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“神舟十一號(hào)”載人飛船將發(fā)射升空，即將與“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行對(duì)接，兩名航天員將在軌駐留33天，這是迄今為止我國(guó)載人飛行時(shí)間最長(zhǎng)的一次任務(wù)。
10月16日上午，在“神舟十一號(hào)”載人飛行任務(wù)航天員與記者見(jiàn)面會(huì)上，景海鵬和陳冬兩名航天員身著東華大學(xué)航天員服裝研發(fā)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)研制的秋冬常服帥氣亮相，“東華設(shè)計(jì)”伴隨航天員們踏上征程。
“神舟十一號(hào)”航天員景海鵬和陳冬身著東華大學(xué)航天員服裝研發(fā)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)研制的秋冬常服
中國(guó)解放軍、武警、公安、民航等，都有代表自己職業(yè)形象的服裝，職業(yè)服裝在不同季節(jié)、不同場(chǎng)合、不同角色有所變換，從里到外塑造著特色鮮明的群體形象。提起航天員，人們的腦海中首先浮現(xiàn)的便是包覆于厚重硬挺的宇航服中在浩瀚太空中緩慢移動(dòng)的形象，回到地面，無(wú)論春夏秋冬，英武的中國(guó)航天員們總是以一款灰藍(lán)連體長(zhǎng)袖服裝出現(xiàn)在公眾面前，據(jù)悉，他們例行工作、任務(wù)訓(xùn)練時(shí)也同樣穿著這樣一套服裝。
承載著中國(guó)精神和中國(guó)力量的航天員需要怎樣的著裝，塑造怎樣的外在形象，才與中國(guó)令人振奮和期待的航天事業(yè)相匹配呢？東華大學(xué)航天員服裝研發(fā)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)正在設(shè)計(jì)研發(fā)保障航天員太空和地面工作生活全過(guò)程的系列專用服裝，其中，既包括航天員在軌工作生活的工作服、鍛煉服、休閑服、失重防護(hù)服、睡具等，還有常服、任務(wù)訓(xùn)練服、專用服飾等地面任務(wù)服裝等數(shù)十個(gè)種類，這些專用服裝不僅要確保實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)特殊功能，還要融入中國(guó)特色設(shè)計(jì)元素，為航天員增添時(shí)尚氣息。
科技+時(shí)尚：解密太空人的“穿衣經(jīng)”
中國(guó)航天員專用服裝是以功能性和工效性優(yōu)先，兼具美觀性的多功能服裝，東華大學(xué)航天員服裝研發(fā)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)上緊扣“飛天夢(mèng)”和“中國(guó)夢(mèng)”時(shí)代主題，無(wú)論是面輔料、色彩圖案，甚至服飾細(xì)部縫跡線都融入了中國(guó)特色時(shí)代元素，展現(xiàn)中國(guó)航天員作為中國(guó)夢(mèng)的太空筑夢(mèng)人和守護(hù)者的美好形象。
特別是此次執(zhí)行“神舟十一號(hào)”飛行任務(wù)的航天員穿著的秋冬常服，據(jù)該服裝的主持設(shè)計(jì)者東華大學(xué)周洪雷副教授介紹，服裝一方面突破以往單一用色模式，在天空色湖藍(lán)基礎(chǔ)上加入象征地球天際線和外太空色調(diào)元素，深淺明暗的變化搭配，讓服裝看起來(lái)更立體飽滿，更有層次感；另一方面，工藝上多以立體直線條為主，前肩隱喻航天飛行軌跡的“S”型弧線與前胸象征勝利的“V”型直線拼條呼應(yīng)，呈現(xiàn)粗細(xì)曲直和諧之美。男款服裝展示中國(guó)航天員威武莊重，女款服裝展現(xiàn)中國(guó)女性颯爽英姿的同時(shí)也突出了東方女性的柔美氣質(zhì)。
航天員王亞平身著東華團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)研發(fā)的中國(guó)航天員夏季常服現(xiàn)身央視“開(kāi)學(xué)第一課”節(jié)目
航天員劉洋身著東華團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)研發(fā)的中國(guó)航天員夏季常服亮相，講述太空跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)相關(guān)科學(xué)知識(shí)
