“我已出艙,感覺良好!”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、劉洋安全返回問天實(shí)驗(yàn)艙,出艙活動(dòng)取得圓滿成功。

這是我國(guó)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),也是航天員陳冬、劉洋首次執(zhí)行出艙活動(dòng)任務(wù),加上首次使用小機(jī)械臂輔助出艙,可謂是新人、新艙、新狀態(tài)。
盡管挑戰(zhàn)和風(fēng)險(xiǎn)極大,但通過天地之間的協(xié)同配合,航天員們的精彩表現(xiàn)為此次“全新”狀態(tài)的出艙任務(wù)畫上圓滿句號(hào)。
6小時(shí)太空出艙,神十四航天員只能喝一瓶“礦泉水”
對(duì)神舟十四號(hào)航天員陳冬、劉洋來(lái)說,雖然兩人都有過不止一次的太空飛行經(jīng)驗(yàn),但執(zhí)行出艙任務(wù)還是第一次。
太空出艙,航天員“暴露”在外太空,面對(duì)的是200攝氏度左右的溫差變化和空間輻射、真空環(huán)境等惡劣條件。而作為保障生命安全和支持艙外活動(dòng)的艙外航天服,盡管安全可靠,但航天員要在這個(gè)100多公斤中的“人形飛行器”中控制好身體狀態(tài),并且進(jìn)行太空行走、攀援和精細(xì)化的艙外操作,并非隨心所欲,其實(shí)是困難重重。
神舟十四號(hào)的首次出艙活動(dòng),也是空間站建造階段的首次出艙。此前通過神舟十二號(hào)、神舟十三號(hào)的四次出艙,充分驗(yàn)證了艙外航天服的性能,和航天員長(zhǎng)時(shí)間出艙工作的能力。出艙能力的具備,意味著空間站將是一個(gè)可維護(hù)可更新升級(jí)的太空之家。
此次神舟十四號(hào)的首次出艙活動(dòng),面臨許多新狀態(tài)新情況,有利條件和挑戰(zhàn)風(fēng)險(xiǎn)并存。航天員首次從氣閘艙出艙,氣閘艙出艙艙門更大,從85厘米的艙口口徑擴(kuò)展至1米,出艙口更加“寬敞”;首次采用小機(jī)械臂轉(zhuǎn)移航天員,小機(jī)械臂是問天艙配備的機(jī)械臂,但此前還沒有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)積累;天地之間的通信覆蓋度進(jìn)一步提高,對(duì)天地協(xié)同和地面對(duì)天上的支持來(lái)說,時(shí)間相對(duì)更加充足。但這些新狀態(tài),也需要航天員提前做好準(zhǔn)備,現(xiàn)場(chǎng)做好應(yīng)對(duì)。例如,這次出艙活動(dòng)是在問天艙加入空間站的狀態(tài)下進(jìn)行,空間站規(guī)模已發(fā)生變化,航天員面對(duì)的是一個(gè)更龐大、更為復(fù)雜的飛行器組合體。
9月1日下午,航天員關(guān)閉問天艙段間艙門,隨后陳冬、劉洋先后進(jìn)入艙外航天服,進(jìn)行出艙前各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。18 時(shí)26分,陳冬成功開啟問天實(shí)驗(yàn)艙氣閘艙出艙艙門。到19時(shí)09分,陳冬、劉洋成功出艙。蔡旭哲則在核心艙內(nèi)配合支持兩名出艙航天員開展艙外操作。
持續(xù)6個(gè)小時(shí)的出艙活動(dòng),天地間周密協(xié)同、艙內(nèi)外密切配合,先后完成了問天艙擴(kuò)展泵組安裝、問天艙全景相機(jī)抬升、艙外自主應(yīng)急返回驗(yàn)證等任務(wù),全過程順利圓滿,檢驗(yàn)了航天員與小機(jī)械臂協(xié)同工作的能力,驗(yàn)證了問天實(shí)驗(yàn)艙氣閘艙和出艙活動(dòng)相關(guān)支持設(shè)備的功能性能。
在密閉航天服中進(jìn)行高強(qiáng)度的出艙操作,體力消耗巨大。但在這6個(gè)小時(shí),除了攜帶約500毫升的水,出艙的兩名神舟十四號(hào)航天員沒有其他補(bǔ)充。可以說,航天員在天上做的每一個(gè)動(dòng)作,都是技術(shù)和勇氣的考量。
出艙活動(dòng)順利完成,陳冬、劉洋準(zhǔn)備返回氣閘艙前,地面支持團(tuán)隊(duì)稱贊神舟十四號(hào)航天員乘組的精彩表現(xiàn)和協(xié)作精神,并請(qǐng)陳冬和劉洋以美麗的地球?yàn)楸尘?,向著攝像頭招手,記錄這珍貴的一刻。
陳冬同時(shí)說到,第一次從氣閘艙出艙,第一次啟用小機(jī)械臂,更是我和劉洋第一次出艙活動(dòng),這么多第一次當(dāng)中,我們感受到了艙外的美景,感受到了出艙的不易,感受到了中國(guó)空間站在不斷地壯大,最重要的是感受到了地面人員的鼓勵(lì)、支持和幫助。
劉洋則說,天地一心,向前一步,雖然充滿了艱辛和挑戰(zhàn),但每前進(jìn)的一小步,都是夢(mèng)想的一大步,中國(guó)空間站永遠(yuǎn)值得期待!
