据阿根廷布宜诺斯艾利斯经济新闻网1月27日报道，美国国家航空航天局(NASA)的“阿耳忒弥斯”登月计划是太空探索领域的一个里程碑。该计划试图挑战50多年前“阿波罗”号任务实施时的那些局限，在本10年内将美国宇航员再次送上月球。

“阿耳忒弥斯”计划的目标更加远大：探索月球的极地地区。那里的气温可低至零下223摄氏度，地形条件也比之前抵达过的赤道地区恶劣得多。

这一变化导致科研人员需要全面检查登月装备的设计，特别是宇航员登月时需要穿的靴子。太空靴在确保宇航员的行动能力、安全和健康方面的作用至关重要。

“阿波罗”号任务在月球赤道地区进行。那里虽然寒冷，但与月球极地的极端气温相比，气温还算相对适中。宇航员当时使用的靴子是为短暂停留和适应相对平缓的地形而设计。

然而，“阿耳忒弥斯”登月计划旨在建立长期可持续的月球基地，探索极寒、拥有持续辐射和崎岖地形的月球极地地区。这种环境的变化需要技术创新，宇航员才能高效、安全地执行任务。

“阿耳忒弥斯”登月靴设计的主要创新点之一是在鞋底加入硬质隔热板。这一构造对在月球南极的极寒气温下保持身体热量至关重要。

但是，隔热板的硬度是一大障碍，因为它会阻碍足部的自然弯曲，尤其是连接大脚趾和足部其他部分的跖趾关节。这个关节对行走和跑步很重要，因为通过专家所称的足部“绞盘机制”的作用，这个关节让足部在迈出每一步时都能在灵活与稳定的状态间切换。

鞋底的硬度可能会限制足部的自然运动，影响“绞盘机制”发挥作用，从而影响人在月球表面行走的步态。在地球上，这种机制可以确保身体重量在每一步中适当分配，从而降低受伤风险。

在月球失重状态下，这些限制因素造成的影响可能会被放大。这不仅会导致足部不适，还会牵连身体其他部位受伤。

美国北达科他州立大学的生物力学专家指出，人体就像一个运动链，足部受伤会引发膝盖、臀部甚至脊椎出现问题。

因此，太空靴不仅要隔热，还要尊重自然运动模式，以避免宇航员在月球极地地区长时间停留造成累积性损伤。

此外，太空靴的设计还必须考虑对不平坦地形的适应性。月球南极的表面覆盖着碎石，这种细小锋利的岩石会严重损坏宇航员的装备。太空靴也必须提供足够的牵引力，以防止人在陡坡上滑倒，并确保在岩石地形上的稳定性。

在这方面，太空靴设计的技术改进包括增强灵活性和材料强度。北达科他州立大学的生物力学研究人员正努力研究极端条件下的人体运动，以开发兼顾保温和机动性的靴子模型。其研究包括模拟低重力行走，使用生物力学模型以了解双脚在月球行走时的表现。

专家指出：“要想成功完成登月任务，无数个小细节必须做到位：靴子鞋底的灵活性只是其中之一，这些细节最终可能影响宇航员在月球上的健康状况。”

为“阿耳忒弥斯”计划开发太空靴不仅影响到月球探索活动，而且还将为未来前往火星和太阳系其他目的地的任务奠定基础。在设计适应性强且安全的装备方面获取的经验教训，可以应用到更加极端的环境中。（编译/王萌）