EMUs宇航服工作环境在近地轨道，与月球表面环境相似，因为月球几乎没有大气，表面与宇宙空间环境非常接近，因此NASA在EMUs宇航服基础上研发了xEMUs宇航服。从英文缩写可以看出，xEMUs宇航服比EMUs宇航服多了一个X，这是探索的意思，增加了一个探索功能，即可以满足宇航员进行月面探索。
出品：太空伊卡洛斯
2024年NASA要重返月球，这次NASA还准备了一名女性宇航员登月月球，至于登月的动机已经路人皆知了：要赶在中国实现载人登月之前先返回月球，同时，将月球作为一个跳板，实现载人登陆火星。要想重返月球，第一个难题就是宇航服如何解决，目前这个问题已经被攻克，NASA公开了新款宇航服，我们不妨深入分析下，这款全新的宇航服到底有哪些特别的地方。
图注：2024年重返月球的宇航服示意图。
早在阿波罗工程实施时期，NASA就已经开始设计现代宇航服，这就是舱外机动套装，英文简称为EMUs。宇航员穿上EMUs宇航服可生存8个小时，且能够在舱外（国际空间站）进行活动。这套宇航服从航天飞机时代就开始使用，1982年开始交付，已经有40年历史了。随便提一下，EMUs宇航服一开始不是根据女性宇航员的身形设计的，但2024年重返月球是个例外，有专门针对女性生理结构设计的模块。
图注：增强型EMUs宇航服是目前国际空间站上使用最先进的舱外宇航服
EMUs工作环境月球表面类似
美国航天局在启动Artemis重返月球计划后，要将第一批女性宇航员送至月球表面，且需要在月球表面进行大量科学活动，诸多原因的作用下，NASA开始翻新宇航服的设计。与航天飞机、载人飞船相似，登月宇航服要保障宇航员的生命，同时还要进行高效率的工作，换句话说，一套舱外宇航服其就是世界上最小的航天器！在航天飞机任务期间，使用EMUs宇航服的宇航员如同一个地球轨道卫星或者航天器，绕地球运行，与空间站保持相对静止。从这个角度看，EMUs宇航服不仅可以防护恶劣的太空环境对人体的危害，还能阻挡地球和大气层带来的一些危险物质，安全性非常关键。
图注：月球表面环境接近宇宙空间
图注：月球表面温度波动范围，最高可达到120度以上，最低为零下180多摄氏度
EMUs宇航服工作环境在近地轨道，与月球表面环境相似，因为月球几乎没有大气，表面与宇宙空间环境非常接近，因此NASA在EMUs宇航服基础上研发了xEMUs宇航服。从英文缩写可以看出，xEMUs宇航服比EMUs宇航服多了一个X，这是探索的意思，增加了一个探索功能，即可以满足宇航员进行月面探测。从参数性能上看，xEMUs宇航服能够扛住月面零下157摄氏度超低温，并且也能抵抗白天时121摄氏度的高温，为了保证宇航员的温暖舒适度，宇航服需要兼备反光性和隔热性两种功能。
xEMUs宇航服突出了机动性
与阿波罗登月期间设计EMUs舱外机动套装相比，xEMUs宇航服最大的亮点是能够在月球表面自由自在的活动，甚至能够翻跟头，专门针对女性宇航员进行从头到脚的量身定制，获得更大的机动性和安全保障。阿波罗登月时期我们对月球表面的情况一无所知，宇航员活动区域的认知一片空白，所以我们看到在EMUs宇航服的设计上非常呆板，行走不便，于是宇航员就一跳一跳地在月球上移动，双腿迈不开、双手举不高，四肢都宇航服束缚住了。
图注：阿波罗登月期间，宇航员使用舱外机动套装时摔倒，原因是膝盖活动自由度不够，腰部活动自由度不够，导致宇航服无法弯腰。图中可以看出，这位宇航员准备弯腰拿起一个实验装置，结果摔倒了。
图注：Z-5版本的xEMUs宇航服正在水下进行测试。
全新设计的xEMUs宇航服首先解放了四肢，突出了机动性，个性登山靴鞋底非常灵活，宇航员可以多种身体状态在月球上活动，僵直姿势永远变成历史。这样做无疑是提升了任务效率，帮助宇航员保持身体平衡，不易跌倒。我们之前也看到阿波罗登月宇航员踉踉跄跄地走路，还跌到了，那么在2024年登月时就不会发生。
图注：xEMUs宇航服的肩膀经过全新设计，自由度非常高，可全向活动。
图注：自由度较高的肩膀设计，可让宇航员灵活操作器械
图注：拿工具也变成更加方便
xEMUs宇航服给与宇航员一些身体部位：膝盖和肩膀等更大的活动空间，解放了四肢。他们可以自由弯曲他们的膝盖、扭动臀部，甚至还能把东西举到头顶上。旧款登月宇航服关于肩膀部分的设计依赖于滑轮和缆绳的设计，xEMUs宇航服则使用轴承来为宇航员提供更大的灵活性，还能实现手臂从肩部至手腕部位的来回旋转活动。
巨大的背包是生命保障系统
新款xEMUs宇航服仍保留熟悉的巨大背包，其实背包里面还有气体喷射装置，可让宇航员在数百米范围内移动，当然不能飘太远，存在一些危险性。宇航员所使用的电源、氧气、补给等都装入这个背包，同时对二氧化碳、气味和水分隔离和进行加压气密处理。随着技术不断革新，背包的大小也在不断地缩小，也就是说新款宇航服将安装备份系统，如果宇航员在使用背包的中途，一些功能失灵了，他们还可以使用备份功能。月面环境较为复杂，宇航员在探索过程中可能陷入某些撞击坑月壤较松的地方，那么生命保障系统可坚持8个小时以上，足够其他宇航员前来救援。
图注：巨大的背包中是生命支持系统。
综上，关于新款xEMUs宇航服的详细参数NASA还没有公布，根据我们的分析，其大致与EMUs舱外机动套装相同，在四肢自由度、移动方面更胜一筹，可进行更多的月球材料搬运、科研活动，且不会让宇航员负重太多、不容易摔倒。
