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朱毅麟:神七舱外宇航服只有0.3个大气压

http://www.sina.com.cn  2008年09月22日09:30   新浪嘉宾访谈

  主持人尹俊:由于技术的问题,所以才有择机发射这么一个说法。

  咱们接着聊酒泉卫星发射基地,选址也是有科学的原因,而且它也是发射了很多次。

  朱毅麟:酒泉卫星发射基地是我国最早发射火箭、导弹的基地,在1958年就开始建造,就在内蒙这一带。

  酒泉是一个比较大的城市。酒泉发射过很多卫星,最早建成,规模比较完善,包括测试的人员、发射的人员都经过比较长时间的训练,有经验,另外他们知识比较丰富,那里设备也比较好。但是载人航天还需要另外设置一些设备,设一个高的长架,让飞船火箭直接进去,直接安装。另外,要建立一个航天员的生活区,因为航天员在那里除了生活之外还要进行发射前的训练、准备工作,进行医保的检查,那里的条件比较好。

  主持人尹俊:因为酒泉更先进,所以选择酒泉。

  咱们这次发神七,神七和神六的发射有什么不一样的地方?

  朱毅麟:从任务上来说,有很大的不同,要保证航天员出舱活动,进行太空行走,然后安全返回地面。为了实现这样的目标,主要解决两大关键技术。第一大关键技术飞船要进行改造,当然有很多小的改造,不是大的最主要的改造。现在飞船轨道舱靠边上专门建立一个小的房间做气闸舱。什么叫气闸舱呢?那个气闸舱是一个小的房间,有两道门。一道门是对着外面空间开启的。另外一道门是和轨道舱里通的,要有两扇门。这个舱自己是单独封闭的。为什么要设计这样一个舱呢?因为航天员出舱之前,他先把内舱门打开,航天员进入气闸舱,然后穿上航天服,航天服不是1个大气压,是0.3个大气压,压力比较小一些,因为吸氧排氮,人在座舱里是一个大气压,这一个大气压是氧氮混合,和地面的气体是一样的,30%的氧气,70%的氮气。进入了气闸舱以后穿上航天服以后,航天服里充氧气,不可能充混合气体,否则气压太大,只有0.29个大气压。这样人有一个适应的过程,排氮吸氧、排氮吸氧,适合整个身体循环系统。穿上航天服时,内门就要关闭,这时穿好航天服以后打开外门,一打开外门以后,整个气闸舱和外面通了,里面就没有气体了,就真空了。回来时也是这样,先打开外门,进来,然后把外门关闭,然后把航天服脱掉以后,再打开内门,再进入。有一个过渡的舱,没有这个过渡舱,一打开门,座舱的气体全跑掉了,里面也变成真空状态下了,如果你不穿航天服的话,就会窒息。

  主持人尹俊:其实在宇航员发射上天之后,飞船里是没有空气的,空气都在他的航天服里?

  朱毅麟:不是,整个飞船座舱里是有空气的,是一个大气体。从返回舱到座舱都是有空气的,有航天员在里边的时候,必须保证里面有空气。而且它有一套叫做环境控制生命保障系统,环境控制生命保障系统就像我们这个房间的中央空调一样,保证有氧气,保证温度要调节,保证湿度,而且保证呼出来的二氧化碳要排除掉,因为你时间长了,二氧化碳的浓度就增加,二氧化碳排出充氧气,这一套在飞船也好,航天飞机也好,空间站也好,凡是有人住的地方都有这套东西。如果你把外门都打开了,空气全跑掉了,那就来不及补充,就不行。所以,这是神七飞船的一个最主要的地方。当然它还有一些其它小的改进,让人坐在里面更舒服一些,有一些操作更简单一些,人的食品花样多一些,可能有其它技术上的修正。大的改动就是这样。

  第二个最为关键的就是人出舱,要穿一套出舱航天服。因为人到了外面空间以后,外面肯定有大气压力,如果没有大气压力,人在真空中,人体里有一个大气压,所以里面气体就跑出来了,人溶化在血液里的氧气都会跑出来,就会顶在人的皮肤或者是毛细血管,就会堵住,就会缺氧,这是真空病,不行的,一定要有一点气压。第二,真空里没有氧气,人必须要呼一些氧气。第三,外面温度变化很激烈,如果没有太阳照,外面的真空是零下200多度、100多度,是人受不了的。如果太阳一照射,温度很快就升高,因为不像地面空气调节温度,空气起对流作用,把温度调节得不会变化太大。所以,人必须要穿一种特定的服装,叫做舱外航天服。

