2020年的5月30号（北京时间5月31号），是一个被载入航空航天史的日子。

这一天，私营太空探索公司（SpaceX）的猎鹰九号火箭（Falcon 9 Rocket）带着载人龙飞船（Crew Dragon）在美国航空航天管理局（NASA）位于佛罗里达州的肯尼迪航天中心（Kennedy Space Center in Florida State）成功发射。

这不仅是自2011年以来首次从美国本土发射的载人火箭，更是人类历史上首次用商业火箭把宇航员顺利送上国际航空站（International Space Station）。

这次火箭发射因其特殊的意义引起了全球各路媒体的争相报道，其中两位宇航员（Bob Behnken和 Doug Hurley）所穿的新款航天服“SpaceX 龙飞船飞行服”（ Crew Dragon Flight Suit，又名Starman Suit，中译名“星侠”）更是引起了广泛关注。

NASA宇航员Doug Hurley (左）和Bob Behnken (右）身穿SpaceX Suit，图片来源：NASA

今天，我们就来聊一聊这套与众不同的“星侠” “航天服。与传统的宇航服相比，它如何在保证功能性和安全性的前提下，实现了外观上的革新。

  “星侠”诞生离不开他  

作为现实版“钢铁侠”，SpaceX首席执行官、高科技创业家埃隆·马斯克 （Elon Musk）心怀星辰大海，目标远大。

他致力于把人类送出地球 —— 不仅要把人类送到近地轨道和国际空间站，还要把人类带去月球、火星和更远的远方！

 Elon Musk （来源：SpaceX）

马斯克成立和运营的SpaceX致力于发展商业用途的火箭和航天飞船，是目前世界上唯一一家能在地球和国际空间站往返运送人员和货物的私营企业。

航天工业历来都是由政府管控和补贴的。因此，传统的宇航服以安全性和功能性需求为核心，不会斤斤计较设计生产的成本，对“外观审美”也是退而求其次。

这也是大多数传统航天服臃肿复杂，外观缺乏吸引力，造价高昂的原因之一。

美国NASA “Space Shuttle Flight Suit” (来源：NASA)

俄罗斯索科尔 (Sokol Launch and Entry Suit)宇航服（来源：Russianspaceweb.com）

中国宇航服（来源：新浪网）

“只要政府还在经济上贴补太空旅行，宇航服的设计者就只会从宇航员的安全角度设计宇航服，而不在乎宇航服的外观是否有吸引力。但是，一旦太空旅行商业化，经济利益当先，设计者自然就会思考如何才能让宇航服（的外观）变得有吸引力。”

——科幻作家Gary Westfahl

宇航服演变（来源：Pinterest）

如Westfahl所言，私营企业老板马斯克意识到了宇航服的外观设计的重要性。

作为燕尾服拥护者，马斯克认为SpaceX宇航服必须像燕尾服一样，具有让穿着者提升魅力的神力。

  “星侠”背后的设计师  

因此，早在2016年，他就邀请好莱坞的著名戏服设计师何塞·费尔南德斯（Jose Fernandez）共同设计SpaceX的宇航服。

戏服设计师费尔南德斯（左）(来源：gigazin.net)

费尔南德斯设计的未来派科幻服装（来源：Disney）

费尔南德斯曾为《蝙蝠侠大战超人》《神奇四侠》《复仇者联盟》《美国队长》等多部好莱坞科幻大片设计戏服。

有趣的是，马斯克还曾是费尔南德斯设计钢铁侠造型时的灵感源泉。

 “现实版”钢铁侠Elon Musk (来源：trillmag.com)

纽约时报的一篇报道称，SpaceX的宇航服会“让人不由自主开始幻想，就像是007把钢铁侠为下一部星际迷航所设计的燕尾服穿上身的样子”。

相较于美国宇航局传统的宇航服，SpaceX的宇航服受到了流行文化和科幻作品中星际旅行造型的影响。它流线型的外观时尚且极富视觉冲击力，有趣且耐人寻味。

电视剧《星际迷航：发现号 Star Trek: Discovery》，2017

电视剧《奥维尔号The Orivlle》，2017

电影《火星救援 Martian》，2015

电影《星际穿越 Interstellar》，2014

马斯克与费尔南德斯历时四年，终于为大家呈现了充满未来感和英雄主义的“星侠”。

在这个过程中他们采用了“逆向工程”（Reverse Engineering）的设计方式：先设计宇航服的外观，再考虑如何满足航空旅行的功能性和防护性要求。

早在2018年，SpaceX就让一位名为“星侠”的假人模型穿着宇航服，坐在特斯拉里，飞上了太空。

这也是SpaceX的宇航服又名“星侠”的原因。当时的初版“星侠”宇航服仅有宇航服的外观，并不具备宇航服应有的防护功能。

初版设计 （来源：SpaceX）

“星侠”在太空中开着特斯拉 （来源：SpaceX）

在外观设计初版完成后，SpaceX在位于加州的生产基地对其反复测试与改进。今天呈现的新版“星侠”，不仅在外观上比初版更简洁时尚，技术层面上也达到了航空旅行的要求。

 抽丝剥茧看细节设计 

每一件“星侠”都是为穿着者量身定制而成的。作为一件连体服，它不仅有流线型的轻便外观（总重约9千克），能满足穿着者在机舱能活动的需求，还可以保障穿着者在舱内的生命安全。

总体外观

新版“星侠”虽然看起来像是分体的上下两件套，但其实是一件连体服。传统的宇航服因为要保证宇航员曲体时的舒适度，会给足余量设计，所以直接导致宇航员穿着后在站立时显得厚重臃肿。

