国产舱外航天服

　　航天员出舱行走要靠航天服，与此同时航天服要能够承受相当大的内、外力，因此在设计航天服时，对结构整体性和轻量化提出了苛刻的要求，航天服中各种结构件都要求尽量减少焊缝，避免焊接质量问题影响整体可靠性，还要在保证强度要求的基础上尽量薄，以便减轻重量。针对这些特点和要求哈工大在世界上首次采用内高压成形整体零件，标志着我国在航天服金属结构制造技术方面处于世界领先地位。

　　在航天服中，形状复杂的空心薄壁零件是一个难题。这些零件是采用铝合金材料制造，由于零件轴线根据航天员身体结构的变化设计，同时零件的截面形状根据强度和功能要求而复杂多变，因此制造难度很大。

　　航天服金属结构航天研制单位向哈工大长江学者苑世剑教授领导的课题组提出这一难题，课题组采用多年潜心研究的内高压成形技术来攻克这些复杂零件的制造难题。内高压成形最大特点是可以一次整体成形沿轴线有截面变化的弯曲轴线复杂管件，哈工大在内高压成形领域开展了近10年的研究，成为该领域世界三大研究基地之一。

　　航天服风管等零件都是弯曲轴线零件，截面形状有多边形、跑道型等，根据经验，这样的零件必须通过弯曲、预成形和内高压成形三个工序来制造。由于载人航天工程进度紧迫，哈工大内高压成形课题组在计算机仿真分析的基础上，很快找到了合理的弯曲轴线形状和预成形件形状，研制的弯曲模具一次试制就满足要求，同时攻克了工艺等加工难题，获得了理想的预成形形状，保证了内高压成形件的壁厚要求和尺寸精度，与航天研制单位合作完成了零件初样到正样的测试工作，确定为正式产品，确保了载人航天工程的进程。

　　我国在世界上首次采用内高压成形整体零件，标志着我国在航天服金属结构制造技术方面处于世界领先地位。

　　舱外航天服试验舱

　　“舱外航天服低压试验舱”能够在地面模拟出一个高真空、超低温的空间环境。“舱外航天服”在组装制造的各个阶段，要无数次地进行空间环境试验，太空出舱航天员也要多次身着舱外航天服进入空间环境模拟设备进行试验和训练。

　　哈工大特种容器设计与制造研究所在2006年9月承担了舱外航天服低压试验舱的制造任务。在11个月的工程期间，王若维总指挥带领项目组克服了容器在工厂整体制造、超大部件公路运输、快开大门设计制造、现场特殊位置整体吊装等难题。2007年8月经建设单位和使用单位验收合格后交付给中国航天员科研训练中心投入使用。

　　我国自主研制的“舱外航天服”多次在“舱外航天服低压试验舱”中试验，航天员教官的试训和航天员的试训已经完成。

　　该设备按期完成，为我国“舱外航天服”的研制和“神舟七号”航天员的空间环境试验和地面着装训练作出了重要贡献。

　　出舱用反光镜体

　　航天员“出舱用反光镜体”项目，是一项用于神七出舱航天员身上的关键性技术，专业人士把它称为“放大的眼睛”，航天员行走在太空，能清楚地看清美丽的太空。为了攻克这项技术，哈工大金属基复合材料与工程研究所经过上千次的实验，终于研制成功。

　　据了解，反光镜体与弹性腕带配合，可以方便地套系在使用者的手腕部分，供航天员观察面窗视野之外的物体，对于航天员顺利完成出舱活动有着重要的辅助作用。哈工大金属基复合材料与工程研究所在所长武高辉教授带领下组成了攻关及生产小组，进行了百日奋战，在材料学院相关单位及教师的大力协同帮助下，先后试验、验证并筛选了两种技术方案，逐次攻破了材料的设计制备和后处理、反光镜体的加工、镜面表面处理等关键技术难题，最终在规定时间内，完成了该项目的研制生产任务。该类镜体材料为世界首次采用，反光率及镜体的尺寸稳定性超过了美、俄的同类产品，达到了世界先进水平。

　　失重训练模拟水槽

　　如何让航天员在地面找到外太空失重的感觉，如何让航天员能够模拟外太空真实的环境中进行训练，以达到适应外太空的行走的能力———由哈工大研制负责承建的“模拟失重训练水槽”在地面上建造了一个近似真实的外太空环境。

　　航天员“地面失重训练用模拟失重训练水槽”，是航天员太空出舱活动及长期有人驻守的空间站航天员在地面进行模拟失重训练用的重要和必要设备。太空出舱活动的航天员经失重水槽训练后，能完全掌握在太空失重环境下，进出空间站和飞船轨道舱以及在舱外活动、工作的技能。目前，哈工大承建的“模拟失重训练水槽”槽体，为“神舟七号”任务的完成奠定了坚实的基础，为我国载人航天工程的二期任务作出了重要贡献。

　　哈工大特种容器设计与制造研究所承担的“模拟失重训练水槽”由冯吉才任总工程师，张凯峰任副总工程师，王若维任总指挥。2006年11月开始施工准备，2006年12月工程材料陆续进入施工现场开始工程建设。建设过程中，项目工程指挥部带领现场施工队伍克服了大量难以想象的现场施工和工程技术难题，根据建设单位和“神舟七号”任务节点的要求，2007年8月成功地完成了水槽槽体的注水检测试验，2007年10月经建设单位和使用单位对“中性浮力水槽”全面验收合格，正式交付给中国航天员科研训练中心使用。

　　据了解，项目组在这次施工中还突破了以下技术难题：大尺寸薄壁筒体的焊接和安装技术；大尺寸大厚度照明窗、观察窗法兰和薄壁水槽筒体的焊接技术；大尺寸大厚度照明窗用石英玻璃的毛坯制造和视窗体精加工及安装技术；大尺寸照明窗、观察窗水下密封方案和安装技术；现场施工材料采购、部件外协加工、施工计划组织落实、安全施工组织落实等。