9月2日，神舟十四號乘組完成首次出艙活動又有哪些新的航天技術(shù)讓航天員出艙更加舒適、便捷、安全神舟十二號、神舟十三號乘組出艙時，通過的門是位于空間站核心艙節(jié)點艙的出艙口，艙門口徑為85厘米而本次任
正文摘要:
9月2日，神舟十四號乘組完成首次出艙活動又有哪些新的航天技術(shù)讓航天員出艙更加舒適、便捷、安全神舟十二號、神舟十三號乘組出艙時，通過的門是位于空間站核心艙節(jié)點艙的出艙口，艙門口徑為85厘米而本次任務(wù)，航天員首次從問天實驗艙氣閘艙“出門”，這個“大門”由航天科技集團(tuán)五院空間站結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)團(tuán)隊抓總研制，艙門口徑達(dá)到了1米，讓航天員在身著艙外航天服的情況下，能夠更從容地攜帶設(shè)備“走出家門、遨游太空”神舟七號任務(wù)時，航天員翟志剛完成我國首次太空出艙活動時使用的安全系繩是固定長度的系繩，其有效長度僅1米多神十四航天員首次出艙看點解析究竟是怎么一回事，跟隨小編一起看看吧
新華社北京9月2日電 題：神舟十四號航天員首次出艙看點解析
新華社記者胡喆、宋晨
9月2日，神舟十四號乘組完成首次出艙活動本次出艙與神舟十二號、神舟十三號乘組出艙時有何不同又有哪些新的航天技術(shù)讓航天員出艙更加舒適、便捷、安全
出艙艙門更大
神舟十二號、神舟十三號乘組出艙時，通過的門是位于空間站核心艙節(jié)點艙的出艙口，艙門口徑為85厘米而本次任務(wù)，航天員首次從問天實驗艙氣閘艙“出門”，這個“大門”由航天科技集團(tuán)五院空間站結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)團(tuán)隊抓總研制，艙門口徑達(dá)到了1米，讓航天員在身著艙外航天服的情況下，能夠更從容地攜帶設(shè)備“走出家門、遨游太空”
看似簡單的幾何尺寸增大，其實是一項“剛”與“柔”的平衡利用杠桿放大原理尋找平衡點，在保持航天員操作用力不變的條件下使直徑1米的艙門實現(xiàn)密封，研制難度可想而知
此次出艙的艙門作為航天器機(jī)構(gòu)中的復(fù)雜產(chǎn)品，涵蓋密封、傳動、鎖緊、導(dǎo)向、潤滑、人機(jī)工效等學(xué)科艙門設(shè)計團(tuán)隊將這些復(fù)雜的功能落實到產(chǎn)品的操作細(xì)節(jié)中，航天員出艙前，只需使用艙門門體上配套的操作手柄旋轉(zhuǎn)解鎖，使用助力機(jī)構(gòu)消除殘壓，拉動艙門把手即可完成打開艙門的動作
同時，艙門還配套了特制的艙門保護(hù)罩，并將艙門檢漏儀作為密封的檢測手段，將艙門壓點開關(guān)作為狀態(tài)輔助判斷，全方位保障問天“大門”的使用安全
安全繩更長
在順利出艙之后，一條連接航天員與空間站的“生命線”始終護(hù)衛(wèi)左右，這就是由航天科技集團(tuán)五院529廠研制的可伸縮安全系繩機(jī)構(gòu)
神舟七號任務(wù)時，航天員翟志剛完成我國首次太空出艙活動時使用的安全系繩是固定長度的系繩，其有效長度僅1米多
空間站建造任務(wù)中，航天員要完成空間站設(shè)備安裝、檢修等出艙任務(wù)，出艙范圍更大、操作難度更高、安全要求更嚴(yán)格，需研發(fā)一種長度更長且可伸縮的安全系繩機(jī)構(gòu)
出艙過程中，這種可伸縮安全繩能保證航天員與空間站艙體間超過10米的安全連接，又不會對航天服產(chǎn)生勾掛或干涉航天員的運(yùn)動，還要經(jīng)受住太空中近200℃大溫差、空間輻照、空間粒子等惡劣環(huán)境的考驗
