期刊-2008-06

神七将实现中国人首次太空行走

本刊记者/陈玉萍

2008年06月01日


        探索太空一直是人类的梦想,我国的“神五”成就了杨利伟的太空梦想,“神六”则是费俊龙、聂海胜。那么,谁将是中国第4个登上太空的航天员呢?“神七”何时出征太空?英姿飒爽的首批女航天员是否有机会在“神七”上出现?在五月的科普活动中,针对这些悬念,本刊记者采访了有关专家。
        记者:即将发射的“神七”将是中国载人航天工程中又一个里程碑。我国这次发射的“神七”与“神六”相比有哪些不同?对航天员有哪些要求?
        专家:这次的“神七”与“神六”相比,“神七”的外形变化不是很大,主要结构仍由三部分构成,只是将原来的轨道舱改为气闸舱。另外,“神七”升空后,将在341公里高度绕地球轨道飞行。在“神五”、“神六”飞行中,航天员的任务主要是舱内操作和生活的自我照料。从“神七”开始,航天员活动的主动性大于被动性,对航天员的身体、技术和心理都提出了更高的要求。
        记者:为什么要将“神七”的轨道舱改为气闸舱?
        专家:因为这次随“神七”升空的宇航员,要执行舱外行走的任务,进行太空行走首先要使用的一个重要设备就是气闸舱,它是航天员出舱活动的门户。载人航天器的气闸舱一般有2个闸门,一个与座舱连接叫内闸门,另一个是可通向太空的外闸门。航天员出舱时先走出内闸门,然后关闭内闸门,当气闸舱内和外空压力相等时就可打开外闸门进入太空了。航天员返回气闸舱时按相反的顺序操作,这颇像船过水闸。内外闸门的气密性绝对可靠是气闸舱工作的基本条件,闸门的启闭须十分小心和熟练,避免漏气很重要,否则极危险。气闸舱不但可以避免舱内泄气,还能让航天员在出舱前有一个适应过程。
        记者:这次“神七”将有几名航天员飞上太空?有女航天员吗?能具体给我们介绍一下吗?
        专家:根据计划,“神七”将挑选出3名航天员,他们将是中国宇航员第一次太空行走。在这次太空行走过程中,3名航天员中只有一人出舱行走,其他人要在舱内辅助以及做一些应急的准备。出去行走的航天员届时将用绳子绑住自己,回来时需要靠双手作用爬回来。依靠牵引的安全绳索,航天员在太空行走过程中速度和飞船是一致的。
        出舱行走技术难度比较大,航天员要脱离母航天器到太空中进行科学观察,出舱的过程,要保证整个通讯畅通无阻,这也是测控难度大大高于“神六”的原因。航天服构造很复杂,基本相当于一个飞行器,不仅能抗辐射、抗高温低温,还要保持一个密闭的微循环。地面测控不仅要控制飞船,也要能测控航天服,相当于测控两个航天器。地面指挥中心要随时知道航天员的身体情况和环境参数,对航天服发出指令。“神七”出舱员预计出舱活动接近一个小时,大部分时间要在飞船外爬行,在结束太空行走后还要爬回气闸舱。
        为了更好地测控“神七”,这次有两艘新造的航天测量船远望5号和远望6号刚刚交付投入使用,这将充分保证出舱航天员的安全。
        在此之前美国和俄罗斯曾进行过多次的太空行走。在航天员的挑选过程中“相当严格”。
        首先要考虑的问题是航天员的安全,不仅飞船的返回舱可以在海上漂流,同时还配备了降落伞,这也是世界最大的。如果降落伞出现打不开的情况,那下降的速度将是每秒100米,我们还有备用的降落伞,能够把这个速度缓冲到每秒3到4米,这就比较安全了。同时,如果航天员不能准点降落到着陆场上,我们还有备用着陆场。
        记者:这次我国航天员穿的宇航服与国外宇航服相比有哪些不同?
        专家:这次我国宇航员穿着的宇航服装,采取的是从背后钻进去,然后密封上航天服,这是世界上最昂贵的衣服。航天员届时还将戴上手表,将地球的时间概念带往太空,再返回地球。对此,也是验证“爱因斯坦的相对论”的机会。
另外,出舱行走的关键在于航天服,因为航天服必须具备独立的运作系统,保证航天员离开太空船也能有气、液、电的供给,保证他的生存、工作和通讯。也就是说,出舱的航天员与这件航天服一起,就相当于一颗小型卫星。
        航天服面料采用高级混合纤维制成,具有高强度、耐高温、抗撞击、防辐射等特性,自带特制能抵御低温的蓄电池,能供给氧气,能提供足够温度,还能抵抗强烈的宇宙辐射。出舱航天服的背上有一个生态包,许多设备隐身其中,使航天员在舱外活动更加自如。航天服在地球上普通人根本无法拿动,只有在失重状态下才能“轻松”地穿着身上。
        目前,美国宇航服上装有微型航天发动机,宇航员可灵活地开启发动机,在空间或飞船附近短距离地移动。而俄罗斯式的宇航服上没有这种装置,穿俄罗斯式的宇航服的宇航员在太空行走之前,要在衣服上固定安装一条一端与航天器相连的保险绳子,称做脐带绳。到时,“神七”航天员出舱时将采取系带行走的方式,这种方式好处是除更保险之外,还有通氧气和连接通信的功能。
        届时航天员在出舱活动一个小时中,将放飞飞船携带的一个小卫星。这颗小卫星由出舱飞行员在太空行走时进行放飞操作。这颗小卫星将与未来空间实验室形成编队飞行,小卫星的释放相当于扩大了上百米到几公里的太空实验室空间,能够起到延伸并扩展未来空间站的功能和用途。