東華大學(xué)設(shè)計(jì)研發(fā)的夏季常服，由執(zhí)行“天宮一號(hào)”與“神舟十號(hào)”載人飛行任務(wù)的女航天員王亞平穿著首次亮相，在9月1日晚央視的“開(kāi)學(xué)第一課”節(jié)目里講述我國(guó)載人航天工程計(jì)劃實(shí)施過(guò)程中體現(xiàn)出的新長(zhǎng)征精神。9月25日晚，中國(guó)首位女航天員劉洋也身著該系列常服在央視節(jié)目中講述載人航天相關(guān)科學(xué)知識(shí)。
除了服裝本身，航天員佩戴的一些服飾徽標(biāo)，以及領(lǐng)帶、圍巾都在設(shè)計(jì)任務(wù)之列，并且所有的服飾用品的設(shè)計(jì)都要依據(jù)服裝的色彩和造型進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃。其中，航天員榮譽(yù)徽標(biāo)的主線條猶如在湛藍(lán)的宇宙中航天器飛行的軌跡，給人以向上奮飛的動(dòng)感，五角星的數(shù)量表明了佩戴者執(zhí)行載人飛行任務(wù)的次數(shù)。一年來(lái)，彭波副教授領(lǐng)頭的徽標(biāo)設(shè)計(jì)工作組、汪芳副教授為主的圍巾等配套航天文化產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作組，已分別在視覺(jué)傳達(dá)設(shè)計(jì)和紡織品設(shè)計(jì)領(lǐng)域?yàn)楹教靻T服裝增色添彩，他們通過(guò)航天員專用服裝這樣的綜合載體，用藝術(shù)設(shè)計(jì)彰顯“飛天”的內(nèi)涵與風(fēng)采。
除了地面任務(wù)服裝外，航天員進(jìn)入太空后穿什么？據(jù)了解，除了發(fā)射和返回階段，航天員在天空實(shí)驗(yàn)室都將根據(jù)工作任務(wù)的不同階段和場(chǎng)合換上不同類型的專用服裝，開(kāi)展在軌工作、生活和運(yùn)動(dòng)。東華大學(xué)設(shè)計(jì)研發(fā)的中國(guó)航天員在軌運(yùn)動(dòng)鍛煉服裝、非工作日休閑服裝等成果，在“太空180”大科學(xué)試驗(yàn)中得以應(yīng)用，并在9月15日已搭載于“天宮二號(hào)”進(jìn)入太空，靜待神舟11號(hào)搭載的航天員前來(lái)取用。為保障航天員正常工作與生活健康，航天員的太空實(shí)驗(yàn)室任務(wù)類服裝看似平常，實(shí)際上也是大有講究的。
東華團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)研發(fā)的中國(guó)航天員在軌運(yùn)動(dòng)鍛煉服裝應(yīng)用于“太空180”大科學(xué)試驗(yàn)
以此次東華大學(xué)航天員服裝研發(fā)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)劉燦明副教授主持設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)鍛煉服裝為例，由可拆卸組合式上衣與褲裝構(gòu)成，用于航天員在“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“太空跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)、騎自行車運(yùn)動(dòng)”時(shí)穿著。在設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)服時(shí)，既要在服裝結(jié)構(gòu)上滿足失重狀態(tài)下航天員肢體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)作變化和舒適度要求，又要兼顧狹小空間實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的視覺(jué)感受。最終，該系列運(yùn)動(dòng)鍛煉服依據(jù)失重著裝感覺(jué)模擬艙中視覺(jué)心理學(xué)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果，采用了不同純度藍(lán)色色塊匹配使用，動(dòng)感的線條分割符合人體工學(xué)，衣擺、袖口、褲口寬松度都可以自由調(diào)節(jié)，衣袖、褲腿可自由拆卸組合，特殊針織面料具有良好的熱濕傳遞性、接觸舒適性、衛(wèi)生清潔性能，讓運(yùn)動(dòng)鍛煉服既符合功能科技要求，又具有時(shí)尚外觀設(shè)計(jì)，成為了“太空酷跑服”。
