我们现在熟知的NASA宇航员穿着的宇航服，原型来自于20世纪30年代高空飞机飞行员的密闭服（美国称全压服）。而飞行员服的前身，是飞艇服。1918年，美国人桑坡（Fred M Sample）首次申请了抗压服专利，为飞越高海拔地区或者攀爬高山时提供氧气和压力支持。但他没有考虑到低温对人的伤害，所以Sample设计的只能是一个sample。

  第一个做出实物的还留下照片做证明的，是下图这个穿着铁皮罐头的人，叫Wiley Post，生在美国的棉农家庭，却从小就有一个飞行的梦想。在油田谋生时炸瞎了左眼，他却用赔偿金买到了自己的梦：一架飞机。

  为了能飞到创纪录的新高度，1934年他与Goodrich公司（就是发明“zipper”拉链这个词的那个公司）合作开发了世界上第一套实用的飞行用压力服，一件Post亲自缝制的由橡胶、帆布和有环形玻璃面罩的潜水员金属头盔组成的罐头，并在面料中加入棉花。他穿着自己设计的装备，成功飞越了1万2千米的高度。可惜的是，仅仅过了一年，1935年8月，追逐梦想的Post在阿拉斯加的一次飞行失事中不幸遇难，死在了自己的梦想中。

  但在俄国人看来，第一件加压服当然是要由战斗民族发明出来的。第一次世界大战的那段时间里，涡轮增压引擎技术不断革新，飞机飞得越来越高，严重缺氧和低气压对飞行员构成了致命威胁。突然暴露在1.2万米高空以上零下50多度的低温低压中，肺部会因无法吸入足够氧气而很容易引起意识丧失。1931年[1]，战斗民族利用氧气面罩和潜水服技术最早研制出了试验型密闭服。

  1935年，“兴登堡”号爆炸事故的前两年，西班牙人Emilio Herrera Linares为平流层飞艇的乘客发明了加压的飞行服。就和汽车刚发明时很难摆脱马车思维一样，这个飞艇服几乎也是潜水服的翻版。

  1936年，英国皇家空军斯万少校在一个叫李吉的美国气球飞行家提出的潜水服创意基础上研制了一套低压防护服，飞到15.23千米的高空，打破了当时的世界纪录。(不过他着陆时已因窒息而严重昏迷，是别人用小刀撬开他的头盔才救了他一命。) 1937年，美国军方也自行研制出了全压服。

  那个时候，加压飞行服的制造很多是由橡胶轮胎公司来承接的，可以想像这种衣服会有多笨拙，有时甚至不得不剪开加压服，人才能从里边解脱出来。

  后来经过不断的演化改进，产生了两种不同类型的密闭服：部分压力服（高空代偿服）和全身加压服(全压服)。它们都能保证飞行员在高空中的飞行安全。

  高空代偿服通过给飞行员的躯干和四肢体表施加压力以对抗因加压供氧而增加肺内压力，有点像紧身静脉曲张袜的那种意思。用过的都知道，透气性那是相当差。

  全压服相对宽松很多，在手腕和脖颈处有锁环，用来固定手套和头盔。如果驾驶舱降压，全压服会膨胀以保证内部的安全大气压，直至飞机到达足够低的高度使衣服能放气为止。整个服装的内部充满气体，相对而言舒服很多，只是非常限制飞行员的活动幅度(想象一下打满气的棒状气球)

  1961年4月12日和1961年5月5日。是2个值得人类共同纪念的日子。

  4月12日，前苏联尤里·加加林同志乘坐东方1号宇宙飞船绕地球一周，成为第一个进入太空的地球人。他穿着的是NPP Zvezda公司制造的被命名为“SK-1”的加压宇航服。SK-1做为第一款真正进入太空的宇航服，可以说相当的简陋，它只配备了最简单的生命维持系统和加压设计。不过这款宇航服的设计奠定了未来宇航服的基础，之后的宇航服都延续了这种设计思路。

