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关键一步走向太空
航天员低压舱训练是航天员的必修课,当航天员穿上航天服走进低压舱后,舱内的空气就被抽掉,航天员此时就开始进入太空。CFP/供图
速读
人长大了,要走出摇篮;人类成熟了,要走出地球。中国神话里有逐日的夸父和奔月的嫦娥。人类遨游太空的梦想从未停止过,从40多年前苏联宇航员列昂诺夫走出飞船的那一刻起,人类迄今已进行100多次太空行走。中国的神舟七号飞船正在等待最后的发射。这一次将有1名宇航员走出飞船,成为中国太空行走第一人。
准备
太空行走推迟一年
太空虽然浩瀚美丽,但不具备人类生存所必需的条件,到处潜伏着致命的危险。这些危险包括高真空、缺氧、极度的温差变化、可怕的宇宙辐射和随时光顾的微流星以及空间垃圾。
1971年6月30日,前苏联“联盟”11号飞船返回地球时,返回舱一个与外界连通的压力阀门被震开,空气迅速漏光。舱内3名航天员暴露在真空中,急性缺氧,液体沸腾(液体的沸点随着气压的降低而下降,真空可导致液体迅速沸腾、汽化),在几十秒内停止了呼吸。
为了确保首次太空行走的成功,中国不仅做了精心准备,而且将发射时间推迟了将近一年。
设计
一套衣服一艘飞船
舱外航天服的研制进度决定了发射时间。舱外航天服就像一艘五脏俱全、功能完备的“柔性小飞船”,不仅可以把航天员与太空的恶劣环境隔开,防止强辐射、微流星和空间碎片对航天员的伤害,还能提供一个确保航天员生命安全的生存环境。
舱外航天服的气压调节是关键,不能出现一丝漏气,否则将危及航天员的生命。即使俄、美在实现太空行走40多年后的今天,他们的舱外航天服仍时常出现问题。美国航天员塞尔南在一次执行太空行走任务,用力过猛,导致舱外航天服的背部外层破裂,他的后背很快就被强烈的太阳光灼伤。最后,塞尔南不得不在另一名航天员的帮助下才得以返回舱内。
中国载人航天工程新闻发言人、中国载人航天工程办公室副主任王兆耀昨日介绍,两名中国航天员将分别穿着中国制造“飞天”舱外航天服和俄罗斯“海鹰”舱外航天服实施出舱活动。
研制
自主制造评审合格
中国载人航天工程新闻发言人说,中国自主研制的舱外航天服,已经过专家严格评审,各项技术指标完全满足神舟七号飞行任务需要。这位发言人还透露,舱外航天服每套总重量约120公斤,造价3000万元人民币左右。
考验
出舱穿越生死之门
开关舱门这项看似简单的活动步骤却多达几十项。
航天员进行太空行走时,最麻烦的事要算进出气闸舱了,一般没有两三个小时,根本没法通过。气闸舱又叫气压过渡舱,它像一道位于飞船与太空之间的闸门,既可阻断两边气体的自由流通,又可让航天员进出。
航天员出舱时必须要打开舱门,如果舱门直接面对太空,两边巨大的压力差,不仅会使舱内的空气立刻泄漏掉,而且还会让航天员像炮弹一样冲出去,非常危险。
神舟七号航天员出舱时,两名航天员首先由返回舱进入气闸舱,然后关闭气闸舱内侧的舱门,接着在气闸舱内穿好舱外航天服;给气闸舱逐步泄压,并吸氧排氮;直至真空状态——与太空中一致;最后,再打开气闸外侧的舱门,一名航天员出舱,进行太空行走,另一名航天员则留在气闸舱内协助。
返回时,则正好相反。整个过程如同船舶通过江河上的水闸。
气闸舱的另一个作用是航天员在出舱前,要坐在这里吸一两个小时的纯氧。这主要是为了预防减压病。
舱外航天服尽管可以提供适当的大气压力,保障航天员的生命和工作需要,但如果压力过大,会使航天服僵硬,穿上后行动不便。因此,舱外航天服内的压力要比身体承受的正常压力低很多。
在太空飞行中,飞船的舱门被称为“生死之门”。如果关闭不牢,就有可能导致船毁人亡,历史上曾有过教训。因此,开关舱门对于神舟七号而言也是一个生死考验。
记录
请伴飞小卫星拍照
神七飞天遨游时,将接受我国神舟系列飞船首个伴飞小卫星的空中近距离、多角度照相。伴飞小卫星重量约为40公斤,全部载荷不足10公斤,载荷包括测控通信、照相、热控、自主导航定位、星务管理系统等,麻雀虽小,五脏俱全,是一颗完整的卫星。伴飞小卫星的拍照点在距神七几十米至几百米,照片像素为130万。
出 舱
为建空间站做准备
中国发射神舟七号进行太空行走的最终目的,正是为建造自己的永久性空间站做准备。中国载人航天工程分三个阶段,即第一阶段将航天员送入太空并安全返回;第二阶段完成出舱活动、空间交会对接试验,发射空间实验室;第三阶段建造永久性空间站。
自从国际空间站计划实施后,太空行走又找到了新的用武之地——组装、对接这个庞大的空中城堡。离开太空行走,空间站就无从建起。此次,中国发射神舟七号进行太空行走的最终目的,也正是为建造自己的永久性空间站做准备。