这些高科技支撑太空行走的每一步这些高科技支撑太空行走的每

这些高科技支撑太空行走的每一步

文章图片
9月2日在北京航天飞行控制中心拍摄的神舟十四号航天员刘洋（左）结束出舱任务正在返回的画面。新华社发

文章图片
9月1日在北京航天飞行控制中心拍摄的航天员陈冬成功开启问天实验舱气闸舱出舱舱门的画面。新华社发
9月1日，我国神舟十四号航天员陈冬、刘洋顺利出舱。航天员出舱活动又被称为太空行走，是载人航天的关键技术之一。别看舱内外只是一门之隔， “出门”的背后，却有着相关技术、工艺以及科学训练手段等的重重保障。
出舱地点
气闸舱是主要出舱通道
游览过三峡大坝的小伙伴，一定对三峡船闸印象深刻。这座规模庞大的通航建筑物，如同水上的阶梯，能够帮助轮船穿越上下游水位落差相当于40层楼高的大坝。
与船闸的原理类似，要往返于正常大气压的空间站与真空环境的太空，需要有一个“中间地带” ，而气闸舱就是航天员出舱、返回的“中间地带” 。
【这些高科技支撑太空行走的每一步】我国空间站共设计有3个气闸舱。 2021年7月4日，随着航天员刘伯明、汤洪波安全返回天和核心舱，神舟十二号航天员乘组圆满完成中国空间站阶段首次出舱任务。此后，神舟十二号、神舟十三号航天员乘组又圆满完成了3次出舱任务。
中国空间站的前4次出舱活动都是在天和核心舱开展的，其出舱口为“节点舱” 。节点舱兼具航天器对接与停泊，以及航天员出舱等多项功能，但并不是中国空间站的主份人员气闸舱。问天实验舱的气闸舱才是航天员的主要出舱通道。
如此设计是因为，节点舱位于天和核心舱、问天实验舱，以及后续将发射的梦天实验舱的三舱交汇处。如果将这样一个“交通枢纽”作为主份人员气闸舱，当开展出舱任务时，节点舱就会处于真空状态，三舱之间的交通将被彻底阻断，而且还将阻断航天员进入神舟飞船的生命通道。
因此，主份人员气闸舱通常选择在不干扰其他舱段、较为“偏远”的位置。问天实验舱气闸舱位于该舱末端，开展出舱任务时，中国空间站各舱段以及飞船之间的交通不会受到任何影响。
据中国航天科技集团五院空间站系统总体主任设计师张昊介绍，节点舱的活动空间约为七八立方米，气闸舱则能达到12-13立方米；节点舱内设备、管路和电缆较多，气闸舱则更加整洁，只配置了出舱相关设备，没有其他管路、电缆的羁绊。
此外，节点舱舱门直径约为85厘米，而气闸舱舱门直径达1米左右。 “航天员从这里进出，更舒展、更从容，还能携带大个头的设备出舱工作，出舱能力得到大大提升。 ”张昊说。
问天实验舱气闸舱配备了全套舱外航天服等出舱支持设备，出舱活动任务期间可支持航天员的舱载供氧、制冷和出舱过闸等。平时，气闸舱还能支持舱外航天服贮存、在轨检测、航天员训练等。
未来梦天实验舱与中国空间站交会对接后，三舱皆有气闸舱。除了天和核心舱的节点舱、问天实验舱的主份人员专用气闸舱，梦天实验舱的气闸舱将成为货物专用通道。
出舱装备
舱外航天服可媲美小型飞行器
推开舱门进入太空，舱外航天服便成为航天员赖以生存的生命保障。
据中国航天员中心航天服工程研究室主任、载人航天工程航天员系统副总设计师张万欣介绍，舱外航天服能为航天员提供安全有效的环境防护、密闭空间的环境控制和生命保障，相当于一个小型飞行器。但与一般飞行器不同的是，航天员在穿着舱外航天服时，还要能完成舱外活动任务，这是舱外航天服最具特色的重要功能之一。

这些高科技 支撑太空行走的每一步

这些高科技支撑太空行走的每一步