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我國新一代空間站艙外航天服有何特點

來源:光明網-《光明日報》作者:章文 佔康責任編輯:于海洋
2021-07-05 15:50

我國新一代空間站艙外航天服有何特點

光明日報記者 章 文 光明日報通訊員 佔 康

7月4日,歷經7小時,航天員劉伯明和湯洪波身着空間站艙外服共同完成空間站階段首次出艙任務,圓滿完成了艙外活動相關設備組裝、全景相機抬升等任務。這次長時間的空間出艙活動,也驗證了新一代艙外航天服的巨大成功。

航天員中心航天服工程研究室主任、載人航天工程航天員系統副總設計師張萬欣介紹,比起“神七”任務中翟志剛穿着的艙外服,此次“神十二”任務航天員所穿的我國新一代空間站艙外航天服,在使用壽命、工效性能、出艙活動時間、安全可靠性等方面都有較大提升。

艙外服,顧名思義,是指航天員離開母船,走入外太空或其他星球時所穿着使用的個體防護裝備,根據使用環境又分為軌道出艙艙外服和星際艙外服。

張萬欣表示,艙外服為航天員提供安全有效的環境防護、密閉空間的環境控制和生命保障,相當於一個小的飛行器。但與一般飛行器不同的是,艙外服有着獨具特色的重要功能——工效保障。換言之,就是需要保證航天員在穿着艙外服的條件下,能夠完成艙外活動任務。

空間站航天員的出艙活動屬於軌道的出艙活動,所面臨的是300~450km軌道高度的空間環境,也就是真空、失重、以90分鐘為週期的±120℃左右的冷熱交變,陽照面和陰面温差巨大,甚至還有微流塵/碎片和空間輻射的危險。因此,航天員必須穿戴複雜的艙外服進行艙外作業。

為了保證航天員在複雜的空間環境下維持正常生命活動和艙外作業,艙外服需具備環境防護、生命保障、工效保障、通信保障和安全保障五大基本功能。此外,由於失重,空間站艙外移動基本依靠上肢完成,所以對艙外服軟結構適體性優化提出了更高的要求。

“空間站艙外服屬於軌道基艙外服,也就是艙外服運送入軌後不再返回地面,壽命週期內通過在軌維護與維修,保證狀態良好,完成出艙活動任務。”張萬欣説,針對空間站任務出艙活動需求,艙外服在“神七”研製的基礎上,改變了結構佈局設計,提高了服裝的壽命和人服能力,“具有使用時間更長、安全可靠性更高、機動靈活性更好、測試維修性更強的特點”。

張萬欣表示,新一代空間站艙外航天服經改進後,一套艙外服可以通過尺寸調節後,滿足身高1.6米到1.8米的人穿着,還能根據航天員的體型進行調整,滿足所有航天員穿着適體,大大減少了上行載荷的重量和空間站空間的佔用。雖重達130公斤,但穿脱方便快捷。經過訓練的航天員可以做到在5分鐘左右就完成穿脱。

“艙外航天服可以把航天員的身體與太空惡劣環境隔離開來,並向航天員提供一個相當於地面的環境。艙外服在背部裝有提供氧氣等維持生命所需各種條件的便攜式生命保障系統。”張萬欣告訴記者,艙外服中飲水管的旁邊,有一個放置食物棒的長孔。航天員只要一伸嘴,就可吃到美味可口的棒狀食品。

《光明日報》( 2021年07月05日 08版)

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