这是神舟七号载人飞船在太空遨游的模拟图（9月27日00时01分15秒拍摄于北京航空飞行控制中心） 新华社发

　　

　　“神舟七号”航天员出舱行走示意图 赵涛/CFP供图

　　□综合新华社电

　　在长达十几小时的准备工作之后，神舟七号航天员翟志刚穿着“飞天”舱外航天服，于26日23时36分第1次在茫茫太空中的神七轨道舱内亮相。

　　记者从北京飞控中心的大屏幕上看到，身着纯白色“飞天”舱外航天服的翟志刚和米白色“海鹰”舱外航天服的刘伯明一起，开始了在轨训练。

　　此前，在组装航天服的过程中，2位航天员头戴耳机和头灯，身着蓝色的舱内工作服，在“飘浮”中忙碌着。拉线、系绳、取物、拧螺丝甚至转身等在地面轻而易举的动作，在失重的太空显得缓慢而迟钝。不过，随着工作进程的推进，2位航天员的动作越来越熟练、轻巧。

　　这些画面，是由安放在轨道舱内的摄像机传回的。

　　画面中时而可见舱内服的头盔、背包等部件，在地面重达120公斤的舱内服此时像浮在水中的泡沫，随着航天员的动作轻盈转动。航天员的手册、笔、耳机等物品不时飘起。舱内仪表板上密密麻麻的按钮及线路，在航天员头灯的“扫射”下时明时暗。画面中，摄像机镜头旁一面鲜艳的五星红旗分外引人注目。

　　在此过程中，我国研制的“飞天”舱外航天服与俄罗斯研制的“海鹰”舱外航天服的组装及测试步骤是交替进行的。2名航天员互相配合，一人操作时，另一人读操作手册并进行确认，以确保所有操作万无一失。

　　航天工程医学总体研究室主任刘伟波介绍，飞船发射时，舱外航天服是打包固定在轨道舱壁上的。所以，航天员先要启封，再把各部分组合成一件完整的舱外服，接着将净化器、氧瓶、电池、无线电遥测装置等可更换部件装在航天服上。在“钻”进服装后，还要对服装进行尺寸调整、气密性检查和全性能测试，一切正常，这才算“穿好”了舱外服。

　　由中国科研人员历经4年研制的“飞天”，是我国的第一代舱外航天服。

　　【安全保障】

　　航天服所有设计都是双备份

　　航天员太空行走，意味着要从飞船内近似于地面的大气环境进入太空的高真空、强辐射环境，也意味着航天员要离开飞船，独自在失重的太空中“行走”。如何保证出舱航天员的安全？

　　航天服泄漏怎么办

　　航天员系统总指挥、总设计师陈善广说，最重要的安全装备是舱外航天服。供氧、供电、空气流通、话音支持……飞船能实现的大多数功能，都集中在了小小的舱外航天服里。可以说，舱外航天服就是一个穿在身上的小型飞船。在舱外航天服的保护下，航天员看似“暴露”在太空里，其实是置身于一个具备适合人生存的气压、大气成分和温度湿度等要素的小环境中。

　　针对太空行走中最大的危险——航天服泄漏，陈善广说，舱外航天服所有的设计都是双备份，甚至达到三重备份。比如，一旦发生泄漏，除了主氧瓶，航天员还能用备用氧瓶，即使二者都失效，还有引射器和应急供氧装置保证航天员的安全。

　　航天员会否脱离飞船

　　中国的舱外航天服是没有动力装置的。那么，航天员一旦脱离飞船，岂不很容易消失在茫茫太空中、成为“太空飞人”？不用担心，航天员身上系着“安全带”。

　　新华社记者在神七发射前参观舱外航天服时看到，舱外航天服胸甲右下侧伸出了两根一长一短的橘黄色安全系绳。这不是普通的绳子，它们内部有弹簧，最长可拉至3米，能够承受一吨的拉力。绳的另一端是两个挂钩，太空行走的每一步之前，航天员都要先在轨道舱壁的扶手上固定好安全系绳的挂钩，一根固定好了，另一根才能改变位置。

　　除此之外，航天员腰部左侧还有一根与飞船相连的8米长的 “电脐带”。名如其形，这根带子就像母亲子宫里的脐带，连着孩子和妈妈。

　　“电脐带用于传输航天员生理参数。这个功能用无线方式完全可以实现，我们之所以采用有线，是把它作为安全系绳的备份。 ”陈善广说，这些安全措施，也是国际上太空活动的通行做法。

