解密神舟七号:如何保障航天员太空漫步

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导读:中国神舟七号载人飞船计划今年10月择机发射。和“神六”相比,“神七”最大的变化有三:一是执行航天员出舱活动;二是飞船满载,三名航天员最长飞行五天;三是飞行期间要进行一些卫星通讯的新技术试验。 航天员如何太空行走 据《北京日报》报道,神舟七号作为中国载人航天工程二期首次飞行,航天员空间出舱活动将成为最大突破。专家们制定了有害气体控制等30多项出舱期间的应急预案,保证航天员安全。 为了让航天员顺利进入太空,“神七”轨道舱设计了一个“夹层”——“气闸舱”。神舟七号飞船

中国神舟七号载人飞船计划今年10月择机发射。和“神六”相比,“神七”最大的变化有三:一是执行航天员出舱活动;二是飞船满载,三名航天员最长飞行五天;三是飞行期间要进行一些卫星通讯的新技术试验。


航天员如何太空行走


据《北京日报》报道,神舟七号作为中国载人航天工程二期首次飞行,航天员空间出舱活动将成为最大突破。专家们制定了有害气体控制等30多项出舱期间的应急预案,保证航天员安全。


为了让航天员顺利进入太空,“神七”轨道舱设计了一个“夹层”——“气闸舱”。神舟七号飞船总指挥尚志介绍说,太空中是真空状态下,要出舱首先要把轨道舱里的压力泄放掉,这样内外压力平衡,舱门才能打开,航天员才能出得去。航天员从太空返回航天器后先要“升压”,其原理类似潜水员进出正在深海中的潜艇。因此,航天器上必须有一个设施具有“泄压”功能和恢复功能。气闸舱将由两道门组成:航天员穿好舱外航天服把第一道门关上,后把第二道门打开,这样便能够保证原来的舱里的氧气和压力。而回来的时候也一样,航天员必须分别经过这两道门。


气闸舱位于返回舱的上方,与轨道舱连接。航天员进入“夹层”后,就会通知下面的航天员将“夹层”的门给严密地封闭上。换上太空行走的航天服后,放掉“夹层”里的气体,打开舱门后,航天员就可以到轨道外面,进行“太空行走”了。


舱外航天服俨然小卫星


目前中国自主研制的舱外航天服已经完成。中国曾向俄罗斯购买了全套的舱外航天服,“神七”航天员将身着哪套“太空行走”,还要进一步对比性能再确定。


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摄氏度的低温。这种骤冷、骤热的变化必须要使用特殊的材料及防护层。中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。


航天服上有个纤维罩,包含了免提装置的通讯用的麦克风及喇叭,配合航天服中的传输器及接收器,可以使宇航员与地面控制中心及其他的宇航员通话。舱外航天服还能产生助力,使宇航员在太空穿梭机外能自由行走。


航天员会呼出二氧化碳。在航天服这个密封的空间中,如不除去二氧化碳,那它的浓度会上升至危险程度,令宇航员死亡。空气首先会进入一个装有木炭的盒子除去臭气,接着便会进入过滤二氧化碳的部分,随后,经过一个风扇,在纯化器中除去水蒸气后再回到水冷系统。空气的气温维持在12.8摄氏度,航天服上的转换装置可提供长达7小时的氧气供应及二氧化碳的去除。


长征二号F运载火箭安全指标最高


承载“神七”发射任务的是长征二号F运载火箭。长征二号F是以“长征”二号E型即“长2捆”火箭为基础,按照载人航天工程技术指标重新研制的。火箭由四个液体助推器、芯一级火箭、芯二级火箭、整流罩和逃逸塔组成,总高度约59米,总重约480吨,可将8吨重的有效载荷送入近地轨道。


“长征”二号F运载火箭有箭体结构、控制系统、动力装置、故障检测处理系统、逃逸系统、遥测系统、外测安全系统、推进剂利用系统、附加系统、地面设备等十个分系统。故障检测处理系统和逃逸系统是为确保航天员的安全而增加的,其作用是在飞船入轨前,监测运载火箭状态,若发生重大故障,使载有航天员的飞船安全地脱离危险区。


从1992年开始研制的“长征”二号F型火箭,可靠性指标达到0.97,航天员安全性指标达到0.997,是目前国内可靠性、安全性指标最高的运载火箭。它曾成功地将六艘“神舟”飞船送入太空预定轨道,发射成功率达到100%,其可靠稳定的飞行性能得到了检验。


神七将在341公里高空绕地飞行 北京航天飞行控制中心总体室主任李剑透露,神舟七号发射升空后,将在341公里高度的绕地轨道飞行。“神七”航天员出舱后将活动近一个小时,并放飞飞船携带的一颗小卫星。目前神舟七号飞船已运抵酒泉卫星发射中心,并进行了与航天员出舱活动有关的地面测试和接口匹配。担负神舟七号载人航天飞行任务的航天员飞行乘组也已经确定,3名航天员组成飞行乘组,3名航天员担任候补。



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