  同年5月5日，美国不甘落后，发射了“自由7号”载人水星飞船，首次进入环绕地球轨道。

  照片上这七个人，是美国的第一代宇航员，被称为“水星七杰”。他们身穿第一代宇航服：“水星航天服”，编号“XN-1”，由美海军的Mark IV型飞行全压服改进而成，由Goodrich公司制作（对，还是上面那家公司）。内层是氯丁橡胶涂层尼龙，外层是镀铝尼龙，能抵抗太空紫外线和热辐射。考虑到加压充气后衣服会胀开而导致很难弯曲(想象一下充满气的棍状气球)，肘关节和膝关节缝入了金属链，使得弯曲时更容易。这套水星航天服是为应对太空舱失压的紧急情况而设计的，仅在飞船舱内穿着（即舱内活动IVA），并不能出舱进行太空行走。

  由于水星号是单人飞行器，只能坐一个人，所以七个人是在不同批次的水星任务中飞上太空的。上图是美国第一位进入太空的宇航员阿兰·谢帕德（对，就是后来在月球上打高尔夫的那个！）照片中可以看到，整体设计思路和加加林的SK-1一样，采用的是前开襟气密拉链，但是增加了腰部的横向拉链，增加穿脱的方便性。手套的连接处靠的是气密拉链。

  第一代宇航服的研发，有一部分要归功于人类制造出的一种神奇纤维--尼龙，当把尼龙网嵌到橡胶中作为加强层时，衣服变得比橡胶衣要柔软轻便许多。

  因为第一次太空飞行的纪录被苏联人抢走了，美国人下定决心拿下第一个太空行走的名号。为了在太空中保护宇航员的安全，宇航服要从第1代全压服过渡到称为“舱外活动”（EVA）的第1.5代宇航服。 EVA服具有第1代全压服所不具备的许多功能，最典型的比如特殊的防护外罩，以确保不会被刺穿。但EVA服相当沉，通常带头盔的飞机飞行员全压服重约30多斤，而现代EVA服的重量则超过200斤。

  1965年3月18日宇航员阿列克谢·列昂诺夫身着第二款名为Berkut（鹫式）的宇航服(SK-1及S-10系列改进款）搭乘“日出2号”(Voskhod 2)宇宙飞船进行了首次12分9秒的太空漫步，离开飞船距离达5米，成为人类史上太空漫步第一人。Berkut的真空屏蔽尼龙外层可以保护宇航服内部结构免受太阳辐射和机械损伤(但上图为复制品，没有涂金属箔热保护层)。除了身后的背包以外，还有一条7米长的脐带，包括一个阻尼器、应急供氧管、无线通信和遥测的电缆。

  这款还是由 NPP Zvezda公司制造的混合型宇航服被设计成在舱内舱外都能使用，两层聚丙烯酸酯塑料制成的面窗可拆卸(由GSH-8发展而来），虽然它与XN-1相比仍是典型的苏俄式又笨又重，但背后的2L瓶装氧气包能提供宇航员在线kg/h)，是个了不起的创新。氧气输送到头盔，然后进入航空服，最后排入真空中（同时还带走了热量、湿气和二氧化碳）

  上面这张珍贵的图片，显示的是Berkut宇航服除去尼龙外罩后的内层设计。目前真品很少见于市。Berkut宇航服第一次使用了冗余气密层，研发了真空环境热防护系统，并采用40.6和27.4千帕两种压力模式(低压可使航天服更柔韧），发展了开放式回路LSS（生命维持系统），这些都是不小的进步。

  Berkut的缺点也是很致命，因为没考虑到外套膨胀，所以完成太空行走的列昂诺夫差点卡在舱门口，不得不通过放气才拣回一条性命。

  美国人在第一轮比赛两个回合中都没争到第一，于是下定决心要弯道超车，登月！

  60年代初，很多人并不相信美国真的能在短时间内登月(包括现在很多人还不相信)。为了确保登月计划的万无一失，在以载人登月为目标的阿波罗项目开始启动筹备的同时，做为积累经验的双子座计划也同时启动了。它的核心任务就是研究、发展载人登月的技术和训练宇航员长时间飞行及舱外活动的能力。这就要求宇航服要更加灵活才行。

  为此美国戴维·克拉克公司从1963年开始研发第二代航天服。这种航天服在压力囊外蒙上了一层用特氟纶混纺材料织成的网，即使气压使航天服整体膨胀也不难弯曲，也就避免再发生列昂诺夫卡舱门的尴尬局面了。