  主持人尹俊:也是起一个保护作用。

  朱毅麟:和舱内航天服还不一样,要求还要更高。一是要供给他氧气,防辐射,要有一定的压力,所以一定要把人整个保护起来,人坐在一个航天服里的一个小的环境里,这个航天服有十几层,构造是很复杂,可以说是世界上最复杂的一个服装。里面有贴身网状的细管,里面流动一些水的液体,主要是吸收人发出的热量,把热量排走。第二层,要供给人呼吸的氧气,因为氧气不能从外面来,只能从服装里来,和头盔是连在一起的,这一层是供氧气。氧气层外面要有限制层,因为不能让气体膨胀,0.3个大气压,对真空来讲压力还是很大,衣服膨胀起来,人就活动不方便,所以要有一个限制层,有一定的厚度。再外面好几层就是防护外面的辐射,像流星、空间碎片、太阳辐射,一共十几层。这样一套服装总的下来要100多公斤重,在地面100多公斤重,但是在天上就没有重量了,但是穿在身上还是挺复杂的,操作也很不方便。另外,戴上头盔,手上都全部整个包起来。这套服装在美国人是要卖1200万美元,现在咱们自己也在设计,因为太复杂了,牵扯很多新的技术,包括一些材料,包括控制一些东西。

  网友:从两个人变成三个人升空,同时还要进行太空漫步,对生命的保障系统或者是应急的返回系统,应该是要有更高的要求,这方面朱老师介绍一下。

  朱毅麟:太空漫步就是出舱活动,相对比在飞船里边难度高一些,因为出去以后,整个航天服要密闭得很好,而且插一个管子和飞船是通着的,因为氧气要通过一根管子通过来。另外还有一根电线,要跟飞船里通话。另外最重要是航天服不能受到摩擦、磨损,有很多关节,手上的关节,都得密封好,不能有一点泄漏,有一点泄漏气就跑掉,所以操作起来有一定的危险性,比坐在舱里要危险一些。

  另外,如果飞船座舱内本身出现毛病,某个宇航员突然生病了,不能坚持工作了,或者飞船里某一套系统突然坏了,不能继续工作了,那就要紧急返回。当然最好能够按照预定的要求,能够返回到主着陆场,实在不行,马上就离开。

  主持人尹俊:还是可以实现的。

  朱毅麟:因为在轨道每秒不到8公里,7.8公里,马上就减速,就脱离轨道,往下走就冲到大气层,不一定掉到我们国家,也许掉到海上,也许掉到其它地方,到时位置可以计算出来。人的生命是最重要的,这是没有问题的,国际上有一个条例叫航天员援救条例,世界上好多国家都签字了,做了承诺,只要航天员从天上回来会有这个义务帮助援救、帮助发射国家来援救航天员。没问题。

  主持人尹俊:所以我们也应该放心。

  朱毅麟:放心,没问题。当然如果不是时间很紧急,可以再拖一个小时、半个小时,可以到中国某个区域的上空,比如在印度洋上空刹车,这样回来就到国内了。这样就方便一些,应该说没问题。

  主持人尹俊:其实网友最担心的还是航天员的安全。

  网友:从目前这些预案中看,在哪些情况下宇航员可以有希望顺利逃生呢?

  主持人尹俊:如果他遇到一些危险或者是特殊情况发生?

  朱毅麟:一般危险的阶段就是发射阶段,因为发射阶段有一个运载火箭,一个是产生振动、噪音都很大。另外,发动机本身产生很大的推力,万一发动机有些问题,飞行器就要掉下来,这时怎么办?就紧急脱离,有一个逃逸系统,有几个要火箭,装在飞船前面,运载火箭本身是有一套很可靠的装置,叫故障检测装置,随时监测发动机的压力、温度,是不是有异常情况。如果发现有异常情况,不能再继续工作了,就马上发射指令,让前面那个逃逸系统点火,让发动机带着飞船脱开。脱开以后,离开可能发生危险的火箭,有一定距离以后,就抛掉逃逸系统,飞船自己就打开降落伞。一旦进入轨道以后,就在轨道上运行,一般没有太大问题,最多是在飞船里面有些毛病,或者航天员本身不适合。


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