同時，考慮到人機(jī)工效學(xué)的要求，還要實現(xiàn)恒力輸出，以保證其收放力不對航天員運(yùn)動產(chǎn)生影響，研制難度較高，之前國內(nèi)并無類似的空間機(jī)構(gòu)產(chǎn)品
研制團(tuán)隊?wèi){借豐富的空間機(jī)構(gòu)產(chǎn)品設(shè)計能力，開展適用于空間站出艙任務(wù)的新型可伸縮安全系繩機(jī)構(gòu)研發(fā)工作，為航天員出艙助“一繩之力”
針對長距離以及空間環(huán)境適應(yīng)性的設(shè)計需求，研發(fā)團(tuán)隊創(chuàng)新提出了一種巧妙的設(shè)計方案，實現(xiàn)了鋼絲繩的恒力收放，無需電機(jī)提供回轉(zhuǎn)力矩，避免了電纜的引入，保證了航天員攜帶的便捷性和機(jī)動性
為減小纏繞過程中的阻力、避免空間輻照環(huán)境對鋼絲繩產(chǎn)生影響以及防止鋼絲繩對航天服產(chǎn)生勾掛，設(shè)計人員選用耐空間輻照的特殊包覆材料對鋼絲繩進(jìn)行保護(hù)，確保機(jī)構(gòu)的使用安全為滿足長壽命使用的要求，還采用了輔助排繩滑輪組引導(dǎo)鋼絲繩排繩的設(shè)計方案，并通過大量試驗驗證，確保10余米長鋼絲繩在機(jī)構(gòu)的狹小空間里上萬次、重復(fù)性的有序纏繞
儀表與照明分系統(tǒng)更智能
此次出艙任務(wù)中，儀表與照明分系統(tǒng)為航天員帶來了新的“黑科技”：云臺照明燈隨問天實驗艙發(fā)射的云臺照明燈具備全覆蓋角度轉(zhuǎn)動，會為此次出艙任務(wù)點亮艙外環(huán)境，成為航天員艙外行走的“燈塔”
據(jù)悉，艙外云臺照明燈為空間站首次在軌應(yīng)用的照明設(shè)備，通過多自由度轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)以及投光燈光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計，使得航天員出艙路徑以及艙外作業(yè)點的照度得到充分保障
不同于地球，航天員在軌每天會經(jīng)歷大約14次日出日落，體內(nèi)的生物鐘容易被打亂，并可能造成一定程度上的睡眠障礙
為此，儀表與照明分系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)劃了空間站多艙段多自由度動態(tài)照明為主、固定照明為輔的一體化、多維度、定量化照明系統(tǒng)，提升航天員生活質(zhì)量
航天員進(jìn)入空間站后，可以根據(jù)個人需求通過手機(jī)應(yīng)用調(diào)節(jié)艙內(nèi)照明環(huán)境、睡眠模式、工作模式、運(yùn)動模式，避免長時間單調(diào)環(huán)境帶來的不適，保證航天員更高效地工作、更放松地享受高質(zhì)量睡眠，讓他們在太空工作和生活更加活力滿滿
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今天凌晨，太空傳來好消息
北京時間2022年9月2日0時33分，經(jīng)過約6小時的出艙活動，神舟十四號航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲密切協(xié)同，完成出艙活動期間全部既定任務(wù)，陳冬、劉洋已安全返回問天實驗艙，出艙活動取得圓滿成功
這次出艙，完成了“兩個首次”——
我國航天員首次從問天實驗艙氣閘艙出艙實施艙外活動，也是陳冬、劉洋首次執(zhí)行出艙活動任務(wù)
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60秒速覽神十四航天員首次出艙
回顧歷次中國太空出艙，都是中國航天員“感覺良好”的名場面
“我已出艙，感覺良好！”