  1965年双子座4号的埃德·怀特身穿双子座宇航服改进型号G4C进行了太空首次行走。

  一开始宇航服采用7.6米长的生命维持管道连接，很影响行动的半径，于是马上改用背包式生命维持系统。此后的宇航服都延用了背包式设计。除了双子座7号采用G5C型号外，之后的8次都采用的是G4C及其小改款。

  大家最熟悉的宇航服，应该就是阿波罗登月用的A7L(EMU)了。1969年7月20日，当阿姆斯特朗在月球上踏出“自己的一小步，人类的一大步”的时候，穿着的正是型号A7L的宇航服。当时这套装备报价10万美元(换算成今天相当于67万美元，考虑到这是一件缝纫误差不大于0.8毫米的保命服，这个价格也说得过去)。

  它是由氯丁人造橡胶和金属化聚酯膜等21层复合材料制成，以抵御月球表面极热极寒的温度差和致命的太阳辐射，以及高速飞行的陨石碎片的威胁。阿波罗航天服与过去的航天服相比，根本的差别是采用了便携式生命保障系统，即将生命保障系统固定在背上，以进行供氧、二氧化碳的净化和排除体热。这一系列的最初原型编号为A5L, 又通过增加保温设计进化至A6L, 就在这时发生了不幸的三名宇航员因大火牺牲的重大事故（1967年阿波罗一号）。

  NASA立即要求所有的太空服必须消除易燃材料并能承受530摄氏度以上的高温。于是，采用了当时最先进防火技术——特氟龙纤维贝塔布的A7L应运而生。接着，NASA又向制造商国际乳胶公司ILC提出了一个改进要求：紧身且舒适。这个意见正巧被ILC内部的一个生产Bra和塑身衣的部门了解到了，他们发明了一种名为“氯丁橡胶转环”的关节，由尼龙编织物加强强度，可以使宇航员相对轻松的方式旋转肩肘、双膝、腰部和脚踝。飞机用的操作钢缆被拿来为A7L太空服保持外形轮廓。每位阿波罗宇航员都有三套定制的A7L：一套用于飞行，一套用于训练，一套用于飞行备用。

  A7L最大的缺点，就是它的整体重量达到了可怕的48公斤（含PLSS），在稍有重力的地方就会累得宇航员大汗淋漓。而且活动性仍然较差，这使NASA誓言要进行改进。

  一个小插曲，除了A7L，当时还有一个大众不太知道的备选方案：“装甲服”。它的好处在于高压强差下它不会像软式宇航服那样被压缩，宇航员活动手脚关节会更加轻松。

  A7L有一个后续型号A7LB。全身有加强的液冷系统。在液体冷却服模式下最长可使用115小时，或在非加压模式下使用14天。

  在航天飞机计划之前，宇航服都是量身定制的，而且只能用一回就报废送博物馆了，相当不经济不说，研发制作也很浪费时间。

  全身金属刚性结构，只有关节是折皱的软性结构，从而使航天服的内压可提高到0.54个大气压，所以航天员穿这种新航天服进入太空之前不需要准备过程。但是，内压提高使这种新航天服变得笨拙(180斤)，运动性差。但无论如何，这套能用15年的大家都能穿的宇航服(XL码最多), 大大节约了NASA的支出。

  EMU是国际空间站目前仍在使用的唯二的两套EVA宇航服之一。另一套，是俄罗斯大名鼎鼎的Orlan/Орлан/海鹰航天服，依旧是由NPP Zvezda设计和制造。

  追溯到苏联时期，1977年12月20日，在联盟26任务期间，礼炮6号俄国哦不，苏联宇航员第一次使用Orlan-D套装的太空行走。从1997年开始，Orlan-M一直在和平号空间站上使用，直到2000年和平号停止使用为止，现在还在国际空间站上使用着。

  2019年底NASA推出了新一代宇航服xEMU，为再登月做准备。这一代更安全，甚至更换个模块就能上火星，唯一就是太丑了。

  其实宇航服有很多型号，远远不止上面这些，如果大家想看其他型号(尤其是像下面这样奇异的异世界口味的)请留言。你的点赞是我更新的动力！感谢。