今日酌探索是为了明天的成功。未来真正的太空建筑何时出现在太空？据报道，美国曾计划在90年代初建立永久性载人太空站，为实现这一目标，约翰逊航天中心和马歇尔航天中心分别提出了雄心勃勃的设计方案，前者设想在太空建造一个可同时居住8至12人的载人空间操作中心，操作中心将由两个服务舱、两个居住舱和一个后勤舱组成。两个服务舱连结在一起组成空间站的核心。居住舱既是指挥中心，又是生活中心。后者的方案是，太空建筑主要结构包括二对太阳能电池阵、指令舱、生活舱和可供航天飞机停靠的航天港。两个方案的运输任务将由航天飞机承担。设计者们打算用航天飞机把建筑构件送往太空，再在预定的轨道上完成组装。到底哪种方案切合最新科学技术水平的能力，尚待实践证明。
太空织物的性能
宇航员的服饰并非为了美观；而是航天过程中关系生命，安全和完成任务所必须的个人保护性装备，它涉及许多高技术和生命科学，结构复杂造价昂贵。
为了制造宇航员装备要采用各种材料，其中包括金属、塑料和织物。
织物主要用来制造全压服的衣体、外衣和防寒服装。为此，宜对所用纤维及织物特性的知识作简要的介绍。
有些特性对装备的使用性能影响最大，如强度、耐磨、卫生、冷热稳定、防火、温度物理以及光学性能。
太空织物的强度
通常是按织物的用途来选择其特性；对大多数织物来说，典型的指标是：断裂强度、伸长率和撕裂强度。
断裂强度描述纤维、纱、线或织物拉伸至断裂瞬间所承受的最大载荷。由纱制成的纺织纤维，其平均细度通常以微米、纱支或单位为特克斯的纤维细度表示。
米制的纤维支数由下式求出：N＝lM
其中1纤维长度，单位为米；M为纤维质量，单位为克。故，纤维支数表示1克纤维有多少米长。
特克斯表示纤维或纱的细度，其单位为千米／克。欲评价纤维、纱和线的强度，可利用“抗拉强度”，单位为兆牛顿／米2；或用约定单位“断裂长度”，即其在重力作用下破坏时的长度，单位为千米。
撕裂强度系描述织物组织的指标。选择面料时，撕裂强度是决定性的因素。
太空衣料的卫生性能
织物的卫生性能对服装与身体间的小气候影响甚大。其中首当其冲的是吸湿率、透气量、透汽量、吸水率、含水量、
吸湿率说明织物从空气中吸收蒸气状态水分并在一定条件下保持它的能力。
植物性纤维善于迅速地吸收人体蒸发的水分并同样迅速地将其发散到周围环境中去。丝织物则相反，吸收和发散水分均为缓慢。
织物的吸湿率以试样在试验前后的含水量描述，一般在空气相对湿度为6％及95％的环境中测定。
织物的透气量说明其透过空气的能力。其大小与压差有关。故，为了取得可比的结果，一般是在50帕(5毫米水柱)的压差下测定它，单位为分米3／(米2·秒)或厘米3／(厘米2·秒)，1分米3／(米2·秒)=0.1厘米3／(厘米2·秒)。
防风布料的透气量为3—10分米3／(米2·秒)，低透气量织物为10～40分米3／(米2·秒)。例如，经增水处理的雨衣料子，其透气量不超过4分米3／(米2·秒)，而内衣衣料的透气量在同样压差下为4000～10000分米3／(米粉·秒)。
透汽量标志布料允许水蒸气通过能力的大小。试验时，将试验用水容器盖严，再放入空气相对湿度为60％或95％，温度为20℃的试验箱中，测量容器中水的质量减少多少，即可确定出透汽量。
吸水率及含水量表明布料吸水的能力如何。试样湿透时所含的水分称为最大吸水率，以百分数表示。布料的含水量系布料所吸水分的数量，以克／米2为单位计算。失水率描述纺织材料向周围介质发散出所含水分的能力，以百分数表示。失水率越大，材料干燥得越快。
透水量表明一定压力下布料允许水分透过的量，以分米3／米2计量。通常利用增水浸渍工艺提高织物的不透水性。
太空衣料的防火性能
制造飞行服的衣料必须具有防火性能。
大家都知道，纤维素织物容易燃烧，一旦接触火源很快就会起火。纤维素材料尚可阴燃，即燃烧时没有火焰。与纤维素织物相比，毛丝织物可燃性较低。在火焰作用下，毛、丝碳化而结成团块。毛和天然丝不阴燃。人造醋酸纤维制品可烧成玻璃状硬珠，同时散发出讨厌的气味。粘胶比棉花燃烧得快。卡普纶织物不燃，但是会熔化。赫洛林织物只在火焰中燃烧。