“神七”航天員翟志剛第一次說出這句話，至今聽來依舊令人心潮澎湃；
“哇！這外面太漂亮了！”“老亮了！”
“神十二”航天員劉伯明在出艙時連連驚嘆，網(wǎng)友打趣道，看來宇宙的盡頭是“東北話”；
“我已出艙，感覺良好！”“我一會兒出艙，感覺良好！”“我下次出艙，感覺良好！”
“神十三”航天員翟志剛、王亞平、葉光富上演的群口相聲，逗笑萬千網(wǎng)友
“我已出艙，感覺良好！”
昨晚，“神十四”航天員陳冬率先出艙后說的這句話，現(xiàn)已耳熟能詳
至此，我國航天事業(yè)取得的巨大成就中，又添上了濃墨重彩的一筆
9月1日在北京航天飛行控制中心拍攝的航天員陳冬成功出艙的畫面圖/新華社
最年輕的人，出最遠(yuǎn)的差
最年輕的“神十四”乘組，接受了“最復(fù)雜也是最艱巨的任務(wù)”
為什么這么說
首先，“最年輕”是因為三人都是“75后”，是中國空間站任務(wù)以來平均年齡最小的
出發(fā)前夕，三位航天員接受記者提問，就有提到這個情況
當(dāng)被問到作為指令長，壓力大不大的時候，44歲的陳冬從容作答
“從年齡上看，我們乘組3人相對年輕，但我們有充分的準(zhǔn)備、火熱的激情、十足的信心”他說
神舟十四號乘組航天員圖/酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心
而說到“最復(fù)雜艱巨”，則是和這次的飛行任務(wù)有關(guān)
中國載人航天工程航天員系統(tǒng)總設(shè)計師黃偉芬早前接受采訪時解釋，2022年空間站會有兩次載人飛行任務(wù)，神舟十四號飛行乘組執(zhí)行的，是空間站建造階段的首次載人飛行任務(wù)
在長達(dá)6個月的飛行中，他們要經(jīng)歷多個“首次”
首次進(jìn)駐兩個實驗艙，首次在問天艙進(jìn)行太空授課，首次完成三艙的組裝建造，首次利用氣閘艙和小機(jī)械臂，大小機(jī)械臂的組合臂來進(jìn)行出艙活動……
“這些都是全新的狀態(tài)，對航天員而言挑戰(zhàn)很大”黃偉芬說
承上啟下，意義重大
面對艱巨挑戰(zhàn)，三人自信而從容
這與他們歷經(jīng)的千錘百煉分不開
從2017年3月開始，航天員訓(xùn)練就全面轉(zhuǎn)向為空間站建設(shè)任務(wù)做準(zhǔn)備
航天員系統(tǒng)在八大類百余科目訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，針對“神十四”任務(wù)進(jìn)行了重點強(qiáng)化訓(xùn)練：如低壓環(huán)境出艙活動訓(xùn)練、出艙活動程序模擬器訓(xùn)練、利用虛擬現(xiàn)實訓(xùn)練器和機(jī)械臂操作訓(xùn)練臺來進(jìn)行協(xié)同訓(xùn)練和演練，使航天員更熟練掌握出艙活動的技能
三位航天員正在訓(xùn)練
除了在地面的訓(xùn)練，三位航天員到了太空，也在為這次“短途旅行”馬不停蹄
出行前的第一件事，自然是要收拾行李
就在上個月，三名航天員完成了空間站物資整理工作，包括三套艙外航天服狀態(tài)檢查等工作
8月5日，“神十四”三名航天員對空間站各個艙段進(jìn)行了5個小時的整理工作
行李收拾好了，就要計劃行程，保證萬無一失
隨后幾天，他們在地面人員支持下，對安裝在問天實驗艙艙外的小機(jī)械臂進(jìn)行了在軌測試
每天充足的鍛煉也必不可少根據(jù)任務(wù)安排，三名航天員每人每天要完成80分鐘的體能訓(xùn)練
最后，臨出發(fā)前最重要的就是看天氣預(yù)報
雖然空間站上不存在陰晴雨雪這些我們熟知的天氣現(xiàn)象，但是由于太空中存在如太陽風(fēng)暴等特殊的“空間天氣”，和出艙任務(wù)以及航天員的生命安全息息相關(guān)，萬萬不能掉以輕心
