📌 宇航服 世界上最貴的衣服 每套價值1.5億美元 | 1K圖解 | NASA | EMU | xEMU | A7L | SpaceX | Apollo | Moon | Mars | Regolith
Original URL: https://youtu.be/rDZ_3uw7JH4
📌 宇航服 世界上最貴的衣服 每套價值1.5億美元 | 1K圖解 | NASA | EMU | xEMU | A7L | SpaceX | Apollo | Moon | Mars | Regolith
【容易懂 Easy Know】
想像一下,如果你沒有太空衣保護,突然漂到外太空會發生什麼事?首先,千萬不要憋氣,因為你肚子和肺裡的空氣會快速膨脹,讓你的肺部受傷。接著,你的身體會像氣球一樣稍微膨脹一些,皮膚會感到癢,眼睛會模糊,大概15秒後你就會失去意識。雖然外太空很冷,但你不會立刻結冰,因為沒有空氣傳導熱量。你的口水、眼淚和血液會慢慢變成蒸氣,像水慢慢煮開一樣。如果在90秒內被救回,你還有機會活下來!但即使活下來,外太空的太陽輻射和高能射線也會非常危險。所以,太空衣就像是迷你太空船,它能幫太空人保持正常呼吸、體溫,抵擋輻射和危險的月球塵埃,讓他們能在宇宙中安全地工作和探索。
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【總結 Overall Summary】
這部影片深入探討了人類在沒有防護情況下暴露於外太空的生理反應,以及為克服這些極端環境而設計的太空服技術。影片指出,在真空中暴露,人體不會立即結冰,但內部空氣會迅速膨脹導致肺部損傷,血液中的氣體形成氣泡使身體膨脹約兩倍,約15秒內會因缺氧喪失意識,30至90秒內細胞開始壞死,體液會緩慢沸騰蒸發。若超過90秒,大腦將遭受不可逆轉的損傷,並以1965年勒布蘭科90秒真空暴露後奇蹟生還的案例為證。
為應對太空的嚴峻挑戰,影片介紹了三類太空服:艙內宇航服、艙外宇航服和行星登陸宇航服。艙內宇航服如SpaceX載人龍飛船宇航服和獵戶座艙求生服,主要用於飛船減壓等緊急情況下的短期防護,其中獵戶座艙求生服具備長達21天的生命支持,並設計有液冷通風系統來解決太空中的散熱問題。艙外宇航服則是在真空、極端溫差、強輻射及微流星體環境下活動的「個人太空飛船」,由多層複合材料製成,內置便攜式生命維持系統,能提供氧氣、壓力並去除二氧化碳。
影片特別強調了行星登陸宇航服在月球上面臨的獨特挑戰——月球塵埃。月塵因其微小、堅硬、帶電的特性,會附著、磨損設備,甚至影響太空人的健康。為此,影片探討了多種解決方案,包括液化氮噴射、可拋棄式吸附層,以及NASA下一代XEMU宇航服採用的「電力除塵技術」,該技術利用碳奈米管導電條紋產生的電場將帶電月塵彈開,展現了顯著的除塵效果。最後,影片也提及了未來太空服設計趨勢,如麻省理工學院的機械加壓宇航服,以及中國在太空服技術上的進展,預示著太空探索新紀元中太空服設計的持續創新與變革。
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【觀點 Viewpoints】
1. 人體在真空環境下的生理反應:影片詳細描述了暴露在真空中的短時間內,人體會經歷肺部撕裂、身體膨脹、意識喪失、體液沸騰等一系列反應,強調了90秒是生還的關鍵門檻,超過則會造成不可逆損傷。
2. 太空服是人類在太空生存的關鍵技術:太空服被定義為「人形的宇宙飛船」,是唯一能在極端太空環境(真空、溫差、輻射、微流星體)中保護太空人的屏障,其設計的複雜性和技術含量極高。
3. 太空服分為三大類以應對不同任務需求:艙內宇航服(緊急防護)、艙外宇航服(真空活動)和行星登陸宇航服(地外表面作業),每種類型都有其特定的設計重點和防護功能。
4. 月球塵埃是行星登陸任務的巨大挑戰:月塵因其堅硬、帶電和無處不在的特性,對太空服、設備及太空人健康造成嚴重威脅,被視為月球探索中「最大的操作障礙之一」。
5. 針對月球塵埃的創新解決方案:影片介紹了多種正在研發的月塵清理技術,包括液化氮噴射、可拋棄式吸附層和電力除塵技術,其中電力除塵被認為是具潛力的未來方向。
6. 未來太空服設計將朝輕量化、高靈活性、多功能性發展:例如麻省理工學院提出的機械加壓宇航服概念,旨在解決傳統太空服的笨重問題,提高太空人在低重力環境下的活動能力,同時維持基本安全防護。
7. 國際間在太空服技術上的競賽與合作:影片提及中美兩國都在積極研發下一代太空服,以應對未來月球永久基地等太空探索的共同挑戰,顯示了太空技術進步的國際競爭與合作趨勢。
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【摘要 Abstract】
✅ 外太空真空暴露會導致肺部撕裂、身體膨脹及15秒內意識喪失。
⚠️ 切勿在真空環境中憋氣,應立即吐氣釋放肺部壓力。
📌 90秒是真空暴露後能否存活的黃金時間,超過會造成不可逆傷害。
✅ 太空服是人類在太空中抵禦極端環境的「個人太空飛船」。
📌 月球塵埃是登月任務的「最大障礙」,具備堅硬、帶電及強附著性。
✅ 電力除塵技術利用電場驅動月塵,有望解決月球塵埃問題。
⚠️ 傳統艙外宇航服重達120公斤以上,低重力下其慣性仍保持不變。
✅ 機械加壓宇航服以布料張力施壓,有望大幅提升太空活動靈活性。
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【FAQ 測驗】
第一題
如果太空人在沒有防護的情況下突然暴露在外太空中,以下哪項生理反應會在約15秒內發生?
A 身體立即結冰
B 血液迅速沸騰並劇烈蒸發
C 因缺氧而喪失意識
D 肺部立即爆炸
正確答案 C
解釋:影片明確指出,在真空暴露約15秒內,大腦會因缺氧而喪失意識。身體不會立即結冰,血液沸騰是緩慢氣化而非劇烈沸騰,肺部損傷發生在0-2秒內。
第二題
關於月球塵埃,以下哪項描述是錯誤的?
A 月塵因太陽風轟擊,表面會帶電
B 月塵顆粒微小且質地堅硬,會磨損設備
C 月塵能有效保護太空人免受宇宙輻射
D 月塵會附著在設備上,影響其運作,甚至引發太空人過敏
正確答案 C
解釋:月塵本身不具備保護太空人免受宇宙輻射的功能,反而因其帶電和磨損特性,對設備和太空人造成危害。其他選項均符合影片中對月塵的描述。
第三題
NASA下一代XEMU宇航服採用了哪種技術來對抗月球塵埃?
A 利用液化氮噴射鬆動並移除月塵
B 設計可拋棄式的吸附層來捕捉月塵
C 使用電力除塵技術,通過電場將帶電月塵彈開
D 運用強力吸塵器直接吸走月塵
正確答案 C
解釋:影片指出XEMU宇航服採用的是電力除塵技術,通過碳奈米管導電條紋產生的行進波電場,將帶電月塵推離布料表面。其他選項是影片中提到的其他研究方案,但並非XEMU宇航服的最終選擇。
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▶ https://youtu.be/rDZ_3uw7JH4