　　解锁操作可防装置脱手

　　飞船发射时固体润滑材料试验样品台会不会意外脱落？试验材料会不会对航天员安全造成威胁？空间应用系统常务副总设计师赵光恒告诉记者，科研人员采取5大措施确保样品台安全可靠。

　　中科院光电研究院和兰州化学物理研究所进行了一系列技术攻关，进行了数百次地面模拟试验，创新性地设计并研制了同时具备锁紧及解锁功能的装置，顺利通过了可靠性验证试验各项考核。

　　首先，科学家对试验样品及其空间试验过程中可能形成的反应产物逐一进行了研究分析，确保不产生威胁航天员健康的任何物质。在样品台的把手材料选取上，采用非金属材料，通过查阅大量文献和试验验证，掌握了舱外环境下非金属材料的挥发性、表面侵蚀、力学性能，最终选定空间性能稳定、无有害挥发物的尼龙材料。

　　其次，航天员在空间须用一只手固定身体，另一只手单手操作完成装置解锁，并且带着厚厚的充压手套。因此操作方式避免了复杂的手部动作，同时有效防止装置脱手。经过精心设计和试验验证，最终确定了由“转”“拉”“压”“提”四个动作组成的解锁操作。

　　第三，操作力须限定在一个区间力，过大则航天员无法操作，过小则航天员没有手感，通过精确控制摩擦面的弹性变形量，最终将解锁操作力严格控制在所要求的范围内。

　　第四，装置外表没有棱边、无锐角，无过高的凸起物，避免了划伤舱外服或者拉挂舱外服表面线缆。

　　【过程详解】

　　数百个步骤8个关节点最重要

　　传说中的孙悟空轻轻一个筋斗就能翻十万八千里，但航天员在太空中活动的每一步，却一点也不简单。航天员昨日进行哪些出舱准备？出舱后又会做些什么？

　　中国航天员中心航天员选拔训练研究室主任吴斌告诉记者，出舱行走这件看上去“最浪漫的事”，其实是件最辛苦的事。出舱活动分为4个阶段：在轨组装、检查与训练段，出舱准备与过闸段，舱外活动段以及返回过闸段。

　　在这4个阶段中，航天员要经历数百个步骤，其中有8个关节点尤为重要。

　　穿衣

　　即首次在太空中穿上舱外航天服。飞船发射时，舱外服是打包固定在轨道舱壁上的，因此航天员首先要启封服装，然后把各部分组合成一件完整的舱外服，再把净化器、氧瓶、电池、无线电遥测装置等可更换部件装上航天服。

　　在 “钻”进服装后，还要对服装进行尺寸调整、气密性检查和全性能测试，一切正常，这才算 “穿好”了舱外服。在 “穿衣”的过程中，两名航天员互相配合，一人操作时，另一人读操作手册并进行确认，以确保所有操作万无一失。

　　在轨训练

　　穿上舱外服后，航天员进行移动和各种模拟操作，以体验失重状态下移动和操作的特点——毕竟，地面上用于失重训练的水槽，并不能提供真正的失重状态。同时，航天员还要找好开舱门的位置和手脚的着力点。

　　在大约100分钟的在轨训练中，航天员要把整个在轨准备和舱外活动预演一遍，以进一步熟悉出舱程序，但运动量不能太大，以防患上空间运动病。这些工作结束后， 2名航天员将进行几个小时的休息。

　　搬家

　　神舟七号的轨道舱既是航天员的生活舱，又是航天员出舱活动的“过渡”地带即气闸舱。因此，在进入第二阶段——出舱准备与过闸段后，航天员要做的第一件事就是把轨道舱里不能耐受低压的物品转移到返回舱。这些物品包括食品、供水器、饮水嘴、尿液储箱管路、手持摄像机、医学检查用的血乳酸仪等等。

　　当然，在 “搬家”完成后，返回舱与轨道舱之间的门必须关上，否则，返回舱也成了真空、低压的“太空舱”了。

　　泄压

　　航天员再次穿上舱外服后，需要检查服装和舱对接系统的状态及气密性。在舱外服加压的过程中，轨道舱慢慢泄压。轨道舱气压泄至3千帕时，舱外服与飞船的气液组合连接器断开，服装转入完全自主供氧和冷却。此时，舱外服里的压力是40千帕——这是人体能够承受而又保证灵活性与气密性的压力值，轨道舱则逐步接近真空。

