我问了阿波罗11号的迈克·柯林斯关于他的内衣

摘自阿波罗11号任务记录。美国国家航空航天局。

任务进行到131小时42分30秒时，阿波罗11号的全体船员重新团聚，准备进行跨地注入点火，这将使他们脱离月球轨道并踏上归途。指令舱飞行员迈克·柯林斯仍然穿着他的压力服——任务规定宇航员在重新对接指令舱和登月舱时必须穿着宇航服——他正准备在TEI点火时脱下它，这时指挥官尼尔·阿姆斯特朗问道：“你准备好你的内衣了吗？迈克——你准备好你的内衣了吗？你准备好你的内衣了吗？”原来，这里说的内衣就是液冷服，这是一项因需要而诞生的卓越工程，也是人类生物热过程首次作为宇航服不可或缺的一部分。

火热的身体

无论你在做什么，无论是睡觉还是在健身房，你的身体都在燃烧卡路里。燃烧卡路里为你的身体提供动力，从基本的器官功能到肌肉募集，未用作能量的部分会以热量的形式散失。我们身体释放的热量以英制热量单位（BTU）来衡量。一个BTU定义为将一磅水的温度升高一华氏度所需的热量。

因此，谈到人类和热量时，你可以把人看作一台机器，比如一台电脑。身体工作越努力，其热量输出就越高。但人是一种低效率的机器：工作量的微小增加会导致热量输出的急剧增加。人类和机器都不喜欢过热。当你运行太多程序时，你的电脑风扇可能会全速运转。当你全速运转时，你会开始出汗。汗水是多余热量散发的方式，当它蒸发时，会冷却我们的身体。但与电脑过热时会直接关机并重启不同，人类过热会导致中暑、脱水，在极端情况下甚至死亡。

为了保持凉爽，人类有两种选择。我们可以冷却我们的环境，如果我们待在室内有空调或至少有风扇阵列，这是一个简单的选择（就像计算机机房通常在封闭的房间里，空调开得很足一样）。或者我们可以通过在背部或腹部放置冰袋来冷却自己，以阻止热量传递。

月球上的热身体

人类在工作时会产生大量热量，这对NASA来说并不是新闻。该机构——或者更具体地说，是负责生命支持系统的飞行外科医生和工程师——在设计阿波罗月球舱外活动（LEVA）宇航服（宇航员将在月球上行走的宇航服）时就了解以BTU衡量的热量输出。它甚至收集了各种活动的BTU输出数据，以获取宇航员工作时预期表现的基线。

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显示各种活动平均BTU输出的图表。美国国家航空航天局。

有了这些数据，工程师们实际上能够将人体系统内置到宇航服中，从而形成了一个效率更高的系统。一开始，他们手头有相同的两种冷却方法：冷却环境（在这种情况下是宇航服的微环境）或冷却宇航员的皮肤。

早期的宇航服使用前者，一种宇航服内的空调版本，称为气流冷却。氧气在宇航服内被引导流过躯干，然后流向头部和四肢，为身体创造一个凉爽的环境。它还促进汗液蒸发，使宇航服成为穿戴者的“无汗”环境。

塞尔南在双子座9号舱外活动后显得摇摇晃晃。美国国家航空航天局。

这便是宇航员在“双子座”任务中穿着的宇航服；它是由大卫·克拉克公司开发的四层服装，通过宇航服引导氧气进行通风、冷却和呼吸。但它并不理想。为了在宇航员工作强度达到高峰时冷却他们，气体的流速非常高，以至于宇航服内实际上风力很大，噪音导致头痛和恶心。最重要的是，它并不是一个很好的冷却系统。在吉恩·塞尔南的“双子座9号”太空行走中，他工作得非常辛苦，即使有宇航服冷却，他还是过热了。他的面罩起雾，使他失明，他出汗过多，流失了大约10磅的水重（至少这是他的指挥官汤姆·斯塔福德上周回忆并告诉我的数字，斯塔福德的记忆力就像一个钢陷阱！）。

甚至在塞尔南在双子座9号上经历生死边缘之前，就清楚地知道在月球上工作将比太空行走辛苦得多，这意味着宇航员需要一个更好的冷却系统。解决方案以液冷服的形式出现，这相当于在宇航服内给身体放置冰袋。液冷服由伯顿和科利尔于1962年为英国法恩伯勒的皇家航空研究院率先开发。它通过40根编织在棉质宇航服中的小型塑料管输送水，覆盖全身，头部和颈部除外。1964年在载人航天中心的一次演示证明了它的价值。一名测试对象同时穿着液冷服和一套全压服，工作到每小时产生1,350 BTU的热量。宇航服设计用于每小时去除高达3,400 BTU。受试者感到如此寒冷，以至于他不停地颤抖。很明显，液冷是阿波罗计划的未来方向。

阿波罗液冷服

最终产品是液冷服或LCG。它是一件由网状材料制成的连体全身服装。内层由尼龙雪纺制成，方便穿戴，外层由尼龙氨纶制成。正是在这层氨纶中编织了泰根管网络。来自便携式生命支持系统或环境控制系统的冷却水通过管道泵送，由于它非常靠近身体，因此有效地吸收了热量。多余的热量被转移到便携式生命支持系统中的升华器。