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融入中国特色时代元素 揭秘神舟十二号航天员服装和舱内鞋设计细节

中新网上海6月17日电 (王宇 许婧)神舟十二号载人飞船17日上午送聂海胜、刘伯明、汤洪波三名航天员上太空,他们将成为空间站天和核心舱的首批“入住人员”。保障航天员太空和地面工作生活全过程的系列专用服装以及空间站任务航天员舱内用鞋都来自东华大学研发设计团队多年的创新与耕耘。

这是时隔五年,继2016年神舟十一号发射之后,东华大学“科技+设计”再次陪伴航天员们踏上太空征程。

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东华大学航天员服装研发设计团队为保障航天员太空和地面工作生活全过程设计了系列专用服装。东华大学 摄

其实,三名航天员16日便身着东华大学航天员服装研发设计团队研制的常服亮相酒泉卫星发射中心问天阁。

此番东华大学航天员服装研发设计团队为保障航天员太空和地面工作生活全过程设计了系列专用服装,其中,既包括航天员在空间站工作生活的工作服、锻炼服、休闲服、失重防护服、睡具等,还有常服、任务训练服、专用服饰等地面任务服装等多个种类,这些专用服装不仅要确保实现多项特殊功能,还要融入中国特色设计元素,成为航天员亮相世界的“太空华服”。

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航天员空间站任务舱内用鞋。东华大学 摄

“中国航天员专用服装是以功能性和工效性优先,兼具美观性的多功能服装,东华大学航天员服装研发设计团队在面辅料、色彩图案,甚至服饰细部缝迹线都融入了中国特色时代元素,展现中国航天员作为中国梦的太空筑梦人和守护者的美好形象。”东华大学航天员服装研发设计团队负责人、服装与艺术设计学院院长李俊教授介绍说。

全系列航天服及配饰的款式、颜色、图案、质地等不仅彼此之间要相互匹配,还要与舱室环境相融,在体现中国特色文化元素和时代特征的同时,体现航天员群体的职业特点和精神风貌。各具功能的不同类型服装,有的能够帮助航天员在长时间太空飞行中起到对抗失重对人体肌肉的不利影响,有的还能呵护航天员调节他们的情绪和心情,同时还要考虑舱内光线环境下进行摄影、摄像和图像传输后的显示效果,可谓是“一样菜必须满足百家胃”。

例如在航天员常服设计中,在天空色湖蓝基础上加入象征地球天际线和外太空色调元素,深浅明暗的变化搭配,让服装看起来更立体饱满,更有层次感。工艺上多以立体直线条为主,前肩隐喻航天飞行轨迹的“S”型弧线与前胸象征胜利的“V”型直线拼条呼应,呈现粗细曲直和谐之美。

除了服装本身,航天员佩戴的一些服饰用品的设计还要依据服装的色彩和造型进行系统规划。其中,航天员荣誉徽标的主线条犹如在湛蓝的宇宙中航天器飞行的轨迹,给人以向上奋飞的动感,五角星的数量表明了佩戴者执行载人飞行任务的次数。团队通过航天员专用服装这样的综合载体,用艺术设计彰显“飞天”的内涵与风采。

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舱内鞋的点睛之笔在于鞋底。东华大学 摄

天和核心舱就是航天员的“太空之家”,它提供了3倍于天宫二号空间实验室的航天员活动空间,配备了3个独立卧室和1个卫生间,保证航天员长达三个月的日常生活起居。在“大房子”里“长时间”居住,当然离不开一双既舒适又美观的航天员“居家鞋”(航天员空间站任务舱内用鞋)。

“航天员舱内用鞋要‘柔性’保护脚部安全与舒适,同时要兼顾时尚的设计和厚重的文化。”据东华大学航天员舱内用鞋研发设计团队负责人、东华大学国际时尚科创中心教授郑嵘介绍,舱内用鞋的设计研制整合了学校人体测量学、人体工学、材料学、三维建模、快速成型、产品设计等多个领域的学科优势,并获得了行业资源及相关合作企业和单位的支持。最大程度地应用了以人体工(效)学为基础的相关先进技术和成果,结合了足部三维扫描技术、足底压力分析、一体织造等科技,精细而全面地考虑了包括空间站的特殊环境、人体的特征、运动的需求等设计影响因素。

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东华大学航天员服装研发设计团队为保障航天员太空和地面工作生活全过程设计了系列专用服装。东华大学 摄

舱内用鞋的材料以热塑材料、混纺针织材料为主,柔软、轻便、环保、抗静电、透气、富有弹性,保证了航天员在飞船舱内及空间站失重环境下进行活动时脚部的舒适和安全。

舱内鞋的点睛之笔在于鞋底,在保证功能性的基础上,整个鞋底的镂空设计源于“九天揽月”的篆书汉字艺术设计变化,外圈环绕的周天“星宿”,周而复始,不仅彰显了“敢上九天揽月,敢下五洋捉鳖”凌云壮志的大国气魄,中国式的浪漫与情怀也跃然纸上。

从二十世纪七十年代起,东华大学就开始关注高性能纤维对国家战略项目的重要作用。以航空航天为例,早在二十世纪八十年代,东华大学就开始用科研助力中国人的航空航天探索。东华大学材料学院潘鼎教授领衔碳纤维研究团队成功研制“航天级高纯粘胶基碳纤维”助力导弹一飞冲天,填补国内空白,让中国成为世界上第三个掌握该项技术的国家。

东华大学服装与艺术设计学院张渭源教授团队历经三年研发创新,完成舱外航天服“舱外航天服暖体假人系统”研究,利用暖体假人给出模拟外太空条件下航天员穿上舱外航天服后的代谢能量、热传递和皮肤温度等数据,为保障中国航天员的首次出舱发挥了关键支撑保障作用。

1992年载人航天工程研究项目立项起,东华大学化工生物学院袁琴华教授带领课题组开展多学科攻关,成功研制出“宇航员尿收集装置”,让航天员在飞行或应急中的“方便”变得方便。东华大学材料学院韩文爵高级工程师团队所研制的“航天飞行器高可靠钝化玻璃”成功应用于“神舟五号”载人飞船,陪同我国航天英雄杨利伟首次飞入太空。

2021年金秋,东华大学将迎来建校七十周年。校方表示,东华人秉承“崇德博学,砺志尚实”校训,扎根中国大地,不断开拓奋进,厚积薄发,攻坚克难,绘就了绚丽的历史画卷。