中国航天员|再度出舱,有何“门道”?

7月4日下午 , 神舟十二号航天员乘组密切协同 , 圆满完成出舱活动期间全部既定任务 , 我国空间站建造阶段航天员首次出舱活动取得圆满成功 。 这是继神舟七号飞行乘组顺利完成出舱任务后 , 时隔13年 , 浩瀚太空再次留下中国人身影 。 相比首次出舱 , 本次出舱时间长达约7小时 , 航天员出舱任务繁重 , 究竟有哪些新看点?

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三名航天员分工明确
此次出舱的两名航天员中 , 一人要为机械臂安装上臂支架 , 包括脚限位器、工具台等 , 随后借助机械臂进行移动 。 另一名航天员借助舱壁上安装的扶手 , 爬行一段距离到作业点进行辅助工作 , 其间还要进行一次应急返回验证 , 以应对航天员在舱外作业任务时一旦突发紧急情况 , 航天员必须快速返回到气闸舱中保证生命安全 。
两名航天员出舱过程中 , 舱内航天员聂海胜需要对机械臂进行操作 , 当舱外航天员站在机械臂上 , 舱内航天员可以直观的对机械臂位置进行观察 , 并与舱外航天员进行直接交流 , 在安全性上有更好的保障 。

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神舟十二号航天员聂海胜舱内操作画面

01
进一步安装机械臂
天宫空间站的机械臂工作时最长长度可达18米左右 , 具有7个自由度 , 是对人类手臂的最真实还原 。 它可在失重环境下抓取25吨物体自由移动 , 自身也能根据需求在空间站外侧“爬行”重新定位 , 方便设备的对接、安装、变轨、分离等操作 , 是个不折不扣的超级搬运工 。

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机械臂演示动画

天宫空间站采取“积木式”结构 , 核心舱、实验舱、载人飞船、货运飞船等部分在太空中采取“搭积木”的方式完成 , 机械臂就是搭积木的那双手 , 起着举足轻重的作用 。 此外 , 它在日常的维修、维护、监视和舱外作业过程中也必不可少 。 此次航天员在机械臂上安装并测试了能够固定并携带航天员进行舱外作业的脚限位器 , 首次检验了航天员与机械臂协同工作的能力及出舱活动相关支持设备的可靠性与安全性 。

02
抬升全景相机
由于空间站体积大且由多个舱段构成 , 在运营中会出现频繁的结构安装、舱外活动、轨道维持、角度维持等操作 , 对这些过程和实时运营状态进行监控有着重要意义 。 300度左右的温差、真空失重、强辐射环境使太空生存充满危机 , 24小时不间断监控将在必要时刻为航天员赢得一线生机 。 因此 , 太空“眼睛”显得尤为重要 。

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神舟十二号航天员抬升全景相机

但是在天宫核心舱发射过程中 , 由于火箭整流罩限制 , 全景相机不得不离舱体很近 , 这也限制了它在天上的“视角” 。 此次出舱任务 , 需要把它恢复到正常设计位置 , 以让它“站得高看得远” 。 在航天员出舱活动中 , 除了舱外航天服自带的摄像机之外 , 空间站天和核心舱也配备了多种相机 , 确保航天员无论何时、身处何处都能被“看”到 。

03
验证新一代“飞天”舱外航天服
一个多月前 , 两件重达200多斤的“飞天”舱外航天服已通过天舟二号货运飞船送到中国空间站 。 太空为完全真空状态 , 强辐射、全失重、温差极大 , 因此航天员必须穿戴复杂的舱外服进行舱外作业 。 作为最小的载人航天器 , 舱外航天服除了能够对抗一定的微流星体、空间碎片的冲击外 , 还要防护空间环境对人体的危害 , 具有良好的关节结构活动性能和面窗视觉防护能力 , 保证航天员的正常操作活动 。

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神舟十二号航天员穿着的“飞天”舱外航天服
在神舟七号任务时 , 我国已经基本验证了第一代“飞天”舱外服 , 随后进行了大规模技术改进 , 如尺寸空间更大 , 操作更加灵活 , 作业时间更长 , 保护能力更强 , 穿着更舒服惬意 , 穿脱时间更短等 。 新一代飞天舱外航天服无论是原材料、设计 , 还是确定实验方案、验证总结再改进 , 都是自主研发 。 与以往的出舱服更加不同的是 , 此次的航天服背后还多了一面国旗 。 此次出舱活动首次检验了我国新一代舱外航天服的功能性能 。

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神舟七号航天员翟志刚在太空挥动红旗
2008年9月27日 , 神舟七号载人航天任务中 , 中国第一次出舱由翟志刚和刘伯明两名航天员配合完成 。 出于技术验证目的 , 航天员翟志刚进行了短暂的出舱行走任务 , 让五星红旗在太空中“飘扬” 。 此次神舟十二号出舱任务中 , 两名航天员顺利进入太空 , 通过天地间大力协同、舱内外密切配合 , 圆满完成了出舱任务 , 为空间站后续出舱活动的顺利实施奠定了重要基础 。 面对浩瀚宇宙 , 航天员刘伯明发出了“哇 , 这外面太漂亮了”的感叹 , 也显示出此次任务中航天员的从容和镇定 。
在这些从容不迫的背后 , 是成熟的天宫空间站、新一代舱外航天服、天链中继卫星通信系统、机械臂等一系列顶级技术的支持 。 从“我已出舱 , 感觉良好”到“哇 , 这外面太漂亮了” , 见证的是中国出舱行走技术的飞跃 , 也是中国航天发展的伟大历史 。 感叹语变了 , 逐梦苍穹的雄心没变;执行的任务变了 , 建设航天强国的决心没变 。 脚踏实地 , 再攀高峰 , 跟随中国航天员的步伐飞翔 , 将看到更壮观的太空景象!

来源:中国载人航天
【中国航天员|再度出舱,有何“门道”?】

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