為了測(cè)評(píng)驗(yàn)證運(yùn)動(dòng)鍛煉服的熱濕生理舒適性、肢體運(yùn)動(dòng)時(shí)的工效性等指標(biāo)，結(jié)合前期的中國(guó)男性人體出汗分布圖譜等服裝生理學(xué)基礎(chǔ)科研成果，團(tuán)隊(duì)還給仿生出汗假人穿上了運(yùn)動(dòng)鍛煉服，進(jìn)行各種模擬運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的生物物理學(xué)測(cè)評(píng)分析。除此之外，團(tuán)隊(duì)結(jié)合“產(chǎn)學(xué)研”開(kāi)發(fā)了具有航天員人體測(cè)量學(xué)特征的專用人臺(tái)，在專用服裝設(shè)計(jì)過(guò)程中替代航天員進(jìn)行美觀合體度等方面的驗(yàn)證評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)了航天員服裝的遠(yuǎn)程定制研發(fā)。
著裝狀態(tài)仿生假人生物物理學(xué)模擬研究
科研攻關(guān)：橫跨材料紡織服裝全產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)
“制作一件普通成衣往往需要經(jīng)歷調(diào)研、企劃、造型設(shè)計(jì)、原輔料采集與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝開(kāi)發(fā)與樣衣試制等十多個(gè)環(huán)節(jié)數(shù)十道工序，而在復(fù)雜的太空環(huán)境，航天員服裝對(duì)于功能和品質(zhì)的要求會(huì)更高，專用服裝的研發(fā)設(shè)計(jì)幾乎要跨越整個(gè)紡織、服裝、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料等多個(gè)學(xué)科和全產(chǎn)業(yè)鏈”，據(jù)東華大學(xué)航天員服裝研發(fā)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、服裝學(xué)院院長(zhǎng)李俊教授介紹，高校承擔(dān)這樣的復(fù)雜任務(wù)有著獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，尤其是東華大學(xué)，依托紡織、服裝、藝術(shù)設(shè)計(jì)、材料等特色優(yōu)勢(shì)學(xué)科，以及堅(jiān)實(shí)的校企合作基礎(chǔ)，組建了一支集合自然科學(xué)與人文藝術(shù)、工程技術(shù)與創(chuàng)意設(shè)計(jì)領(lǐng)域的跨學(xué)科航天員服裝研發(fā)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)。
全系列航天服及配飾的款式、顏色、圖案、質(zhì)地等不僅彼此之間要相互匹配，還要與艙室環(huán)境相融，在體現(xiàn)中國(guó)特色文化元素和時(shí)代特征的同時(shí)，體現(xiàn)航天員群體的職業(yè)特點(diǎn)和精神風(fēng)貌。各具功能的不同類型服裝，有的能夠幫助航天員在長(zhǎng)時(shí)間太空飛行中起到對(duì)抗失重導(dǎo)致的肌肉萎縮，有的還能呵護(hù)航天員調(diào)節(jié)他們的情緒和心情，同時(shí)還要考慮艙內(nèi)光線環(huán)境下進(jìn)行攝影、攝像和圖像傳輸后的顯示效果，可謂是“一樣菜必須滿足百家胃”。
校企合作無(wú)縫對(duì)接——面對(duì)有時(shí)甚至互相矛盾的任務(wù)需求，科研團(tuán)隊(duì)直面挑戰(zhàn)、刻苦攻關(guān)，不斷提升將藝術(shù)設(shè)計(jì)與工程技術(shù)相結(jié)合來(lái)解決重大系統(tǒng)問(wèn)題的能力。航天員服裝因?yàn)槠涮厥庑裕〉郊~扣大到面料都需要定制模具進(jìn)行打樣，非常費(fèi)時(shí)，但任務(wù)的緊迫性又不允許團(tuán)隊(duì)按照常規(guī)工序進(jìn)程推進(jìn)。團(tuán)隊(duì)倪軍、邊菲副教授為作訓(xùn)大衣的毛領(lǐng)進(jìn)行設(shè)計(jì)打樣，從選料、染色再到定皮定版，通常需要1個(gè)月周期的任務(wù)緊縮在5天之中實(shí)現(xiàn)。這時(shí)良好的校企合作關(guān)系就發(fā)揮了大作用，學(xué)校聯(lián)合企業(yè)不計(jì)投入，騰出生產(chǎn)線專門為航天員服裝項(xiàng)目徹夜開(kāi)工。
