美国舱外航天服热控技术研究进展

丰茂龙 黄家荣 范含林 钟 奇

（中国空间技术研究院总体部）

1 引言

随着载人航天技术的发展，航天员的出舱活动变得越来越频繁，如登月探测、火星探测及建立国际空间站等，宇宙空间的深冷背景及环境的复杂多变性给航天员的出舱活动（Extravehicular Activity，EVA）带来了严重的阻碍，必须进行隔热处理，但航天员的新陈代谢热量需要排散，所以要做好舱外航天服的热控系统设计，保证航天员在合适的温湿度下完成出舱任务。各国的载人航天研究机构先后开发了多种舱外航天服的热控方法，其中最主要的就是以水升华器为散热部件的热控系统，水升华器具有体积小、重量轻[1]，在失重和热负荷变化的条件下能够可靠工作等优点，因此深受热控研究者的青睐。图1为水升华器示意图。但是水升华器是消耗性热控部件，其使用在一定程度上受环境的影响，于是产生了利用辐射器进行散热或者两者耦合的航天服热控系统。

图1 水升华器结构示意图

目前各航天大国均在进行水升华器系统的研究开发，美国是舱外航天服热控技术最先进的国家，本文查阅了美国近年发表的相关文献，对其舱外航天服热控系统的研究做了调研，给出了美国舱外航天服热控制技术研究的最新进展。本文对我国的舱外航天服热控技术研究及热控系统设计工作具有一定的指导作用和借鉴意义。

美国从20世纪50年代就开始进行舱外航天服热控技术的研究，早期主要是水升华器热控系统的研究，并在随后的“阿波罗”计划中得到第一次实际应用[2,3]。……