燃烧系进行很快的氧化反应，同时释放出光和热。要点燃物质可用两种方法：将材料加热至其燃点或将其点燃。前一过程称为自燃。自燃发生于特定的温度下，此温度值即称为自燃温度。
点燃温度和自燃温度在很大程度上取决于周围介质中氧气的百分比含量。此氧含量增加时，材料更易点燃。同时，点燃和自燃温度降低，而燃烧速度加快。
宇航员装备应采用可自熄的材料。拿开火源后不能继续燃烧而熄灭的材料即认为是自熄材料。建议以氧指数作为确定材料燃烧及自熄极限条件的标准。所谓氧指数系材料尚可稳定燃烧时的最低氧浓度，以体积百分率表示。若氧浓度低于下限，试样可很快熄灭；若等于或大于此极限则试样燃烧。
应采用难燃和自熄材料制作宇航员飞行服。阻燃浸渍工艺和织物处理可大幅度地提高材料的阻燃性能，从而充分保证不起火焰。经适当处理的材料遇火炭化而破坏；离开火焰后不再燃烧，也不阴燃。
太空材料的热物理和光学特性
1.材料的热物理性能
要想评价衣料的热物理性能就要知道它的导热系数和热阻。
导热系数久〔瓦／(米·开)〕：表示温差1度情况下，单位时间内有多少热量通过厚1米、面积1平方米的材料。
导热系数与材料结构、湿度、温度有关，通过试验测定之。纺织材料的导热系数为0.03～0.05瓦／(米·开)。
热阻：表明材料厚度不变情况下的热流量：
R＝δ/λ
其中：R为热阻，以(米2·开)／瓦计；
δ为材料厚度，以米计；
λ为导热系数，单位是瓦／(米·开)。
隔热单位克裸，在文献中已广泛采用。隔热单位为1克裸的服装在产热量约为60瓦／米2时，保证室温条件下穿西装和衬衣的人感到舒适。1克裸；0.155米2·开/瓦。
为了便于将λ、R和克裸换算成米—千克—秒制单位，下面列出几个关系式：
1瓦／(米·开)=0.86千卡／(米2时·摄氏度)；
1.米2.开／瓦=1.16摄氏度·米2.小时／千卡；
1克裸=0.18摄氏度·米2/小时／千卡。
2.物体的光学特性
物体中能吸收掉照射于其上之电磁波的全部辐射能量眷称为绝对黑体；反之，将之全部反射掉者则为绝对白体。允许全部辐射能量通过的物体称为透(镜)体。自然界并不存在绝对的“体”，一切物体均程度不同地吸收和反射一部分辐射能量，因而得名为“灰体”。
物体的辐射能力：乃单位面积上在单位时间内之辐射能量的总和E0，可示如下式：
E＝εC0(T100)4
其中：ε为物体黑度，在绝对白体的0和绝对黑体的1之间变化；
C0＝5.67瓦/(米2·开4)＝4.88千卡/(米2·小时·开4)，即绝对黑体的辐射系数；
T为表面绝对温度(T＝θ+273开)。
物体的“吸收能力”：取决于表面状态，其次也与材料本身的特性有关，射线波长的作用也不小。例如，白色吸收热辐射的性能很好；但吸收可见光的能力则不佳。
日常生活中常常利用这种状况，白色的衣服在阳光明媚的天气对预防过热有很大帮助。
太空织物总述
制造宇航员装备要采用各种各样的织物，对织物提出何种要求取决于这些织物的用途是什么。例如，全压服受力外层必须满足所需的强度、小的伸长率，同时又要耐洗、耐撕扯。
面料应不易燃烧且具有热稳定性，表面要符合给定的吸光及反光系数值。玻璃纤维织物具有良好的阻燃性能，这种织物在很大的温度范围内都不会损失强度。它的缺点是不大经洗、质量大和比较脆。
气密织物用于制造既不透气又不透水的受力衣面。
气密性可借助涂胶或涂聚合物取得。气密织物可以是单层的，也可以两三层复合在一起。两三层的气密织物、又可按其纱线方向细分为水平复合型和对角复合型。前者的经纱是平行的，而复合型的则是各层经纬纱线相互呈450角。双层平行复合织物单层加载时的强度比单层织物约大一倍，但抗撕阻力却有降低。
研制不透空气和水，但透水蒸气的材料对保障正常的生活条件有很大意义。这方面已经取得的成果使我们有根据预测，不要多久就可以制出透汽率50～100克／(米2·小时)范围内的气密织物。
宇航员服饰的用途和要求