材質(zhì)配伍設(shè)計(jì)
“上得了講臺(tái)，下得了車間”的團(tuán)隊(duì)——航天員服裝采用連體服整體造型，需要較大活動(dòng)自由度并兼顧美觀合體性，本身對(duì)于工藝結(jié)構(gòu)方面的要求高。團(tuán)隊(duì)王云儀教授和杜勁松、夏明、李小輝等副教授根據(jù)人體肢體活動(dòng)功能的規(guī)律將服裝分解為多個(gè)設(shè)計(jì)區(qū)域，針對(duì)各個(gè)區(qū)域的特征進(jìn)行分區(qū)設(shè)計(jì)，反復(fù)修訂板型弧線角度，以達(dá)到肩部、腰部等各部分尺寸之間的平衡。在連續(xù)幾個(gè)月的時(shí)間里，團(tuán)隊(duì)老師們每天的工作時(shí)間經(jīng)常超過(guò)18個(gè)小時(shí)，晚上進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真確定設(shè)計(jì)和工藝方案，白天守在工廠進(jìn)行打樣，工廠的師傅們都笑稱他們“上得了講臺(tái)，下得了車間”。
“克克計(jì)較”的“教授裁縫”——不同于普通服裝，進(jìn)入“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室用于保障航天員健康的運(yùn)動(dòng)鍛煉服裝對(duì)舒適工效等功能要求特別高，每件衣服重量誤差超過(guò)1克就為不合格，特殊部位的尺寸誤差超過(guò)2毫米就要返工，要滿足所有的這些技術(shù)指標(biāo)要求，不僅僅是服裝藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，更需要工程技術(shù)學(xué)科力量的加入。“航天的東西可絲毫都不能馬虎”，李俊介紹說(shuō)，因?yàn)楹教烊蝿?wù)對(duì)產(chǎn)品的高度可靠性要求，團(tuán)隊(duì)花在測(cè)試和風(fēng)險(xiǎn)控制上的時(shí)間要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于正常任務(wù)的時(shí)間。團(tuán)隊(duì)依托高校科研優(yōu)勢(shì)，分別在美觀性、舒適性、防護(hù)性、工效性等工程化測(cè)試平臺(tái)中模擬各種場(chǎng)景和突發(fā)狀況，通過(guò)對(duì)航天員專用服裝進(jìn)行上千次各類整體和局部測(cè)試，慎之又慎地力求精準(zhǔn)完成每項(xiàng)工作，尤其是更加注重服飾細(xì)節(jié)對(duì)整體狀態(tài)的影響。嚴(yán)格的質(zhì)檢要求，讓教授們親自上陣踩起了縫紉機(jī)、站在了燙臺(tái)前，對(duì)每一根縫跡線都“絲絲入扣”、“克克計(jì)較”。團(tuán)隊(duì)王云儀教授說(shuō)，“看到神舟11號(hào)航天員出現(xiàn)在電視上的畫(huà)面就很激動(dòng)，感覺(jué)航天員穿著我們親手設(shè)計(jì)和縫制的服裝特別神氣，能夠?yàn)樗麄兌壬碓O(shè)計(jì)、量身定制，感覺(jué)‘天宮二號(hào)’離我們特別近、特別親切。”
服裝工藝實(shí)現(xiàn)
如何在地面研發(fā)太空衣？只有靠創(chuàng)新——服裝在太空中呈現(xiàn)自由漂浮狀態(tài)，現(xiàn)有的地面狀態(tài)服裝實(shí)驗(yàn)設(shè)備不能滿足航天員專用服裝項(xiàng)目研發(fā)需求，為此團(tuán)隊(duì)專門設(shè)計(jì)建成“著裝失重感覺(jué)模擬艙”，可以在地面模擬測(cè)量航天員在失重操作狀態(tài)下服裝的表現(xiàn)及航天員生理響應(yīng)、心理感受。那么如何盡可能仿真太空失重環(huán)境呢？減小摩擦力、消弭方向感，讓受試者能夠自由滑動(dòng)模擬漂浮是關(guān)鍵的一步。團(tuán)隊(duì)李小輝副教授嘗試了石材、塑料等很多材質(zhì)，通過(guò)多輪組合測(cè)試，最終篩選出表面性狀及可加工性均完全符合技術(shù)要求的鋼化玻璃來(lái)搭載頭低位萬(wàn)向輪滑動(dòng)小車。李小輝親自穿上專用服裝，連接上各種生理參數(shù)監(jiān)測(cè)傳感器，躺在小車上自由運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，測(cè)試模擬失重條件下專用服裝的各項(xiàng)技術(shù)表現(xiàn)，“相當(dāng)于把天上的任務(wù)先在地上進(jìn)行演練，把問(wèn)題發(fā)現(xiàn)、解決在地面。”李小輝說(shuō)。
