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神舟七号载人飞船运行期间,将有两名航天员进入轨道舱,分别着中国研制的“飞天”舱外航天服和从俄罗斯引进的“海鹰”舱外航天服进行出舱活动准备。 中国研制的舱外服是什么模样?在航天员出舱行走过程中到底会起到什么样的作用?来自中国航天员科研训练中心的设计师们一一揭开这些数字背后的“谜底”。
↓航天服俨然是小卫星
舱外航天服最高2米,躯干像盔甲,四肢像面包,再背上1.30米的大背包……谁要是在大街上穿上这么一身“行头”,一定会被当作“天外来客”。
舱外航天服俨然是个小卫星。它的外层防护材料具备防辐射、防紫外线、抗骤冷、骤热等功能。因为出舱的航天员可能会遇到向着太阳的一面是200多摄氏度高温、背着太阳的一面是零下的低温。这种骤冷、骤热的变化必须要使用特殊的材料及防护层。我国自主设计的舱外航天服能使宇航员免受太空微流星体撞伤,并能过滤一定程度的辐射。航天服里有风扇或水冷式的布料去除过量的热。
↓“重而不笨”的中国特色
记者观察:这么重的一套衣服,在天上还要加压“充气”。航天员穿上后,会不会变成行动困难的“巨无霸”?
答案是否定的。重而不笨、行动灵活,是中国舱外航天服的一大特点。设计师们在上肢的肩、肘、腕和下肢的膝、踝等关节处,使用了气密轴承。在轴承的作用下,航天员的手脚可以随意转动,同时能严格保证气密性。手背则用上了可以翻折的热防护盖片,不仅能提高手指的热防护能力,还能保证手指的关节活动性。
出舱活动主要靠手完成操作和“行走”,手套必须灵活,同时又得有相当的厚度以保证气密性、隔热性,这在材料与工艺上几乎是矛盾的。科研人员经过无数次试验,终于制造出了既安全又灵活的手套。中国舱外服的手套灵活性国际一流,航天员能够轻松握持直径为25毫米的物体。
↓航天服将留在天上
与其说是“穿”航天服,不如说是“坐”航天服——两名航天员小心翼翼地把双腿伸进航天服的下肢,臀部放在航天服的背包沿上,然后关闭背包门,把自己裹在了庞大的航天服中……
这个过程也就一两分钟。但之前的准备工作需要花不少时间:航天员在穿上贴身内衣以后,首先要穿一件能够测量心跳、体温的生理背心,接下来是防静电的连体内衣,第4层是给人体散热的液冷服,然后戴上通讯装备,最后才穿舱外服。
穿衣服全程搬到天上,就更复杂了。虽然120公斤的重量在失重状态下不会对航天员造成负担,但在太空进行任何精细的操作都是很困难的。
神七飞行结束后,由于体积、重量的限制,费劲穿上的舱外航天服,在完成出舱任务脱下后,只能留在天上了。
一想到这套航天服3000万元人民币的价值,好可惜……
出舱行走航天员会受伤吗?
神七飞行期间,航天员将出舱行走。在太空中,大量高能粒子会对人体产生放射性危害,航天员暴露在这种环境下达到一定时间不单会产生呼吸问题,也会存在严重的辐射问题。
中科院空间环境研究预报中心主任龚建村介绍,从目前的预报情况来看,神七航天员出舱期间太空环境良好,不会产生明显扰动,航天员也几乎不可能与空间碎片发生碰撞。在神七飞行期间,预计将有10个左右的危险时段可能会遭遇空间碎片的碰撞,只要避开这些危险时段,碰撞概率都是在百万分之一以下。龚建村说,这种小概率意味着我们几乎可以保证飞船不会与空间碎片相撞。如果确实出现恶劣的太空环境,预报中心会及时作出预警,确保航天员身体不受伤害。
放屁会不会影响飞船的安全?
在太空中放屁得很小心,因为其反作用力可能会把人推走,而且还会污染航天器座舱中的环境。屁中的氢和甲烷等成分是可燃气体,严重时会引起爆炸。因此,放屁的时候最好到厕所里解决。
发射时间保证 人员阳面出舱
“神七”之所以选择在21:07到10:27之间择机发射,一个重要原因是考虑到回收的时候是在白天,以及宇航员出舱时对着太阳面出舱。
3位航天员在执行任务时的分工:一人出舱,一人轨道舱协助,一人返回舱支持。
3航天员都属马 即将天马行空
3航天员都属马,即将“天马行空”。
此前曾有专家披露,参加过神五、神六的三名太空人都“不听话”。神五期间,要求杨利伟不能动、不能拍照,但他坐在那里拿着相机到处拍照。神六时,费俊龙、聂海胜还在太空中翻跟头。
对于太空人的违规动作,专家表示,由于“神七”实现首次太空行走,所以对出舱活动的程序、操作技能等方面都要求非常严格。对于太空人的“小动作”,此次也特别加强训练力求避免。
舱外2摄像机 拍摄太空行走
“神舟七号飞船推进舱和轨道舱外各安装了一个摄像机,专门用于拍摄航天员出舱活动过程。”飞船测控与通信分系统设计师日前接受新华社记者专访时介绍,届时,人们可以在电视机前看到摄像机拍到的太空行走历史性画面。
这位设计师说,推进舱上安装的摄像机是主摄像机,而轨道舱上的摄像机作为备份使用。航天员出舱后,将面向推进舱的摄像机挥手致意,并报告自己的身体感觉和工作情况。科研人员采用先进的图像压缩编码体制,将单路图像传输模式提升为双路图像传输模式,舱内外的图像可同时传回地面。 |
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