　　开门

　　轨道舱气压降至两千帕左右，就可以开门了，航天员进入第三阶段——出舱活动。要开启飞船通往太空的轨道舱门需要10多个钟头。首先是解锁，然后拉着舱门的手柄把门开到60度。等到舱内外压力平衡了，再把门完全打开。碰上打不开的情况，就得用一个类似于撬杠的工具把门“撬”开。打开门、出舱之前，航天员还要给舱门罩上一个保护罩，以防止在出舱过程中发生剐蹭。最为困难的是，上述动作都是单手来进行的。

　　出舱取实验材料

　　头先脚后，是航天员出舱的“标准动作”。按照计划，出舱航天员半个身子探出去后，首先要对着推进舱上的摄影头 “打招呼”，然后取下放置在轨道舱外壁上的固体润滑材料，递给舱里的航天员。固体润滑材料是在飞船发射前安装在飞船舱壁上的，至航天员出舱取回时，材料预计共在外太空暴露40个小时以上。国外经验表明，暴露40小时以上即可获得试验效果。

　　太空行走

　　实验材料递入舱内后，出舱航天员将沿着轨道舱壁行走。他身上有两条安全系绳与母船相联，每一步操作之前，都要先在舱壁的扶手上固定好安全系绳的挂钩，一根固定好了，另一根才能改变位置——对于太空行走，挂钩严格的交替换位，是一条最最重要的 “军规”。

　　在失重的环境中，身体没有任何可以依靠的发力点。因此，航天员只能在安全系绳挂钩的帮助下，通过手在飞船舱壁把手上位置的改变来实现身体的移动。从这个角度看，与其说是太空漫步，不如说是“太空漫移”。

　　返回

　　与出舱相反，航天员在进入轨道舱时，采用脚先头后的姿势。接下来，又是一系列与出舱相反的程序：关舱门，轨道舱复压。直到轨道舱内压力恢复后，航天员才能慢慢脱下舱外服。

　　等到轨道舱与返回舱压力确认为一致后，两舱之间的门被打开，出舱活动全部结束。届时，神舟七号的3名航天员，一定会拥抱在一起庆祝胜利。

　　【技术支持】

　　沪产LED灯为翟志刚太空行走照明

　　□记者 俞陶然

　　晚报讯 今天下午，由市科委半导体照明专项布局，上海科研人员研发的神七舱外LED灯将被开启，为翟志刚的出舱活动提供光照，并为舱外相机的拍摄提供足够的亮度。据悉，这是人类航天史上首次使用LED照明，它能耗低，亮度大，比原先在太空普遍使用的金卤灯先进得多。

　　据中科院上海技术物理所张涛研究员介绍，该所从事过很多卫星、航天器载荷的研制项目，在神七项目中，技物所负责研制出舱活动照明系统和伴飞小卫星上的CCD相机。

　　张涛研究员说，神七舱外照明系统由24个LED灯泡组成，它们安装在一个长方体板块上，被排列得有一定弧度。这个弧度是经过光学计算的，目的是让这24个灯泡发出的光达到最亮，照明范围也达到最大化。这个照明系统的亮度有多大呢？据介绍，它的发光效率可达每瓦上百流明，是白炽灯的5倍之多。在实验室打开它，其亮度会让人一时睁不开眼。为了不让航天员因此产生眼花，该系统做了防眩光处理。

　　据介绍，神七LED灯和一台相机并排安置在飞船前部，它的体积很小，只有4斤重，功率仅27瓦，远小于金卤灯的上百瓦，这样就能为神七飞船节约宝贵的能源。今天下午开启后，它不但可满足航天员出舱活动的照明需求，还可满足相机拍摄时的感光需求，为航天员留影。

　　【预案】

　　243个故障模式应对出舱

　　“保障航天员出舱活动安全顺利，是我们飞控指挥的重中之重。”北京航天飞行控制中心轨道室主任李剑日前在接受新华社记者采访时说，“我们设立了9本预案、243个故障模式，应对航天员出舱过程中可能出现的意外情况。 ”

　　根据其他国家开展载人航天和舱外活动的经验，航天员上天后一般3到4天才开展出舱活动。但根据安排，我国执行神七任务的航天员第二天就要出舱活动。

　　“这无论是对航天员的身体，还是对飞船、测控等各个系统，都是一个巨大的挑战。 ”李剑说，在北京飞控中心设立的243个故障模式中，涉及了航天员身体、飞船、测控通信等方面。