蔡旭哲同時(shí)也在艙內(nèi)感謝了地面團(tuán)隊(duì)和廣大科技工作者對(duì)此次出艙任務(wù)的支持。
當(dāng)劉洋說“提前祝中秋節(jié)快樂”時(shí),地面團(tuán)隊(duì)也馬上回答說“你們也要吃月餅”,這些天地之間的對(duì)話和細(xì)節(jié)頓時(shí)讓太空出艙活動(dòng)變得溫馨起來(lái)。
首次從問天實(shí)驗(yàn)艙氣閘艙出艙,出艙更加從容
神舟十二號(hào)、神舟十三號(hào)乘組出艙時(shí),出艙通過的艙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。此次任務(wù),神舟十四號(hào)航天員首次從問天實(shí)驗(yàn)艙的氣閘艙“出門”,這個(gè)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,能夠更加從容地?cái)y帶設(shè)備“走出家門、遨游太空”。

不過,看似簡(jiǎn)單的幾何尺寸增大,其實(shí)是一項(xiàng)“剛”與“柔”的平衡。在保持航天員操作力不變的條件下使得口徑1米的艙門實(shí)現(xiàn)密封,研制難度不言而喻。負(fù)責(zé)抓總研制的中國(guó)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),為此進(jìn)行了創(chuàng)新。
從技術(shù)上看,1米艙門作為航天器機(jī)構(gòu)中的復(fù)雜產(chǎn)品,涵蓋密封、傳動(dòng)、鎖緊、導(dǎo)向、潤(rùn)滑、人機(jī)工效等學(xué)科,面對(duì)如此復(fù)雜的科研產(chǎn)品,航天員的操作過程會(huì)不會(huì)很復(fù)雜?經(jīng)過艙門設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的精妙設(shè)計(jì),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。艙門還配套了量身定制的艙門保護(hù)罩,全方位保障問天艙門的安全使用。
此外,出艙使用的“安全繩”“照明燈”、艙外維修工具等一系列太空裝備,都為順利出艙提供了保障。
安全繩是連接出艙航天員與空間站的“生命線”。在神舟七號(hào)任務(wù)時(shí),航天員翟志剛完成了我國(guó)首次太空出艙活動(dòng)。當(dāng)時(shí)出艙時(shí)使用的安全系繩是固定長(zhǎng)度的系繩,有效長(zhǎng)度僅1米多。在空間站建造任務(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,需要長(zhǎng)度更長(zhǎng)且可伸縮的安全系繩機(jī)構(gòu)。在出艙過程中,這種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(duì)航天服產(chǎn)生勾掛和干涉航天員的運(yùn)動(dòng),還要經(jīng)受住太空中巨大溫差、空間輻照、空間粒子等惡劣環(huán)境的考驗(yàn)。中國(guó)航天科技集團(tuán)五院529廠研制團(tuán)隊(duì)為此進(jìn)行了新型可伸縮安全系繩機(jī)構(gòu)研發(fā),創(chuàng)新性地提出了一種巧妙的設(shè)計(jì)方案,并通過大量試驗(yàn)驗(yàn)證,確保10余米長(zhǎng)鋼絲繩可在機(jī)構(gòu)的狹小空間里上萬(wàn)次、重復(fù)性的有序纏繞。
自北京時(shí)間2022年6月5日順利進(jìn)駐空間站組合體以來(lái),神舟十四號(hào)航天員乘組已在軌工作生活約 89天,先后完成了貨運(yùn)飛船物資轉(zhuǎn)移、問天艙平臺(tái)在軌測(cè)試、科學(xué)實(shí)驗(yàn)機(jī)柜解鎖與測(cè)試、小機(jī)械臂解鎖與在軌測(cè)試、空間站組合體管理等工作,開展了在軌醫(yī)學(xué)檢查、失重防護(hù)鍛煉、空間科學(xué)實(shí)(試)驗(yàn)等日常工作,進(jìn)行了在軌緊急撤離演練、小機(jī)械臂操作、醫(yī)療救護(hù)演練等在軌訓(xùn)練項(xiàng)目。
編輯:董滿