增加出舱活动程序
航天员出舱行走是神舟七号相比于前期飞船最大的技术突破,由此衍生了一系列的技术更新。
(一)气闸舱设计
神舟六号飞船的轨道舱除设计寿命半年的留轨舱外,其余部分完全是生活舱。而神舟七号飞船为了满足航天员出舱行走的需要,去掉了留轨舱,重新设计轨道舱,使其变成生活舱和气闸舱的综合。其中,气闸舱是航天员从返回舱到舱外再从舱外返回返回舱的通道。两名航天员从返回舱进入气闸舱后,返回舱关闭,气闸舱就变成了密闭的容器。航天员就在密闭的气闸舱内换穿舱外服,并完成吸氧排氮程序,随后进行泄压后打开气闸舱通向飞船外的舱门,航天员进行舱外行走。结束后再按照相反程序返回。
与气闸舱相关的支持设备有:
1.轨道舱对舱外服提供电、机械、热等方面的支持:
●电支持轨道舱对舱外服的电支持有服装供电、通信传输、数据传输等,要通过电脐带满足有线连接,通过无线发射机完成无线连接。
●热支持要满足舱外服内热控稳定,除服装自身的热控制以外,轨道舱需要对舱外服提供一定的热能支持,以控制舱外服的热状态。
●穿脱架相当于地面上的衣架,用于挂住航天服以利于航天员的穿脱动作。
●舱外服穿脱空间布局两位航天员要完成两套航天服的穿脱动作,空间布局要保证航天员能够顺利完成穿脱。出舱后的支持设备要集中在便于操作的区域,以利于航天员各项动作的完成。
●助力限位设备气闸舱内设计了一些扶手、脚蹬器之类的设备,以帮助航天员完成舱外服的穿脱等动作。
2.舱外图像设备:
为了将航天员舱外行走的壮举及时、准确、清楚地传回地面,展现航天员在舱外的英姿,神舟七号飞船在前端和后端分别加载了一台舱外摄像机,能够通过两路图像实时地观察和传输航天员舱外行走的情形。
3.舱外照明设备:
为航天员在舱外行走提供光照条件的照明设备。
(二)出舱程序的设计
由于舱外的环境比舱内环境要复杂得多,按照满足舱外服约束条件,同时保证航天员能够顺利完成出舱程序的原则,神舟七号飞船总体系统设计了分为四个阶段的正常出舱程序。并设计了七个关键事件点并保证这些事件点全部都在地面测控范围以内。同时,为了保证航天员舱外行走在连续的测控波段范围内,还要在光照条件下以便于图像传输,要求神舟七号飞船要选择在晚上发射,出舱行走在白天。
除此之外,飞船总体系统还设计了四个应急处理程序和30个出舱故障预案设计。
两人三天到三人多天飞行
神舟系列飞船的初始设计承载量为三人,神舟一号到四号飞船为非载人状态,神舟五号飞船载一人,神舟六号飞船载两人。神舟七号飞船将首次实现满负荷状态下的考核,实现三人多天的在轨飞行。
与神舟六号飞船相比,在多增加一人的情况下,神舟七号飞船要提供满足多增加一人的座椅、食品、饮用水、环境控制功能等多种资源支持。
增加在轨试验环节
神舟七号飞船将搭载我国第一个上天的中继卫星用户终端,这个用户终端能够大大提高我国中低轨道航天器的测控覆盖能力,实现测控覆盖率由原来的13%提高到45%左右。
神舟七号飞船将进行固体润滑材料的在轨试验,将中科院提供的固体润滑材料在外太空暴露后,由航天员在出舱行走时进行回收。
神舟七号飞船还将完成伴随卫星的在轨试验。
特约通讯员陈树琛本报特派记者张晓鸣(本报东风航天城9月25日专电)