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天地協同配合,神舟十四號航太員——太空出艙六小時 創造多個“第一次”

華夏經緯網 > 新聞 > 大陸新聞 > 時事要聞      2022-09-03 08:56:13

  圖為9月2日在北京航太飛行控制中心拍攝的神舟十四號航太員陳冬、劉洋(左)執行出艙任務。李 傑攝(新華社發) 製圖:汪哲平

  “我已出艙,感覺良好!”

  北京時間9月2日0時33分,經過約6小時的出艙活動,神舟十四號航太員陳冬、劉洋、蔡旭哲密切協同,完成出艙活動期間全部既定任務,陳冬、劉洋安全返回問天實驗艙,出艙活動取得圓滿成功。

  儘管挑戰和風險極大,但通過天地之間的協同配合,航太員們的精彩表現為此次新人、新艙、新狀態的“全新”出艙任務畫上圓滿句號。

  新人新艙,帶來新挑戰

  對神舟十四號航太員陳冬、劉洋來説,雖然兩人都有過太空飛行經驗,但執行出艙任務還是第一次。

  太空出艙,航太員“暴露”在外太空,面對的是200攝氏度左右的溫差變化和空間輻射、真空環境等惡劣條件。而保障生命安全和支援艙外活動的艙外航太服,重達上百公斤,航太員要在這個“人形飛行器”中控制好身體狀態,並且進行太空行走、攀援和精細化的艙外操作,困難重重。

  這也是我國航太員首次從問天實驗艙氣閘艙出艙實施艙外活動。此前神舟十二號、神舟十三號乘組的四次出艙,充分驗證了艙外航太服的性能和航太員長時間出艙工作的能力。而此次神舟十四號的首次出艙活動面臨許多新情況,有利條件和挑戰風險並存:

  航太員首次從氣閘艙出艙,出艙口更“寬敞”;天地之間的通信覆蓋度進一步提高,對天地協同和地面對天上的支援來説,時間相對更充足;首次採用小機械臂轉移航太員,此前還沒有實際經驗積累;問天實驗艙加入空間站,讓空間站的規模發生了變化,航太員要面對的是一個更龐大、更複雜的飛行器組合體……這些新情況新挑戰需要航太員提前做好準備,現場做好應對。

  天地一心,順利出艙

  9月1日下午,航太員關閉問天艙段間艙門,隨後陳冬、劉洋先後進入艙外航太服,進行出艙前各項準備工作。18時26分,陳冬成功開啟問天實驗艙氣閘艙出艙艙門。19時09分,陳冬、劉洋成功出艙,蔡旭哲則在核心艙內配合支援兩名出艙航太員開展艙外操作。

  持續6個小時的出艙活動,天地間週密協同、艙內外密切配合,先後完成了問天艙擴展泵組安裝、問天艙全景相機抬升、艙外自主應急返回驗證等任務,全過程順利圓滿,檢驗了航太員與小機械臂協同工作的能力,驗證了問天實驗艙氣閘艙和出艙活動相關支援設備的功能性能。

  在密閉航太服中進行高強度的出艙操作,體力消耗巨大。但在這6個小時,除了每人攜帶的約500毫升的水,出艙的兩名航太員沒有其他補充。可以説,航太員在天上做的每一個動作,都是技術和勇氣的考量。

  出艙活動順利完成,陳冬、劉洋準備返回氣閘艙前,地面支援團隊稱讚神舟十四號航太員乘組的精彩表現和協作精神,並請陳冬和劉洋以美麗的地球為背景,向攝像頭招手,記錄這珍貴的一刻。

  陳冬説:“第一次從氣閘艙出艙,第一次啟用小機械臂,更是我和劉洋第一次出艙活動,這麼多第一次當中,我們感受到了艙外的美景,感受到了出艙的不易,感受到了中國空間站在不斷地壯大,最重要的是感受到了地面人員的鼓勵、支援和幫助。”

  劉洋則説:“天地一心,向前一步,雖然充滿了艱辛和挑戰,但每前進的一小步,都是夢想的一大步,中國空間站永遠值得期待!”

  蔡旭哲同時也在艙內感謝了地麵糰隊和廣大科技工作者對此次出艙任務的支援。

  當劉洋提前作出“中秋節快樂”的祝福時,地麵糰隊也馬上回復“你們也要吃月餅”,這些天地之間的對話和交流細節讓太空出艙活動變得溫馨起來。

  艙門更大,安全繩更長

  神舟十二號、神舟十三號乘組出艙時,通過的艙門是位於空間站核心艙節點艙的出艙口,艙門口徑為85釐米。此次任務,神舟十四號航太員首次從問天實驗艙的氣閘艙“出門”,艙門口徑達到1米,讓航太員在身著艙外航太服的情況下,能夠更加從容地攜帶設備“走出家門、遨遊太空”。

  看似簡單的尺寸增大,其實是一項“剛”與“柔”的平衡。在保持航太員操作力不變的條件下使口徑1米的艙門實現密封,研製難度不言而喻。負責抓總研製的中國航太科技集團五院空間站結構與機構團隊,為此進行了創新。

  從技術上看,1米艙門屬於複雜的航太器機構,涵蓋密封、傳動、鎖緊、導向、潤滑、人機工效等方方面面,航太員打開艙門的操作過程會不會很複雜?經過艙門設計團隊的精妙設計,航太員出艙前,只需使用艙門門體上配套的操作手柄旋轉解鎖,使用助力機構消除殘壓,拉動艙門把手即可完成打開艙門的動作。艙門還配套了量身定制的艙門保護罩,全方位保障問天艙門的安全使用。

  出艙使用的安全繩、照明燈、艙外維修工具等一系列太空裝備,也為順利出艙提供了保障。

  安全繩是連接出艙航太員與空間站的“生命線”。在執行神舟七號任務時,航太員翟志剛完成了我國首次太空出艙活動。當時出艙時使用的安全繩是固定長度,有效長度僅1米多。在空間站建造任務中,航太員要完成空間站設備安裝、檢修等出艙任務,出艙範圍更大、操作難度更高、安全要求更嚴格,需要長度更長且可伸縮的安全繩。

  中國航太科技集團五院529廠研製團隊為此進行了新型可伸縮安全繫繩機構研發,提出了一種巧妙的設計方案,並通過大量試驗驗證,確保10余米長的鋼絲繩可在機構的狹小空間裏進行上萬次、重復性的有序纏繞。

  在此次出艙過程中,這種安全繩能保證航太員與空間站艙體間保持超過10米的安全連接,又不會對航太服産生勾挂和干涉航太員的運動,還能經受住太空中巨大溫差、空間輻照、空間粒子等酷烈環境的考驗。(余建斌 朱笑熺)

文章來源:人民日報
責任編輯:徐亞旻
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