中国神7五大技术令俄美汗颜:驾驶战机一样驾驶飞船

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导读: 北京大学地球与空间环境学院焦维新教授在接受本报记者采访的时候说,与"神六"相比,"神七"的所有重点都放在实现首次太空行走。所以,和"神六"相比,"神七"有5大不同。   第一大不同:飞船有效载荷增加,火箭的推力将加大   与"神六"相比,"神七"飞船的有效载荷将会有所增加。"神七"会上3名航天员,还要携带舱外航天服和7天太空生活所需的物品,所以上去的时候要携带 300公斤的东西,回来的时候可以带100公斤的东西。飞船的重量比起"神六"来说要增加很多。"光舱外航天服的地面重量就达125公斤。"

北京大学地球与空间环境学院焦维新教授在接受本报记者采访的时候说,与"神六"相比,"神七"的所有重点都放在实现首次太空行走。所以,和"神六"相比,"神七"有5大不同。

第一大不同:飞船有效载荷增加,火箭的推力将加大


与"神六"相比,"神七"飞船的有效载荷将会有所增加。"神七"会上3名航天员,还要携带舱外航天服和7天太空生活所需的物品,所以上去的时候要携带 300公斤的东西,回来的时候可以带100公斤的东西。飞船的重量比起"神六"来说要增加很多。"光舱外航天服的地面重量就达125公斤。"焦维新说。


另外,"神七"的外观与"神六"有所不同,由于"神七"会上3名航天员,在天上待7天。虽然‘神六'设计上可以能够搭载3个人,但是"神七" 的3名航天员要完成各项任务,飞船的容量肯定将有所增加。这就要求现有的运载火箭的推力满足"神七"要求。


第二大不同:"神七"轨道舱里将新添一个"夹层 "


"神七"在轨道舱的设计上与"神六"相比有一些不同。"神七"航天员将进入太空,因此"神七"轨道舱须设计一个"夹层 "--"气闸舱"。焦维新教授解释说,航天员在出舱前先要"减压",航天员从太空返回进入航天器后先要"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"卸压"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。


俄罗斯的飞船将此设施专门做成了一个舱,叫"气闸舱";而美国的飞船也有类似设施,但他们没有把它专门做成一个"舱",美国的飞船是"两舱结构",只有指令舱和仪器舱,进出太空的这一设施直接就安装在指令舱里。"气闸舱位于返回舱的上方,与轨道舱连接。航天员爬上‘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。"焦维新教授说,"飞行员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。



第三大不同:"神七"轨道舱将不会在轨"驻守"


焦维新教授认为,和"神六"相比,"神七"飞船的一个显著不同在于飞船完成任务后,轨道舱将不会在轨"驻守",而是和推进舱一样,在与返回舱分离的一刻坠入大气层。



此前,无论是"神六"还是"神五",在航天员随返回舱回归之后,被分离的轨道舱仍会在轨运行半年左右的时间,期间将进行一些科学实验,并把有关实验数据持续传输到地面。在此之后,轨道舱因动力耗尽,会类似"太空垃圾"那样在太空中游荡,渐渐被地球引力拉回到地面坠下。



焦维新解释,"神七"的轨道舱之所以不再留在轨道,是因为研究人员将把"神七"的试验方向集中在保障航天员顺利出舱活动方面。


第四大不同:航天服要求适应太空行走要求



"神七"要执行的主要任务是实现我国首次太空行走。3名航天员一个要出舱行走,一个在轨道舱迎接,返回舱还要留人。"航天员进行太空行走的目的,是为了维修、装卸、更换和回收航天器及航天器的外部设备。"焦维新教授称。


"神七"将具备航天员太空行走的几项必备条件。舱外航天服必须具有防微流星、真空隔热屏蔽、气密、保压、通风、调温等多种功能。另外,舱外航天服的手套必须既密封又灵活,头盔也要既透明又密封。



焦维新教授介绍说,"航天服后背的位置会有一个背袋,里面除了氧气瓶、一些工具外,还会有一个燃料助推器,他的主要作用是使航天员可以借此控制行走方向。为了不让航天员飘走,航天服上还有一个我们称作脐带的特制绳子,专门将航天员与轨道舱接在一起。"而且,"神七"航天员的宇航服上还将配有一块特制的银蓄电池。当航天员进行舱外活动时,它就开始源源不断地输出能量,待电时间将比原来提高2到3倍。



第五大不同:航天员像开战斗机一样驾"神七"


"神六"在太空飞行期间,费俊龙和聂海胜两名航天员先后进行开关舱门、穿脱压力服、穿舱、抽取冷凝水四大项"在轨干扰力"实验。结果表明,航天员较大幅度动作对飞船姿态影响微小,飞船姿态保持良好。费俊龙甚至还在飞船上连续做了4个前滚翻。