著裝失重感覺(jué)模擬艙中人體動(dòng)作捕捉分析
家國(guó)情懷：東華大學(xué)從解決國(guó)計(jì)民生“穿衣難”到對(duì)接航空航天國(guó)家戰(zhàn)略的責(zé)任擔(dān)當(dāng)
東華大學(xué)前身華東紡織工學(xué)院從1951年建校伊始，就帶著解決老百姓“穿衣難”國(guó)計(jì)民生難題的任務(wù)，就肩負(fù)著紡織強(qiáng)國(guó)的使命，在老院長(zhǎng)、我國(guó)纖維高分子學(xué)科奠基人錢寶鈞先生等一批愛(ài)國(guó)知識(shí)分子努力下，籌建完成了我國(guó)第一個(gè)化纖專業(yè)，直接助推實(shí)現(xiàn)國(guó)家化纖產(chǎn)業(yè)化，緩解我國(guó)傳統(tǒng)紡織工業(yè)原料匱乏、“糧棉爭(zhēng)地”矛盾，終結(jié)“布票時(shí)代”，解決了老百姓“穿衣難”這個(gè)國(guó)計(jì)民生難題。
國(guó)家戰(zhàn)略需求隨著時(shí)代變遷而不斷變化轉(zhuǎn)移，東華大學(xué)服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略的家國(guó)情懷始終未變，20世紀(jì)70年代，學(xué)校就開(kāi)始關(guān)注高性能纖維對(duì)國(guó)家戰(zhàn)略項(xiàng)目的重要作用，為碳纖維、芳綸、高強(qiáng)高模聚乙烯、聚酰亞胺等多種高性能纖維的研發(fā)奠定基礎(chǔ)。據(jù)航天員專用服裝系列化設(shè)計(jì)項(xiàng)目技術(shù)總指導(dǎo)、中國(guó)工程院院士、東華大學(xué)俞建勇教授介紹，“從90年代，我國(guó)正式宣布開(kāi)啟載人航天工程伊始，24年間東華大學(xué)先后完成航天級(jí)高純粘膠基碳纖維、艙內(nèi)外航天服暖體假人研制、航天員尿收集裝置研制、半剛性太陽(yáng)能電池帆板玻纖網(wǎng)格基板、中國(guó)航天員專用服裝系列化設(shè)計(jì)等十余項(xiàng)科研成果，成功應(yīng)用于國(guó)家頭號(hào)戰(zhàn)略武器研發(fā)、神舟系列載人航天工程及‘天宮一號(hào)’、‘天宮二號(hào)’工程中”。
如今，東華大學(xué)快速響應(yīng)創(chuàng)新科研平臺(tái)，組建成立由著名科學(xué)家領(lǐng)銜的先進(jìn)低維材料中心和國(guó)際時(shí)尚科創(chuàng)中心，促進(jìn)東華大學(xué)多學(xué)科跨越式發(fā)展，將科學(xué)研究與人才培養(yǎng)有機(jī)融合，建設(shè)多學(xué)科高端人才孵化器。東華大學(xué)校長(zhǎng)蔣昌俊表示，“目前國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面發(fā)展，國(guó)防科技全面提升，特別在空間技術(shù)、應(yīng)用等科學(xué)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)快速發(fā)展，作為教育部重點(diǎn)院校，東華大學(xué)依托紡織、材料、服裝等特色優(yōu)勢(shì)學(xué)科，承擔(dān)國(guó)家重大航空航天任務(wù)，這是高校勇于對(duì)接國(guó)家戰(zhàn)略特需和服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的責(zé)任擔(dān)當(dāng)，是大學(xué)不可或缺的家國(guó)情懷。”
“神舟十一號(hào)”與“天宮二號(hào)”對(duì)接后，將對(duì)上述科研成果的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)與穩(wěn)定可控性進(jìn)行驗(yàn)證，同時(shí)為下一步工作積累科研數(shù)據(jù)。”在舉國(guó)歡慶對(duì)接成功的歷史一刻，作為東華大學(xué)航天員服裝研發(fā)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人的李俊和團(tuán)隊(duì)成員們來(lái)不及慶功，已經(jīng)準(zhǔn)備開(kāi)始迎接新任務(wù)和新挑戰(zhàn)。
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