为了阐明宇航员装备应满足的要求，就必须指出航天飞行器乘员所处的最为典型的条件：在±5℃之气密座舱条件下飞行；在20±50℃之不同的气候条件下降。
实际上不可能制造出一种能保证在上述条件下生存的万能服装。所以，提供给宇航员的是各种配套的服装，可以根据面临的客观情况选用：宇航员在飞行过程中自始至终使用的飞行服；舱内温度下降时和应急着陆(溅落)后所用的服装。
前苏联宇航员采用的配套飞行服装包括：飞行服、保暖服、内衣、鞋袜。
对飞行服的要求取决于它的用途。例如，贴身穿的内衣要柔软、吸水，具有良好的透汽性和透气性，而外衣则应坚固并可防止身体遭受机械损伤。必须根据服装的预定用途评价其主要的物理和卫生性能。对外衣的共同要求是：
防寒；
防止在舱内受到损伤；
与其他装备(全压服等)协调；
轻便，不限制活动，便于穿脱；
长时间穿用不引起疲劳，美观，方便；
人体排出的水分及气态产物容易透过。
透汽性不足使衣下空气夹层内存留水蒸气，衣服潮湿积水。衣料的透汽性和透气性并非总是相容的。例如，皮革制品透气性小而透汽性尚可。
服装弄湿后，卫生性能要降低许多。潮湿的衣服使散热量显著增加，常常是伤风感冒的病因。
潮湿的织物贴在身上，对活动有些影响，使人感到不舒服。湿透的衣服使衣下空间的通风状况恶化。
月R装干燥时间的长短是其质量好坏的重要标志。织物挥发水分的速度首先与纤维的性能有关。例如，毛类吸湿性好，散湿性则不佳；棉花却干得相当快。
给宇航员选择服装时应考虑到下列因素：
1.在所有影响人体热平衡的因素中，最重要的是空气温度、相对湿度及运动速度。而且影响人体冷却程度的基本因素是空气温度，其他气候因素只能加强或削弱气温的作用。机体过冷导致体温调节系统高度紧张、周围血管痉挛、皮温降低、产热量上升，同时使一系列一般生理反应发生变化(脉率、动脉压等)。
2.衣料的导热系数是描述其保温性能的基本数值之一。调查研究结果表明，对于实际使用的材料来说，这个数值实际上与材料的结构、纤维组分及处理没什么关系，而可认为是常量，即0.05瓦／(米2·开)。
3.在挑选保温服装材料时，必须考虑它的透气量，因为透气量对热阻大小有相当大的影响。现代衣料的透气量范围极广——3.5～500分米73／(米2·秒)，甚至更高。影响透气量的主要因素是衣料结构、湿度、厚度及层数。
已经确定，在吹风(风速为2—3米／秒)及低温条件下使用服装时，其透气量不得超过7分米3／(米2·秒)。
4.服装的隔热量为1.5克裸／厘米多层复合衣料厚度，或每1毫米厚度0.02(米2·开)／瓦。
复合衣料厚度接近4厘米即会降低活动范围。所以，实际上难以制造出6克裸以上的保温服装。
5.服装的必要隔热量通过两个要素(材料和空气夹层)的结合才能得到。
室内服装隔热量中之空气夹层热阻部分平均为30％，升温后为50％。
宇航员的内衣
内衣对皮肤的温度及活动有直接影响。因此，内衣材料的卫生要求特别高。寒冷条件下使用的内衣材料应具有低导热率，而在于、湿状况下的透气性又应很高。
为了身体不致急骤地冷下来，内衣材料在吸收水蒸气及滴状水分的同时，应于于燥的过程中缓慢地将其发散到环境中去。材料表面上不应有游离水分。吸水且水容量大的衣料符合上述要求，广泛地用于制造宇航员内衣的亚麻织物尤佳。
为了不妨碍皮肤发挥正常功能，为了不影响汗液分泌和蒸发，内衣材料在潮湿状态下不应贴在皮肤上。最符合这种要求的是那些表面膨胀的材料，例如绉纱织物。这种织物因膨松度提高而致导热性降低，弄湿之后能保持原有的性能。
为了避免刺激皮肤，内衣织物表面应柔软、滑爽而富有弹性。
适于做内衣的还有针织布——亚麻、棉、毛、丝、人造纤维(粘胶)。
保暖用的贴身内衣应密实，无皱褶和皱纹，贴身，能顺利地从体表吸收蒸发的汗液并将其发散到环境中去，尽量保持身体干燥。衣服应轻软膨松。丝织品最能满足这些要求。
吸水性差的合成材料不适于制做贴身内衣。但丝织品做的内衣有可能刺激皮肤，这个缺点会因穿著时间的增长而愈加显著，特别是在衣服弄湿了的时候。
为了改善保暖性可采用比较贵重的羊毛制造内衣。