据说,这是航天员自己在游戏,不是事先安排的。此次空间飞行结果表明,从刚升空到准备返回,费俊龙和聂海胜任何时间都能正确发出指令、准确控制各种设备,舱门开关等动作较大的操作也能一次成功。


专家介绍说,有了"神六"实验的基础,"神七"将安排航天员"像驾驶战斗机一样驾驶飞船",这对于飞行员出身的中国航天员来说,简直是驾轻就熟的事情。


神七技术令美军着迷 美宇航局考虑借力中国


6月12日,中国载人航天工程办公室新闻发言人宣布,神舟七号载人航天飞行任务将于2008年10月择机实施。这是航天员着舱外航天服在水槽进行模拟失重训练和出舱活动任务训练。新华社发秦宪安摄


"神七"载人航天飞行9月25日至30日择机实施


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9月6日,中国载人航天工程新闻发言人宣布,"神舟七号"(简称"神七")载人航天飞行将于9月25日~30日择机实施。这一消息立即引起国外航天界的强烈关注,美国军方对"神七"的新技术产生了浓厚兴趣。


"神七"飞船将在月底发射


6日,中国载人航天工程新闻发言人宣布,"神舟七号"载人航天飞行将于9月25日~30日择机实施。发言人说,执行"神七"载人航天飞行任务的各大系统已进入最后准备状态。"神七"飞船、"长征-2F"运载火箭、舱外航天服和伴飞卫星等产品,已完成主要测试工作,发射场、测控通信、着陆场等地面参试系统已基本完成各项准备。航天员飞行乘组在发射场进行了人、船、箭、地联合演练,操作技能熟练,身体和心理状态良好。


9月2日,香港《文汇报》报道,原定10月发射的"神七"飞船,将提前至本月底升空,因为最佳发射窗口将在10月1日前出现。


美军关注"神七"新技术


"神七"发射时间确定后,立即引起了美国军方的强烈兴趣。美国海军战争学院战略研究系助教安德鲁S埃里克森说,"神七"的先进技术、中国刚刚发射升空的成像集群卫星等表明,中国在航天领域的进步非常大,值得关注。美军先进技术研发局航天领域的一位资深官员透露:"我们会密切关注中国‘神七'的发射,对它的突破性新技术感兴趣。"


"神七"技术确有诸多突破


3名宇航员组成飞行乘组升空。在此之前,"神舟"飞船两次载人飞行分别是一人和两人。这说明,"神七"在内部空间和舒适程度上有了提升。自称是"美国宇航局专业人士"的网民宣称:"以我的专业角度解读,中国新飞船已能实现宇航员在舱中自由活动,这除了意味着空间增大外,还表明飞船舱内环境技术有了质的飞跃。"香港《大公报》9月4日披露,中国宇航员将首次在太空行走,厕所就成了必需品。据负责"造厕"任务的南京协力环保科技有限公司总经理施卫东介绍,"神七"太空舱的马桶可以伸缩,不用时可折叠起来,节省空间。


新航天服是个大亮点。中国媒体曾于去年6月报道称,300平方米的太空服材料已经生产完毕。这种新材料防火、抗辐射,制造出来的新航天服不但适合太空行走,还非常舒服。美国《航空与航天技术周刊》网站5日报道:"‘神舟'副总设计师今年春访问美国时曾透露,‘中国已自行研发了新的航天服,这是我们的骄傲。'"


释放小伴星。美国媒体称,"神七"上的宇航员将释放足球大小的小型监视卫星,也就是"伴星"。"伴星"上的相机可以提供飞船和宇航员太空行走的即时画面。


出舱行走挑战非同小可。"神五"主要是考验飞船,"神六"两名航天员主要是参与飞船的在轨飞行,而"神七"航天员将承担中国尚无人尝试的出舱行走,这是奠定中国空间站技术基础的重要一步。美国宇航界认为,中国首次太空行走的时间应该不会长于一个小时。


飞船水中实验让外界好奇。中国媒体公开了飞船在水池中训练的照片后,外界纷纷猜测这到底有何用途。


运载火箭性能惊人。"长征二号F"火箭将用于发射"神七"飞船,与发射"神六"的火箭相比,这枚火箭共有36项技术改进,进一步提高了可靠性和安全性。西方宇航界一直试图搜集相关技术。


美宇航局想借力中国


美国《航空与航天技术周刊》网站5日报道,今年7月,以宇航局副局长米切尔F奥布莱恩为首的美国代表团悄然抵达北京,讨论联合成立航天与地球科学工作组等事宜。文章说,美国航天界面临着一个难题:2010年航天飞机全部停飞,2015年新一代航天飞机升空,之间有5年的空档。如果期间美俄关系恶化、美无法利用俄罗斯的宇宙飞船,国际空间站的许多工作将不得不停止。在这种情况下,美国宇航局可能不得不和中国合作。



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