“神七”問天

“神舟七號”載人宇宙飛船于今年9月25日21時10分成功升空，中國航天員兩天以后首次實現(xiàn)了太空行走。下面我們就選取大家最感興趣的航天員出艙和伴飛小衛(wèi)星兩個話題，從不同角度來解讀“神七”。

“神七”出艙活動分為4個階段：在軌組裝、檢查與訓練段，出艙準備與過閘段，艙外活動段以及返回過閘段。其中最長的是第一階段，歷時14.5個小時；最危險和最難的。則是艙外活動段。

在這4個階段中，航天員要經歷數(shù)百個步驟，其中有8個節(jié)點尤為重要，穿衣、開門、行走成為“神七”航天員出艙活動三大“高難動作”。

1.試穿艙外航天服 在正式出艙的前一天(9月26日)，兩名航天員翟志剛和劉伯明對艙外服進行組裝、測試和試穿。飛船發(fā)射時，艙外服是打包固定在軌道艙壁上的，因此航天員首先要啟封服裝，然后把各部分組合成一件完整的艙外服，再把凈化器、氧瓶、電池、無線電遙測裝置等可更換部件裝上航天服。宇航員實際上是雙腿躍起鉆進預先“站”著的航天服的。

在“鉆”進服裝后，還要對服裝進行尺寸調整、氣密性檢查和全性能測試，一切正常，這才算“穿好”了艙外服。在“穿衣”的過程中，兩名航天員互相配合，一人操作時，另一人讀操作手冊并進行確認，以確保所有操作萬無一失。試穿前的準備工作費時達十多個小時，而“穿衣”的過程只用了十幾分鐘。

2.在軌訓練穿上艙外服后，航天員進行移動和各種模擬操作，以體驗失重狀態(tài)下移動和操作的特點——畢竟，地面上用于失重訓練的水槽，并不能提供真正的失重狀態(tài)。同時，航天員還要找好開艙門的位置和手腳的著力點。

3.搬家“神舟七號”的軌道艙既是航天員的生活艙，又是航天員出艙活動的“過渡地帶”即氣閘艙。因此，在進入第二階段——出艙準備與過閘段后，航天員要做的第一件事就是把軌道艙里不能耐受低壓的物品轉移到返回艙。這些物品包括食品、供水器、飲水嘴、尿液儲箱管路、手持攝像機、醫(yī)學檢查用的血乳酸儀，等等?！鞍峒摇蓖瓿珊?，返回艙與軌道艙之間的門必須關上，否則，返回艙也成了真空、低壓的“太空艙”了。

4.泄壓 第二天正式出艙前約兩小時，航天員再次穿上艙外服，然后檢查服裝和艙對接系統(tǒng)的狀態(tài)及氣密性。在艙外服加壓的過程中，軌道艙慢慢泄壓。軌道艙氣壓泄至3千帕時，艙外服與飛船的氣液組合連接器斷開，服裝轉入完全自主供氧和冷卻狀態(tài)。此時，艙外服里的壓力是40千帕——這是人體能夠承受而又保證靈活性與氣密性的壓力值，軌道艙則逐步接近真空。

5.開門 軌道艙氣壓降至2千帕左右，翟志剛就可以開門準備出艙了。在太空中開門，講究不少。首先是解鎖，然后拉著艙門的手柄把門開到60度。等到艙內外壓力平衡了，再把門完全打開。從電視直播中我們可以看到，在翟志剛打開艙門的過程中，第一次打開艙門后，又很快關閉了艙門，這是因為第一次打開時，艙門的位置沒有完全弄好，門打開后，翟志剛挪不開身，所以，第二次他找到了恰當?shù)奈恢?。再把艙門打開。打開門、出艙之前，航天員還要給艙門罩上一個保護罩，以防止在出艙過程中發(fā)生剮蹭。最為困難的是，航天員始終需要用一只手固定身體，上述動作都是單手來進行的。

6.出艙取實驗材料 頭先腳后，是航天員出艙的“標準動作”。翟志剛半個身子探出去后，對著推進艙上的攝像頭向地球上的人們匯報“我已出艙，感覺良好”，然后取下放置在軌道艙外壁上的實驗材料，遞給艙里的劉伯明。

7.太空行走 實驗材料遞入艙內后，翟志剛沿著軌道艙壁行走。他身上有兩條安全系繩與母船相連，每一步操作之前，都先在艙壁的扶手上固定好安全系繩的掛鉤，一根固定好了，另一根才能改變位置——對于太空行走，掛鉤嚴格地交替換位，是一條最最重要的“軍規(guī)”，否則，航天員就可能脫離母船，成為“太空飛人”。

在失重的環(huán)境中，身體沒有任何可以依靠的發(fā)力點。因此，翟志剛只能在安全系繩掛鉤的幫助下，通過手在飛船艙壁把手上位置的改變來實現(xiàn)身體的移動。從這個角度看。與其說是太空漫步，不如說是“太空漫移”。

8.返回 與出艙相反，翟志剛在進入軌道艙時，采用腳先頭后的姿勢。接下來，又是一系列與出艙相反的程序：關艙門，軌道艙復壓。直到軌道艙內壓力恢復后，航天員才能慢慢脫下艙外服。等到軌道艙與返回艙壓力確認一致后，兩艙之間的門被打開，出艙活動全部結束。

小衛(wèi)星首次伴飛

“神七”飛船于9月27日在繞地飛行進行到第31圈的時候，釋放了一顆小衛(wèi)星(本文簡稱“伴星”)。小衛(wèi)星伴飛也是“第一次”——這是中國航天史上第一次進行衛(wèi)星二次釋放的試驗。小衛(wèi)星伴飛是各航天大國爭相發(fā)展的前沿技術，它具有3大突出功能和意義。

第一。進行微小衛(wèi)星技術試驗驗證，發(fā)展空間應用技術。伴星具有體積小、重量輕、任務配置靈活、機動和可在主航天器上釋放人軌等特點，是微小衛(wèi)星的一種，在未來空間應用中具有獨特的技術優(yōu)勢。在世界航天領域受到廣泛關注和重視，國外已有多個研究和發(fā)展計劃在實施中。

伴星集能源、定位、測控通信和載荷應用等多功能于一體，安全性、可靠性要求高，研制難度大。載人航天應用系統(tǒng)瞄準未來空間應用需求，采用了大量新材料、新工藝、新器件，解決了結構、熱控以及在軌控制等多項關鍵技l術，研制了我國第一顆載人航天應用伴星，填補了空白，為今后開展更廣泛的空間應用積累經驗。

第二，為實施交會對接任務積累經驗。通過“神七”任務伴星對飛船繞飛試驗，能夠驗證地面測控系統(tǒng)同時對空間飛行兩個目標進行軌道測量、預報和控制的技術，為將來交會對接地面引導控制積累經驗。

第三，為主航天器提供服務。利用伴星對主航天器相對近距離繞飛的能力，未來能夠提供對主航天器進行全方位的可重復、高清晰觀測，獲取主航天器完整、多角度圖像資料信息，從而為測控人員、工程決策層掌握主航天器運行技術狀態(tài)提供更多信息。

“神七”飛船這顆“伴星”的任務是用CCD立體相機近距離為在軌飛行的“神七”拍照。通過它我們獲得了首張中國航天器在軌飛行的三維立體外景照片，它將成為中華民族飛天的永久性歷史見證。