當(dāng)然了，這次出艙的順利完成，離不開問天實驗艙的到來，接下來我們再詳細(xì)講講
“問天”強(qiáng)勢加持，“夢天”蓄勢待發(fā)
2022年7月24日，天和核心艙迎來了一位“遠(yuǎn)道而來的客人”
問天實驗艙一飛沖天，準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道
這也是中國航天員首次在軌迎接艙段到訪空間站
7月24日，搭載問天實驗艙的長征五號B遙三運(yùn)載火箭，在我國文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射新華社記者 李剛 攝
神舟十二號和神舟十三號任務(wù)期間的4次出艙，都是在天和核心艙節(jié)點艙的出艙口進(jìn)行的
而這次神舟十四號乘組的首次出艙任務(wù)，是從問天實驗艙的氣閘艙出艙進(jìn)行活動
航天員陳冬開啟問天實驗艙艙門
也許大家會好奇，為什么要更換出艙口
簡單來說，兩個艙的用途不太一樣
中國空間站示意圖
之前使用的天和核心艙節(jié)點艙像是整個空間站的“大廳”它的用途是連接問天實驗艙、以及未來到來的夢天實驗艙，還有停靠的貨運(yùn)飛船和載人飛船在航天員出艙期間，節(jié)點艙將被泄為真空狀態(tài)，割裂了各艙之間的聯(lián)系，給工作帶來不便
6月5日在北京航天飛行控制中心拍攝的進(jìn)駐天和核心艙的航天員陳冬（中）、劉洋（右）、蔡旭哲向全國人民敬禮的畫面 圖/新華社
而問天實驗艙氣閘艙更像獨(dú)立的“更衣間”
和節(jié)點艙相比，它的內(nèi)部空間更大、出艙門也更大，航天員從這里進(jìn)出太空更方便、更舒展，還能攜帶大個頭的設(shè)備，艙外工作能力大大提升
“神十四”航天員陳冬進(jìn)入問天氣閘艙
不僅如此，氣閘艙艙外還有一套5米長的小機(jī)械臂
舉個例子，它可以在不需要航天員出艙的情況下，獨(dú)立完成艙外載荷的安裝、更換等照料操作，可以有效節(jié)省航天員在軌工作負(fù)荷
這只“小臂”還可以與核心艙的“大臂”聯(lián)成15米長的組合臂，覆蓋空間站的各個位置，控制更大的艙外范圍
大小機(jī)械臂將為后續(xù)出艙等任務(wù)提供支持
今后，問天氣閘艙將成為中國空間站的主要出艙通道節(jié)點艙則作為問天氣閘艙的備份使用
一旦氣閘艙出現(xiàn)問題，航天員還可以從作為備份出艙口的天和核心艙節(jié)點艙返回，確保出艙活動的安全，這也是以往的空間站所不具備的
接下來，還會有什么令人期待的故事發(fā)生在中國空間站呢
近在眼前的，就是夢天實驗艙的發(fā)射了
8月初，夢天實驗艙已完成出廠前所有研制工作，運(yùn)抵文昌航天發(fā)射場，并將于今年10月?lián)駲C(jī)發(fā)射
屆時，中國空間站將實現(xiàn)“T字”構(gòu)型，迎來建成的歷史性時刻
2023年，中國計劃發(fā)射首個大型空間巡天望遠(yuǎn)鏡，開展廣域巡天觀測
可別小看這個望遠(yuǎn)鏡，它的大小相當(dāng)于一輛大客車，立起來有三層樓高，重達(dá)十幾噸 同等深度和精度基礎(chǔ)上，它的廣度是哈勃望遠(yuǎn)鏡的300倍以上
中國載人航天工程空間應(yīng)用系統(tǒng)總指揮高銘介紹，巡天望遠(yuǎn)鏡會與空間站保持一定的距離，共軌獨(dú)立飛行，但是每隔兩到三年，或者在需要的時候，它會?？吭诳臻g站上，由航天員進(jìn)行維護(hù)和升級
一步腳印，又成就
步履不停，探索不止
中國航天還將帶來哪些驚喜，讓我們一同期待！
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文章轉(zhuǎn)載自:多特網(wǎng)