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徐焕彦:航天员出舱活动可借助轨道舱外扶手

http://www.sina.com.cn  2008年09月27日10:58   新浪嘉宾访谈
徐焕彦:航天员出舱活动可借助轨道舱外扶手
神七飞船系统专家组成员、航天科技集团空间技术研究院研究员徐焕彦做客嘉宾访谈间

  主持人王莹:

  不知道舱内的温度和舱外的温度是不是反差很大?

  徐焕彦:

  临来的时候看到舱内温度是23度左右,舱外就是太空的温度,是很低的低温,但是航天员穿着出舱活动服就没有问题。

  杨维廉:

  这次出舱刚好在光照的时候,太阳照射,高温,因为高温和低温,对他来讲晚上和白天温度差得非常非常高,所以宇航服水平要非常高,因为要很高的温度才能让宇航员不受冻,有很低的温度让宇航员不受热。

  主持人王莹:

  宇航员出舱活动服也是和我们在太空里穿的服装完全不一样。

  徐焕彦:

  不一样,两套服装,一套是舱内服,就是发射的时候穿的,回来的时候穿的也是那套衣服。还有一套是舱外服,就是出舱的时候用的一套服装。其它时间把舱内服脱了以后就穿便装,工作服。

  主持人王莹:

  我们刚才说的舱内服和出舱服,两套衣服有什么不一样的地方?

  杨维廉:

  很不一样,因为舱内的环境非常好,舱内除了湿度以外,氧气跟我们基本上是一样的。虽然它在运行过程中,外面的温度变化很大,但是内部温度基本上保持在一定范围里。所以,在里边应该是某种意义上比较舒服。但是出来就很不一样,环境非常恶劣,所以是两套服装。

  主持人王莹:

  出来的那套服装一定要防护性能更要好。

  徐焕彦:

  舱外出舱那套服装,整个是一个内部的环境,环境是自己带着,后边有一个背包,带着很多氧气、水一些东西。

  主持人王莹:

  不知道我们的太空舱材质是什么样?

  徐焕彦:

  就是一般的材料,铝材。

  网友

  神七飞船的内部是什么装置?

  徐焕彦:

  神七飞船现在是这样,它跟神六比较起来,它的外舱做了更改,原来是两个人,现在是三个人,把原来两个人位置空的地方放了一些别的东西,现在这些东西挪了位,腾出一个地方给第三个航天员坐。主要是为这个做了一些改动。

  轨道舱是重新研制的一个舱,为了出舱,这个舱做了很多研制工作,这些年主要是弄这个东西。它里面有一套卸压和复压的东西,因为出舱的时候要把轨道舱的压力卸掉,然后才能出得去,舱门才能打开。回来的时候要把舱内的压力恢复到原来的压力,增加这么一套东西。

  像“神六”轨道舱要回来的,要做科研实验的,这一套东西我们都拆掉了,包括电源系统、推进系统、控制系统都拆了。所以,这一次的轨道舱分了以后,就自由坠毁了。

  主持人王莹:

  这次研究和最大的变化还是在轨道舱上做了调整。

  徐焕彦:

  为了出舱活动,把轨道舱重新做了一下。确保安全性。

  主持人王莹:

  杨老师,您就是轨道方面的专家,您是不是深入研究了轨道舱呢?

  杨维廉:

  轨道舱是一个舱段,在神七以前,轨道舱是在回收返回以后,还在轨道上,所以叫留轨舱,这个轨道舱也可以作为一颗遥感卫星用,装一些仪器就可以对地观测,这次考虑这个舱基本上作为一个气闸舱了,不再回收。

  主持人王莹:

  有一个调控的作用。

  杨维廉:

  对,就是气压调控的地方,实际上是为了内外很平稳地过来。这样一个用处。

  主持人王莹:

  这个调控作用怎么能保证我们飞船的气密性一点不漏。

  杨维廉:

  这个绝对没问题,这是最基本的。

  徐焕彦:

  我们在地面都要做很多气密实验,做了一次又一次,到最后发射肯定是保证气密性。

  杨维廉:

  可能网友会问速度这么高,怎么会跑,担心安全不安全的问题。

  主持人王莹:

  可能是有安全带在保护。是吗?

