神十四乘組再出艙完成兩個(gè)“首次”

樊巍

據(jù)中國(guó)載人航天工程辦公室消息，北京時(shí)間9月17日17時(shí)47分，經(jīng)過(guò)約5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)。在這次出艙活動(dòng)期間，先后完成了艙外助力手柄安裝、載荷回路擴(kuò)展泵組安裝：艙外救援驗(yàn)證馨任務(wù)，進(jìn)一步檢驗(yàn)了航天員與小機(jī)械臂協(xié)同工作的能力、驗(yàn)證了問(wèn)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。

出艙時(shí)機(jī)如何選擇

在談及這次出艙活動(dòng)的時(shí)機(jī)選擇時(shí)，北京航天飛行控制中心副總工程師汪賽進(jìn)介紹稱(chēng)，相比9月1日的第一次出艙，第二次出艙活動(dòng)的時(shí)機(jī)選擇進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)，以前的出艙活動(dòng)主要是考慮大西洋輻射帶對(duì)出艙航天員的輻射影響，這次對(duì)評(píng)估方式進(jìn)行了改進(jìn)：以前直接計(jì)算穿過(guò)輻射帶的間隔時(shí)間，這次以一天中受到輻射的累積量來(lái)作為評(píng)估參考。調(diào)整后的出艙窗口，也充分考慮了航天員與地面團(tuán)隊(duì)的作息習(xí)慣。出艙結(jié)束后，航天員可以不必熬夜，從而得到充分休息。另外，選擇這個(gè)時(shí)間倒口，也考慮到航天員出艙期間的空間安全、通信安全。

汪賽進(jìn)表示，出艙時(shí)間安排還需要考慮其他因素?！拔覀円紤]太空碎片的碰撞預(yù)警，不能產(chǎn)生碰撞，對(duì)組合體安全造成影響。此外，要考慮天氣的影響，如果有強(qiáng)降雨等惡劣天氣，會(huì)造成中繼測(cè)控資源不可用，造成天地測(cè)控鏈路和圖像話(huà)音傳遞不能正常提供?！?/p>

首次進(jìn)行艙外救援驗(yàn)證

9月17日13時(shí)35分，航天員蔡旭哲成功開(kāi)啟問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙氣閘艙出艙艙門(mén)。至15時(shí)33分，航天員蔡旭哲、陳冬先后成功出艙，航天員劉洋在核心艙內(nèi)配合支持兩名出艙航天員開(kāi)展艙外操作。在此次出艙任務(wù)中，陳冬和蔡旭哲還完成了兩個(gè)“首次”：首次安裝了問(wèn)天氣閘船艙外助力手柄，以及完成了中國(guó)空間站建造階段的首次艙外救援驗(yàn)證。

據(jù)介紹，艙外助力手柄是一個(gè)應(yīng)急使用裝置，也是保障航天員艙外安全的一道防線(xiàn)。中國(guó)航天員中心航天員系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師王春慧介紹說(shuō)，在前幾次出艙任務(wù)中，航天員都是在艙內(nèi)開(kāi)出艙門(mén)，此次任務(wù)中航天員將助力把手帶出艙，裝在環(huán)形扶手旁邊的工具箱上。這個(gè)把手的主要作用是在出現(xiàn)異常情況，無(wú)法從艙內(nèi)打開(kāi)艙門(mén)，需要航天員從艙外開(kāi)艙門(mén)時(shí)，可以用把手將艙門(mén)打開(kāi)。

此外，航天員在艙外作業(yè)時(shí)，時(shí)刻處于高風(fēng)險(xiǎn)的極端環(huán)境，針對(duì)可能遭遇,的意外情況，此次由艙活動(dòng)還首次進(jìn)行了艙外救援驗(yàn)證，也就是模擬一名航天員失去行動(dòng)能力，另一名航天員要把他救回艙內(nèi)。航天科技集團(tuán)五院空間站出艙任務(wù)機(jī)械總體主管設(shè)計(jì)師蘇南介紹稱(chēng)，問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙的工作艙上指定了一個(gè)扶手作為模擬的救援位置，然后兩名航天員攀爬過(guò)去，其中一名航天員模擬失去了工作能力的情況，另外一個(gè)航天員嘗試把他轉(zhuǎn)運(yùn)回艙?！斑@個(gè)主要就是安全性的考慮，確保航天員安全地被轉(zhuǎn)移回氣閘艙內(nèi)。”

本次艙外救援驗(yàn)證，由航天員陳冬主導(dǎo)。航天員把各自攜帶的一套安全繩通過(guò)掛鉤連接在問(wèn)天艙艙壁扶手上，另?套繩索則彼此連接,固定好之后,兩名航天員沿路徑進(jìn)行救援驗(yàn)證。

王春慧介紹稱(chēng)，在這個(gè)過(guò)程中施救的航天員既要防止自己飄走，更要防止失能的航天員飄走，所以主動(dòng)施救的航天員很辛苦，他要一邊拉著被救航天員一邊倒騰安全繩回到艙內(nèi)。兩名航天員的連接方式怎樣是最合適的？在移動(dòng)過(guò)程中主動(dòng)施救的航天員該怎么拖拉，使被救的航天員不至于磕碰到艙壁？進(jìn)到艙壁以后，移動(dòng)過(guò)程中如何倒騰這些扶手是最高魏、最可行的？這些問(wèn)題都需要真正在艙外的環(huán)境下進(jìn)行驗(yàn)證。

空間站艙外的“擴(kuò)展泵組”有何作用？

與神舟十四號(hào)航天員乘組的首次出艙任務(wù)相似，本次出艙活動(dòng)的任務(wù)之一也包括安裝載荷擴(kuò)展泵組。但與上一次安裝的熱控?cái)U(kuò)展泵組不同，這次安裝的擴(kuò)展泵組主要為艙外載荷服務(wù)。兩次出艙活動(dòng)都要安裝的“擴(kuò)展泵組”究竟是什么？蘇南介紹稱(chēng),空間站艙外有很多實(shí)驗(yàn)載荷設(shè)備，它們會(huì)發(fā)熱，這就需要有一些冷卻的流體回路，把熱量帶走散掉，這些泵組就是安裝在流體回路上面。

據(jù)《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者了解，擴(kuò)展泵組是由泵組和擴(kuò)展機(jī)箱組成。泵組內(nèi)含有泵、閥門(mén)、過(guò)濾器、傳感器等，裝在冷卻回路上支持回路的運(yùn)行。擴(kuò)展機(jī)箱為泵組提供合適的運(yùn)行環(huán)境，使其免受外部冷熱巨變、原子氧侵蝕、紫外輻照、電離輻照、空間碎片和微流星等的破壞。

因?yàn)榭臻g站任務(wù)期通常長(zhǎng)達(dá)15年以上，作為冷卻回路的關(guān)鍵部件，泵、閥、過(guò)濾器、傳感器等，不能不考慮在軌更換。經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)師的反復(fù)琢磨，復(fù)雜的擴(kuò)展機(jī)箱只需四步就可完成安裝。不需要精確的瞄準(zhǔn)，不需要帶任何工具，也不需要左右移動(dòng)體位。除去地面人員確認(rèn)的時(shí)間，實(shí)際的操作時(shí)間不到一分鐘，省時(shí)省力到了極致?！?/p>