未来的宇航员和太空游客可以穿3D打印的宇航服

　　下一代的宇航服可能会非常个性化宇航员们就是为它而来的。
　　科幻宇航服的设计通常比现在的航天飞机宇航员穿的更合身、更舒适。
　　设计一件伟大的宇航服需要艰苦的工作。通常来说，这是一次成功的任务的关键，一个好的任务可以让远离地球的生命变得轻而易举，但一个坏的任务可以让宇航员的生活发生翻天覆地的变化。
　　没有人愿意带着瘀伤和肩膀受伤从太空回来，但这正是一些宇航员不得不面对的。然而，这些伤口并不是由卫星碰撞或深空异常引起的，它们通常是由宇航员自己的制服引起的。
　　多年来，NASA尝试了几种不同的策略来完善下一代宇航服。从水星号的宇航服到现在的舱外探索机动装置（xEMU），宇航员服装的历史是一个传奇，有时也会有一些灾难。
　　有鉴于此，作为NASA先进概念研究所（NIAC）计划的一部分，一名前航天飞机任务宇航员希望未来的太空服完全可定制。邦妮邓巴（BonnieDunbar）现在是德州农工大学（TexasAMUniversity）的航空航天工程教授。她说，20多年来，她一直在思考如何让宇航员的服装更安全、更舒适。
　　邦妮邓巴1984年在和平号空间站穿着定制的俄罗斯索科尔套装。
　　太空服真的不像你在商店里买的套装，邓巴说。这只是一个人形的宇宙飞船，所以它非常复杂。随着许多商业太空旅行者自己穿上宇航服，廉价且相对快速的宇航服生产将会增多。
　　邓巴的提议，被称为太空服数字线，是NASA今年选出的12个概念之一，获得17。5万美元的资助，以证明他们的设计在未来9个月内的可行性。它将流行的科幻比喻与使用生物特征数据和数字工具的相当现代的制造概念相结合。
　　邓巴说：我可以用数字方式建造它，看看它在机械上的表现，然后再进行生产。
　　该系统使用光和两个全身运动扫描仪来建立一个3D图像，电脑只需20秒就能建立一个人的数字孪生兄弟。从那里，邓巴的团队可以修改和定制太空服，以满足每个人的需求。在地球上和太空飞行中，简化设计和制造过程也可以让宇航员和未来的太空游客用3D打印出新的宇航服，而且在任何地方修复旧的宇航服只需几分钟到几个小时。
　　随着数百名宇航员和未来的太空游客计划前往最后的边疆，在创纪录的时间内制造出合身、可穿的宇航服的梦想将与过去相比，类似于一个现代奇迹。
　　在从1961年到1972年的阿波罗任务中，每位宇航员都获得了三套定制的宇航服。这种材料是用特殊材料制造的，比如beta布（一种由玻璃编织而成的织物，表面涂有防火聚四氟乙烯），而且现在的施工技术已经过时，据说很多宇航员对这种材料都很满意。但1981年航天飞机计划开始后，更多的宇航员意味着大小尺寸分布更大。因为没有标准的人类，所以很难适应这么多不同的形状和大小。
　　为了降低成本，美国宇航局只制造了18种不同的宇航服来容纳近200名宇航员，这并不总是最好的结果。虽然一般的船员平均有7人左右，但并不是所有人都能穿一套西装。
　　在2011年这个项目结束之前，一些宇航员报告说，由于宇航服内部的压力阻力，他们的指甲脱落了，而且几乎失去了50的力量（想象一下，在一个巨大的气球里，你的每一个动作都会受到阻力）。由于只有两名机组人员需要能够进行太空行走或在航天飞机外冒险，所以宇航服几乎没有固定。2019年，在两名宇航员安妮麦克莱恩和克里斯蒂娜科赫都要求穿中号宇航服后，美国宇航局最终取消了全女性太空行走的计划，但却被告知国际空间站只有一件能承受太空严酷条件的宇航服。
　　如今，邓巴认为，回到可定制太空服的最初理念，将最大限度地减少行星外探索的物理风险，并改善现代设计的几个特点。
　　她说：在套装的历史中，我很清楚，无论出于预算原因，我们都没有最适合每个人的套装，而且我们还拥有良好的灵活性。但她的团队的目标是打造一款灵活多变的西装，穿着它你都不知道。
　　一套好的宇航服至少还有两件事要优先考虑：高能见度和保护宇航员免受极端恶劣环境的能力。在大多数情况下，这意味着它必须能够在没有任何物质（包括氧气）的完美真空空间中生存。
　　虽然这样的宇航服可以让宇航员有效地探索月球和火星的表面，但邓巴还设想将这一概念扩展到地球上恶劣环境的防护装备，特别是为从事海底工作或徒步穿越南极洲的研究人员提供的防护装备。
　　但这样一个现代工程奇迹在未来还会有多远呢？
　　普渡大学（PurdueUniversity）工业工程教授文森特达菲（VincentDuffy）表示：技术已经具备了。我们接下来要做的是将它们组合在一起，以一种证明概念的方式。
　　达菲作为人类数字建模专家加入了邓巴的团队，他说，这需要一个有远见的人来弄清楚，这种规模的项目是否能在商业化后变得实用、负担得起。
　　他解释说：这是一个非常好的事情，只要它是功能性的，就可以应用。
　　3D打印和制造技术的进步带来了无数的技术奇迹，而这个新兴市场也同样扩展到了太空工业。一些研究人员甚至想使用3D打印技术来帮助创造空间家具。
　　虽然大批量生产个性化航天服的挑战可能还有很长的路要走，但达菲很乐观地认为，到最初九个月的研究结束时，这个项目将是美国宇航局将独特的制造技术应用于太空旅行的第一个项目。在未来，只要按一下按钮，你就可以拿着一件新的太空服。谁知道呢，你可能会比一月份就在等候名单上的普锐斯更快得到这辆车。