9月2日，神舟十四號(hào)乘組完成首次出艙活動(dòng)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(hào)、神舟十三號(hào)乘組出艙時(shí)，通過的門是位于空間站核心艙節(jié)點(diǎn)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(hào)乘組完成首次出艙活動(dòng)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(hào)、神舟十三號(hào)乘組出艙時(shí)，通過的門是位于空間站核心艙節(jié)點(diǎn)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(shí)驗(yàn)艙氣閘艙“出門”，這個(gè)“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(duì)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?cái)y帶設(shè)備“走出家門、遨游太空”神舟七號(hào)任務(wù)時(shí)，航天員翟志剛完成我國首次太空出艙活動(dòng)時(shí)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(diǎn)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(hào)航天員首次出艙看點(diǎn)解析
新華社記者胡喆、宋晨
9月2日，神舟十四號(hào)乘組完成首次出艙活動(dòng)本次出艙與神舟十二號(hào)、神舟十三號(hào)乘組出艙時(shí)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(hào)、神舟十三號(hào)乘組出艙時(shí)，通過的門是位于空間站核心艙節(jié)點(diǎn)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(shí)驗(yàn)艙氣閘艙“出門”，這個(gè)“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(duì)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?cái)y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(shí)是一項(xiàng)“剛”與“柔”的平衡利用杠桿放大原理尋找平衡點(diǎn)，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(shí)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(dòng)、鎖緊、導(dǎo)向、潤滑、人機(jī)工效等學(xué)科艙門設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)將這些復(fù)雜的功能落實(shí)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(dòng)艙門把手即可完成打開艙門的動(dòng)作
同時(shí)，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(diǎn)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(hào)任務(wù)時(shí)，航天員翟志剛完成我國首次太空出艙活動(dòng)時(shí)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(huì)對航天服產(chǎn)生勾掛或干涉航天員的運(yùn)動(dòng)，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(yàn)
同時(shí)，考慮到人機(jī)工效學(xué)的要求，還要實(shí)現(xiàn)恒力輸出，以保證其收放力不對航天員運(yùn)動(dòng)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(duì)?wèi){借豐富的空間機(jī)構(gòu)產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(jì)需求，研發(fā)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新提出了一種巧妙的設(shè)計(jì)方案，實(shí)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(dòng)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(jì)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(jì)方案，并通過大量試驗(yàn)驗(yàn)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(tái)照明燈隨問天實(shí)驗(yàn)艙發(fā)射的云臺(tái)照明燈具備全覆蓋角度轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)為此次出艙任務(wù)點(diǎn)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(tái)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(dòng)機(jī)構(gòu)以及投光燈光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使得航天員出艙路徑以及艙外作業(yè)點(diǎn)的照度得到充分保障
不同于地球，航天員在軌每天會(huì)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(dòng)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(gè)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(dòng)模式，避免長時(shí)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(shí)間2022年9月2日0時(shí)33分，經(jīng)過約6小時(shí)的出艙活動(dòng)，神舟十四號(hào)航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲密切協(xié)同，完成出艙活動(dòng)期間全部既定任務(wù)，陳冬、劉洋已安全返回問天實(shí)驗(yàn)艙，出艙活動(dòng)取得圓滿成功
這次出艙，完成了“兩個(gè)首次”——
我國航天員首次從問天實(shí)驗(yàn)艙氣閘艙出艙實(shí)施艙外活動(dòng)，也是陳冬、劉洋首次執(zhí)行出艙活動(dòng)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(shí)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(huì)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?yàn)槿硕际恰?5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(gè)情況
當(dāng)被問到作為指令長，壓力大不大的時(shí)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(hào)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(jì)師黃偉芬早前接受采訪時(shí)解釋，2022年空間站會(huì)有兩次載人飛行任務(wù)，神舟十四號(hào)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(gè)月的飛行中，他們要經(jīng)歷多個(gè)“首次”
首次進(jìn)駐兩個(gè)實(shí)驗(yàn)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(dòng)……
“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?yàn)榭臻g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(diǎn)強(qiáng)化訓(xùn)練：如低壓環(huán)境出艙活動(dòng)訓(xùn)練、出艙活動(dòng)程序模擬器訓(xùn)練、利用虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練器和機(jī)械臂操作訓(xùn)練臺(tái)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(dòng)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(gè)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(gè)艙段進(jìn)行了5個(gè)小時(shí)的整理工作
行李收拾好了，就要計(jì)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(shí)驗(yàn)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(bào)
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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)艙的長征五號(hào)B遙三運(yùn)載火箭，在我國文昌航天發(fā)射場點(diǎn)火發(fā)射新華社記者 李剛 攝
神舟十二號(hào)和神舟十三號(hào)任務(wù)期間的4次出艙，都是在天和核心艙節(jié)點(diǎn)艙的出艙口進(jìn)行的
而這次神舟十四號(hào)乘組的首次出艙任務(wù)，是從問天實(shí)驗(yàn)艙的氣閘艙出艙進(jìn)行活動(dòng)
航天員陳冬開啟問天實(shí)驗(yàn)艙艙門
也許大家會(huì)好奇，為什么要更換出艙口
簡單來說，兩個(gè)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(diǎn)艙像是整個(gè)空間站的“大廳”它的用途是連接問天實(shí)驗(yàn)艙、以及未來到來的夢天實(shí)驗(yàn)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(diǎn)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(shí)驗(yàn)艙氣閘艙更像獨(dú)立的“更衣間”
和節(jié)點(diǎn)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(gè)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(gè)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(gè)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(diǎn)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(diǎn)艙返回，確保出艙活動(dòng)的安全，這也是以往的空間站所不具備的
接下來，還會(huì)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(shí)驗(yàn)艙的發(fā)射了
8月初，夢天實(shí)驗(yàn)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(shí)，中國空間站將實(shí)現(xiàn)“T字”構(gòu)型，迎來建成的歷史性時(shí)刻
2023年，中國計(jì)劃發(fā)射首個(gè)大型空間巡天望遠(yuǎn)鏡，開展廣域巡天觀測
可別小看這個(gè)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(huì)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(shí)候，它會(huì)?？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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【記者】徐勉 王詩堃 楊瓊
【整合】陳明詩
【海報(bào)設(shè)計(jì)】 郜曈
【繪圖】 楊銘
【統(tǒng)籌】張志超 丁曉然
【策劃】胡念飛 秦文綱 趙曉娜 何勇榮
【實(shí)習(xí)生】曾譯萱 李盛圓
【作者】 徐勉；王詩堃；楊瓊；陳明詩
科技能見度
文章轉(zhuǎn)載自:多特網(wǎng)