  杨维廉:

  至少每秒七点几公里的速度,在地面上很难想象?实际上人和飞船的速度基本上是一样的,这是第一点。航天员出来以后,如果抓住飞船上的东西就不怕了,这样保证是一块儿运动。但如果航天员离开就有很多问题了,比如航天员到舱外,如果不系绳,完全脱离了,一运动就等于运动情况和飞船是不一样的。就看宇航员怎么运动了,很可能随便往前一窜就离开飞船,永远回不来了。

  主持人王莹:

  就飘走了。

  杨维廉:

  当然比如往上跳问题不大,但是往飞行方向去就有问题,从动力学角度来讲这是很复杂的事。所以,为了保险,要么老是抓住,当然还有一个后备就是绳子系着,跑了可以拉回来。但是基本速度是一样的。

  主持人王莹:

  是保持一个相对的静止,便于我们的宇航员进行活动。

  徐焕彦:

  如果松开就飘了。

  杨维廉:

  稍微松开,不小心运动就跟飞船离开了。

  主持人王莹:

  杨老师您也说到了,其实出舱行走还有很大的危险性。

  杨维廉:

  一个本身是训练,就像我们在火车上,火车上刹车你也向前倾,本身人也有一种控制,要适应,微微的变动可以控制住。是有危险性的,搞不好有时人精神上有问题。保险点还是首先成为跟飞船是一体,抓住它什么东西。

  徐焕彦:

  在轨道舱外面我们设置了扶手。还有固定脚的东西,航天员可以站在上面。

  主持人王莹:

  会被套住。

  徐焕彦:

  像骑马脚踩在那个镫子上。

  主持人王莹:

  真不容易,有技术的保障,有航天员特别高超的技术训练做基础,同时可能还有一些偶然的因素需要他们去应对。

  徐焕彦:

  我们在设计的时候,技术部门都已经做了很多考虑。

  主持人王莹:

  确保万无一失。听说座椅也是有特别的设计在里面?

  徐焕彦:

  发射上去没事,回来的时候要有冲击的,冲击很大。冲击载荷达到上百个G(一个重力)。这种情况下人很容易受伤,所以座椅有两个特点,一个是下面是一块铝,上面有一个垫,我们叫做赋形垫,完全按照人的形状做的一个垫,坐上去靠上,是贴合的。这样在受冲击的时候,不会因为某一点接触大了。还有在着陆的时候后面有一个缓冲杆,在回收之前要把那个杆子弹出来,着陆冲击的时候靠着一定机械的原理缓冲,把冲击过程缓冲掉。

  主持人王莹:

  杨老师,我们昨天在电视上看到,他们不是坐着,是靠在那儿?

  徐焕彦:

  基本上是一个状态固定的。在负5分钟的时候,航天员就开始收紧安全带,把自己绑起来。

  杨维廉:

  开始由于很大加速度,到正常飞行的时候,仍然有这个问题,如果不固定,在舱里可以飘来飘去,就是这个问题。固定以后就比较舒服,看书什么都可以,就是这样。但是开始的时候,飞上去的时候,就像我们坐电梯一样,突然一个力上去,人要躺着,顺着那个方向血流度有问题,平躺着影响就小。

  徐焕彦:

  一般航天员在上升的时候存在两个比较难受的地方。一个是上去的时候过载过大,他们在上面躺着安静地闭上眼睛,他们是在抵抗。之后到了二级发动机要关机之前,那时过载过大,也是闭着眼睛,过了这个以后他们就舒服了,没有事了。

  主持人王莹:

  我们看着挺舒服,其实他们也在做一些斗争,是我们看不到的。我们听说夜里进行了一次变轨道?

  杨维廉:

  今天早上4点多钟,大概是4点零几分。为什么要变轨?我们所要求的正常飞行轨道是一个圆形的轨道,但是我们长F运载分离以后的轨道是椭圆轨道,近地点,离地球最近的200公里,远地点高度是330、340公里的样子,这个飞船正常飞行是不符合道理的,在卫星飞到远地点的时候,再给轨道变一变,变的目的是把近地点的200公里也拉高,拉高到300多公里,也变成远地点,最终变成340公里左右的圆形轨道。


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