關於肩膀部分的設計依賴於滑輪和纜繩的設計，xEMUs宇航服則使用軸承來為宇航員提供更大的靈活性，還能實現手臂從肩部至手腕部位的來回旋轉活動。

巨大的揹包是生命保障系統

新款xEMUs宇航服仍保留熟悉的巨大揹包，其實揹包裡面還有氣體噴射裝置，可讓宇航員在數百米範圍內移動，當然不能飄太遠，存在一些危險性。宇航員所使用的電源、氧氣、補給等都裝入這個揹包，同時對二氧化碳、氣味和水分隔離和進行加壓氣密處理。隨著技術不斷革新，揹包的大小也在不斷地縮小，也就是說新款宇航服將安裝備份系統，如果宇航員在使用揹包的中途，一些功能失靈了，他們還可以使用備份功能。月面環境較為複雜，宇航員在探索過程中可能陷入某些撞擊坑月壤較松的地方，那麼生命保障系統可堅持8個小時以上，足夠其他宇航員前來救援。

圖注：巨大的揹包中是生命支持系統。

綜上，關於新款xEMUs宇航服的詳細參數NASA還沒有公佈，根據我們的分析，其大致與EMUs艙外機動套裝相同，在四肢自由度、移動方面更勝一籌，可進行更多的月球材料搬運、科研活動，且不會讓宇航員負重太多、不容易摔倒。