“神七”出艙艙門的研制是氣閘艙機構研制最重要的攻關點之一——航天員將從這里走向太空。
出艙艙門是結構與機構分系統為適應航天員出艙活動而新設計的，是保證航天員出艙活動成功的關鍵單機和短線產品。
一個小小的艙門，暗含著很多的“玄機”，更凝聚了研制人員大量的心血和智慧。
門怎么開？——向里，向外；左開，右開；開到多大的角度；航天員穿上航天服后很笨重，他們能否方便自如地開關艙門；在真空、高低溫等惡劣條件下，艙門能不能正常開關？……
研制人員經過大量的實驗和討論，發現：門向外開，雖然不會影響內部的空間，但真空壓力會影響門的密封；門向里開，則會最大程度地保證密封性能，是相對安全的選擇，但多少會涉及到影響和占用艙內空間的問題；艙門開的角度和艙內空間的配置息息相關，一方面艙門在可達到的空間內盡量開大，保證航天員出艙方便，另一方面也要考慮艙門的位置、角度對其他設備的整體影響，最終艙門開啟“100度”成為權衡之下的最佳選擇。此外，出于承載和內壓的考慮，艙門并不是平的，而是稍呈圓弧狀，使艙門受壓均勻，但考慮到承載和空間使用的問題，艙門的弧度不能太大，必須確定最佳的弧度值……
除了艙門本身外，艙門相關設計難點還有很多。
與“神六”返回艙艙門不同的是，“神七”艙門在軌打開與關閉的時候處于真空環境，并且所處的溫度可能在零下幾十度到零上幾十度。因此，要充分考慮和模擬在軌真空高低溫環境下的開關門，并檢測其密封性和開關力的變化，因為這會直接影響到航天員的生命安全。
艙門壓點開關和艙門快速檢漏儀就是專門為了保證艙門的密封性而研制的。
“神七”的艙門旁邊分布著幾個壓點開關，可別小看了這幾個小小的開關，它們關系著航天員的生命，圍繞它們的研制也頗費了一番周折。
由于所有的儀器設備都要在真空環境下工作，如何檢驗它們的可靠性就成了關鍵的大問題——所有的儀器設備都要在真空罐里模擬真空環境驗證、檢驗，人不能放到真空罐里做開關門的試驗，怎么辦？問題一個接著一個，研制人員們“兵來將擋，水來土淹”，針對這一情況專門研制了一套像機械臂一樣的開關機構，人在真空罐外面控制“機械手臂”來完成航天員要做的解鎖、開門、關門、鎖門等一系列動作，完美地解決了這個問題。
怎樣才能確定艙門關閉嚴密呢？艙門快速檢漏儀應運而生。它像一個反應靈敏的“安全衛士”，通過內部的傳感裝置，感受壓力和溫度的變化，在短短幾分鐘之內判斷出艙門是否關閉完好，并向航天員發送出“艙門關閉好了，可以脫下航天服”這樣的確認信息。
有一次，在做可靠性試驗時，研制人員發現艙門快檢儀在低溫失重情況下突然失效了！
研制人員并沒有亂了陣腳，大家一致認為，此前在常溫常壓的情況下是可以正常工作的，那么這次失效很顯然是由于環境因素改變引起的。按著這個思路，大家分頭去尋找問題的根源。結構機構分系統負責人劉剛“慧眼”發現問題出在了一個密封圈上。這個密封圈用在艙門快檢儀減壓閥上，這種減壓閥廣泛應用于飛機上，也曾連續應用于神舟四號到六號飛船上，是比較成熟的產品。但是，劉剛深知在飛船研制上，一切“慣性思維”都要不得——一個小小減壓閥上的密封圈出了問題，就難以準確檢測出艙門是否泄漏，這將直接影響到航天員出艙活動回來后軌道艙的泄壓，對航天員來說是致命的影響。經過反復的觀察和研究，劉剛認為，神舟六號飛船航天員始終處于艙內運動的狀態，也就是說，始終處于常壓的環境下，而密封圈在低溫下卻出現了收縮。問題找到了，研制人員重新調整了艙門快檢儀減壓閥的尺寸，對其結構也進行了微調，徹底解決了這個問題。
|