英国宇航员穿着俄罗斯设计的宇航服，2015（来源: AFP）

与之不同，SpaceX的宇航服立足于人体工学的设计，在宇航员直立时仍显利落。

它主打黑白两色，侧面的黑灰色裁片可以从视觉上修饰体型。它的款式设计符合空气动力学原理，分割线从肩胛骨延伸至膝盖上部。

SpaceX Spacesuit （来源：NASA）

肩线笔挺流畅。

肩部细节（来源：SpaceX）

头盔及面罩

SpaceX的头盔是用3D打印技术定制而成，契合穿着者的头部形状与尺寸。上面带有通话系统和与全身各部件相连的控制阀。

头盔和面罩细节(来源：SpaceX)

头盔与球形面罩装置相连。头盔的侧面有一个按钮，可以控制面罩的开合。

颈部细节 （来源：Everyday Astronaut）

「开个小灶」：球形面罩的设计需要平衡多种需求，例如视野范围，环境压力和失重状态。传统的头盔和面罩设计常常会限制佩戴者的头部活动，导致穿着者只能直视前方而不能看到侧面。因此，过去宇航员把这种情况称为“鳄鱼之头”效应。SpaceX 宇航服的设计提供了一个解决这个难题的新思路。

手套

手套量身定做，是连体服的一部分。穿着者可通过它与触摸屏的交互，实现对飞船的控制。

手套具有触屏功能（来源：NASA）

手臂后部细节 （来源：Everyday Astronaut）

特色设计

与传统设计表面晃来晃去的外接软管、导线和凸起的旋钮不同，“星侠”外观平整。仔细一看，原来是用了“藏”字诀——氧气供给接口及其他线路接口都被右腿膝盖上方的矩形盖子掩藏，不会显露在服装表面。

白色矩形盖子下藏有氧气供给的接口 （来源：Everyday Astronaut）

膝盖部位的余量设计，不仅方便人体腿部弯曲活动，而且更加简洁美观。

SpaceX Suit膝部细节（来源：Everyday Astronaut）

靴子的设计也带有漫威英雄的感觉。有意思的是，虽然看起来像是靴子，但它其实只是用黑色面料做出了靴子的样子，本身其实是连体服的一部分。

膝部弯曲状态 （来源：NASA）

面料

“星侠”采用了与国际空间站宇航员使用的现役舱外探索装置EMU （extravehicular mobility unit）相似的材料，也具有多层结构。

EMU多层材料 （来源：Specialty Fabrics Review）

外层采用了包括Nomex®和Teflon™在内的多种专利材料。这些特殊材料使得“星侠”具有防火、防水、防尘和防油功能，还具有抗磨损和撕裂的特性。

表层白色部分采用了曾用于“阿波罗”宇航服外层的杜邦公司的 “Teflon”（中译名：特氟龙）材料。

Tefleon（白色）与Nomex（黑色）（来源：Everyday Astronaut）

特氟龙的应用非常广泛，不仅用于纺织面料等软性材料，还可以用于各种硬性材质。

Teflon常用于户外运动产品（来源：Teflon）

黑色部分还采用了杜邦公司的“Nomex” （诺美克斯，间位芳纶）材料。这种材料常用于赛车服，也和曾用于NASA的橙色宇航服上的、同属杜邦公司的“Kelvar” (凯夫拉，对位芳纶) 材料功能类似。

里部多层材料的结构和材料的主要功能是保证穿着者身体内外的气压平衡。在舱内压力失衡情况下，保证穿着者的生命安全。早在2017 年，这件宇航服就通过了双重真空压力的严苛考验。

 宇航服舱内&舱外大不同 

首先，必须指出的是宇航服分为两种：舱外宇航服和舱内宇航服。

NASA新款舱外宇航服（左）和舱内宇航服（右）（来源:NASA）

舱外宇航服是供宇航员出舱活动时使用的。为应对太空中复杂且恶劣的环境，舱外宇航服的结构非常复杂。

它必须具有应对极端温度、真空环境、防御宇宙射线和微陨石袭击的能力，同时装备复杂的呼吸系统、通信系统和生命保障系统。因此，它的外观十分庞大，重量也惊人（通常在120公斤以上）。

美国NASA为登陆火星开发的Z-2舱外宇航服 （在研中）（来源:NASA）

“星侠”属于舱内宇航服，仅在载人航天器发射和返回地球时，供宇航员在舱内穿戴。如果飞船在飞行途中发生气体泄漏或气压骤变的危险时，它必须能够保护宇航员在舱内的气压平衡。

此外，在旅途中，宇航员需要穿着舱内宇航服在舱内活动，因此舱内宇航服不能太笨重，必须保证穿着者的灵活性。因此，相对舱外宇航服来说舱内宇航服一般都比较轻便，外观更容易做成紧凑型的设计。

除SpaceX外，美国波音公司、 Virgin Galactic公司和麻省理工学院的Dava Newman教授团队也各自研发了不同风格和功能的舱内宇航服。

美国波音公司Starliner宇航服（来源：Phys.org）

Under Armor为Virgin Galactic设计的舱内宇航服（2019）（来源：Under Armor）

麻省理工学院Dava Newman教授展示自主研发的BioSuit宇航服（来源：MIT）

有评论说SpaceX的龙飞船宇航服只是向前迈了一小步，不算是历史性变革。但正是这已经实现且具备实际意义的一小步，也许预示着未来趋势变革的开始。

宇航服的设计在埃隆·马斯克的商业板块中微乎其微，却能看出私营商业力量在航天领域的导入，无疑会打破航天领域原有稳固保守的操作方式，带来更加灵活创新的推动力量和不可预估的未来设计。

来源原创 SD STEAMDesign

本文源自STEAMD海外特约作者

美国堪萨斯州立大学服装系助理教授

服装设计系博士 Winona

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