航天員出艙活動(dòng)模擬圖
資料圖片：出艙活動(dòng)試驗(yàn)（圖片來自：北京晚報(bào)）
由于航天服的研制等問題，原定在2007年發(fā)射的“神七”被推遲。上周，中國空間技術(shù)研究院研究員、國際宇航科學(xué)院院士朱毅麟向媒體透露，“神七”將于明年10月份發(fā)射升空，中國航天員將實(shí)現(xiàn)首次太空行走。
北京大學(xué)地球與空間環(huán)境學(xué)院焦維新教授在接受本報(bào)記者采訪的時(shí)候說，與“神六”相比，“神七”的所有重點(diǎn)都放在實(shí)現(xiàn)首次太空行走。所以，和“神六”相比，“神七”有5大不同。
第一大不同：飛船有效載荷增加，火箭的推力將加大
與“神六”相比，“神七”飛船的有效載荷將會(huì)有所增加。“神七”會(huì)上3名航天員，還要攜帶艙外航天服和7天太空生活所需的物品，所以上去的時(shí)候要攜帶300公斤的東西，回來的時(shí)候可以帶100公斤的東西。飛船的重量比起“神六”來說要增加很多。“光艙外航天服的地面重量就達(dá)125公斤。”焦維新說。
另外，“神七”的外觀與“神六”有所不同，由于“神七”會(huì)上3名航天員，在天上待7天。雖然"神六"設(shè)計(jì)上可以能夠搭載3個(gè)人，但是“神七”的3名航天員要完成各項(xiàng)任務(wù)，飛船的容量肯定將有所增加。這就要求現(xiàn)有的運(yùn)載火箭的推力滿足“神七”要求。
第二大不同：“神七”軌道艙里將新添一個(gè)“夾層 ”
“神七”在軌道艙的設(shè)計(jì)上與“神六”相比有一些不同。“神七”航天員將進(jìn)入太空，因此“神七”軌道艙須設(shè)計(jì)一個(gè)“夾層”——“氣閘艙”。焦維新教授解釋說，航天員在出艙前先要“減壓”，航天員從太空返回進(jìn)入航天器后先要“升壓”，其原理類似潛水員進(jìn)出正在深海中的潛艇。因此，航天器上必須有一個(gè)設(shè)施具有“卸壓”功能和恢復(fù)功能。氣閘艙將由兩道門組成：航天員穿好艙外航天服把第一道門關(guān)上，后把第二道門打開，這樣便能夠保證原來的艙里的氧氣和壓力。而回來的時(shí)候也一樣，航天員必須分別經(jīng)過這兩道門。
俄羅斯的飛船將此設(shè)施專門做成了一個(gè)艙，叫“氣閘艙”；而美國的飛船也有類似設(shè)施，但他們沒有把它專門做成一個(gè)“艙”，美國的飛船是“兩艙結(jié)構(gòu)”，只有指令艙和儀器艙，進(jìn)出太空的這一設(shè)施直接就安裝在指令艙里。“氣閘艙位于返回艙的上方，與軌道艙連接。航天員爬上"夾層"后，就會(huì)通知下面的航天員將"夾層"的門給嚴(yán)密地封閉上。”焦維新教授說，“飛行員換上太空行走的航天服后，放掉"夾層"里的氣體，打開艙門后，航天員就可以到軌道外面，進(jìn)行太空行走了。
第三大不同：“神七”軌道艙將不會(huì)在軌“駐守”
焦維新教授認(rèn)為，和“神六”相比，“神七”飛船的一個(gè)顯著不同在于飛船完成任務(wù)后，軌道艙將不會(huì)在軌“駐守”，而是和推進(jìn)艙一樣，在與返回艙分離的一刻墜入大氣層。
此前，無論是“神六”還是“神五”，在航天員隨返回艙回歸之后，被分離的軌道艙仍會(huì)在軌運(yùn)行半年左右的時(shí)間，期間將進(jìn)行一些科學(xué)實(shí)驗(yàn)，并把有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)持續(xù)傳輸?shù)降孛妗Ｔ诖酥螅壍琅撘騽?dòng)力耗盡，會(huì)類似“太空垃圾”那樣在太空中游蕩，漸漸被地球引力拉回到地面墜下。
焦維新解釋，“神七”的軌道艙之所以不再留在軌道，是因?yàn)檠芯咳藛T將把“神七”的試驗(yàn)方向集中在保障航天員順利出艙活動(dòng)方面。
第四大不同：航天服要求適應(yīng)太空行走要求
“神七”要執(zhí)行的主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)我國首次太空行走。3名航天員一個(gè)要出艙行走，一個(gè)在軌道艙迎接，返回艙還要留人。“航天員進(jìn)行太空行走的目的，是為了維修、裝卸、更換和回收航天器及航天器的外部設(shè)備。”焦維新教授稱。
“神七”將具備航天員太空行走的幾項(xiàng)必備條件。艙外航天服必須具有防微流星、真空隔熱屏蔽、氣密、保壓、通風(fēng)、調(diào)溫等多種功能。另外，艙外航天服的手套必須既密封又靈活，頭盔也要既透明又密封。
焦維新教授介紹說，“航天服后背的位置會(huì)有一個(gè)背袋，里面除了氧氣瓶、一些工具外，還會(huì)有一個(gè)燃料助推器，他的主要作用是使航天員可以借此控制行走方向。為了不讓航天員飄走，航天服上還有一個(gè)我們稱作臍帶的特制繩子，專門將航天員與軌道艙接在一起。”而且，“神七”航天員的宇航服上還將配有一塊特制的銀蓄電池。當(dāng)航天員進(jìn)行艙外活動(dòng)時(shí)，它就開始源源不斷地輸出能量，待電時(shí)間將比原來提高2到3倍。
第五大不同：航天員像開戰(zhàn)斗機(jī)一樣駕“神七”
“神六”在太空飛行期間，費(fèi)俊龍和聶海勝兩名航天員先后進(jìn)行開關(guān)艙門、穿脫壓力服、穿艙、抽取冷凝水四大項(xiàng)“在軌干擾力”實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，航天員較大幅度動(dòng)作對(duì)飛船姿態(tài)影響微小，飛船姿態(tài)保持良好。費(fèi)俊龍甚至還在飛船上連續(xù)做了4個(gè)前滾翻。
據(jù)說，這是航天員自己在游戲，不是事先安排的。此次空間飛行結(jié)果表明，從剛升空到準(zhǔn)備返回，費(fèi)俊龍和聶海勝任何時(shí)間都能正確發(fā)出指令、準(zhǔn)確控制各種設(shè)備，艙門開關(guān)等動(dòng)作較大的操作也能一次成功。
專家介紹說，有了“神六”實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，“神七”將安排航天員“像駕駛戰(zhàn)斗機(jī)一樣駕駛飛船”，這對(duì)于飛行員出身的中國航天員來說，簡直是駕輕就熟的事情。(陳永杰) (來源：北京科技報(bào)) |
