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我国首次太空出舱13周年记|带你解读中国首次出舱任务

2021-09-28 12:34 出处: 人气: 评论(0
以下文章来源于中国航天科普 ,作者中国航天科普
中国航天科普.
读懂航天,学一门星际沟通的语言 2008年9月25日,神舟七号载人飞船将航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏顺利送入太空。9月27日,航天员翟志刚进行了19分钟的出舱活动,他在太空中展示了中国国旗并进行舱外活动,取回了暴露试验样品。
中国人的首次太空出舱圆满成功,期间不乏一些惊险的、有趣的故事。今天,在我国首次太空出舱活动13周年之际,带大家共同解读神舟七号出舱活动。
航天员通常在轨飞行72小时后出舱,翟志刚为何仅飞43小时就出舱?
由于空间运动病通常是航天员在太空飞行的前3天发作,因此,按照国际惯例,航天员一般被安排在入轨的72小时之后进行出舱活动。那么,翟志刚为什么飞行仅43小时就出舱了呢?
针对首次出舱活动,神舟七号飞船方案的设计师制定了两个方案:
■ 飞船搭乘2名航天员。在轨飞行5天,航天员在第4天出舱,这样可以满足入轨72小时的要求,避免航天员患上空间运动病。
■ 飞船搭乘3名航天员。两名航天员进入轨道舱穿舱外航天服,其中一名航天员出舱,另一名支持出舱航天员;第三名航天员在返回舱内值守,从仪表上监视返回舱的工作状态。
由于首次出舱活动要考验飞船气闸舱和舱外航天服是否能够支撑出舱活动,所以,当1名航天员出舱时,另1名航天员需要在轨道舱协助航天员出舱。如果选择两名航天员的方案,航天员出舱时就没有人在返回舱从仪表上监视工作状态,进一步保障出舱航天员的安全了。因此,神舟七号任务由三名航天员共同执行。 神舟七号航天员出征
受携带物资重量的限制,飞船只能在正常状态下飞行3天(应急状态下可飞行5天),所以,航天员只能在飞行的第2天进行出舱活动,当出现突发情况第2天不能实施出舱时,可以在第3天进行出舱活动。
为了尽量减小执行任务的航天员患上空间运动病的风险,中国航天员科研训练中心特意为神舟七号任务挑选了前庭功能较好的航天员并进行了针对性训练。最终,神舟七号三名航天员圆满完成首次出舱活动,出舱期间感觉良好,没有任何不适。
为什么翟志刚打开舱门那么吃力?
2008年9月27日16点28分,北京航天飞行控制中心下达口令:“航天员开始出舱”。于是,航天员翟志刚将气闸舱舱门解锁并转动把手,舱门出现了一个缝隙。然后,他向内拉动舱门,但拉了几次几次门都没有打开。这一幕当时观看电视直播的观众们也通过电视画面看到了。一时间,天地间亿万人民都紧张起来。 翟志刚正在尝试打开舱门
发生了什么状况呢?原来,神舟七号航天员出舱使用的气闸舱是飞船的轨道舱,兼做生活舱,里面存放着航天员的食品、未密封的设备和有机材料等。当气闸舱内的压力排泄后,这些物资设备还在不断地向外排气,导致舱内的泄压过程变更加缓慢。当时,尽管翟志刚扳动舱门把手使得舱门出现一道缝隙,气闸舱内泄压也到了0.5千帕,但作用在舱门上的力有200多牛,导致翟志刚拉开舱门后又被舱内气压顶了回去,再加上人在失重状态下,不容易使力,所以,打开舱门比较费劲。后来经过同伴的帮助,翟志刚终于打开舱门,成功出舱。并说出了那句大家耳熟能详的报告词:“我已出舱,感觉良好!” 航天员翟志刚出舱
轨道舱为什么会“火灾报警”?
经过一番操作,翟志刚终于出舱。结果出舱后不久,在返回舱内值守的航天员景海鹏向地面报告说,“仪表显示:轨道舱火灾,请检查”。大家因为出舱活动而激动不已的心又被提了起来。
地面飞行控制人员下达口令:“请02(刘伯明)检查”。片刻后,身处轨道舱的航天员刘伯明报告说:“没有着火点”。于是,地面飞控人员判定:这是一次误报警,出舱活动继续按预定计划进行。
一套舱外航天服价值几千万,为什么不带回地面呢?
出舱任务结束后,航天员返回轨道舱并脱下舱外航天服并放在轨道舱内。返回地面前,飞船轨道舱和返回舱进行了分离,返回舱带着航天员返回地面,两套舱外航天服则随着轨道舱消失在茫茫太空中。
一套“飞天”舱外航天服价值3000万元人民币,另一套“海鹰”舱外航天服也价格不菲,为什么不将它们带回地面呢? 中国“飞天”舱外航天服(左)和
俄罗斯“海鹰”舱外航天服(右)
这是因为舱外航天服太重了。神舟七号飞船搭载了三名航天员,是神舟飞船首次满负荷飞行。返回时,返回舱承重已经达到了极限。如果返回舱带的载荷超重的话,会影响降落伞打开后,返回舱的下降速度,从而影响航天员着陆的安全。
除此之外,神舟飞船返回舱的质心是经过精心配置的,能够满足航天员的最大过载要求以及着陆要求。如果再装上舱外航天服,返回舱的质心就会发生变化,影响航天员的安全。为了保证航天员的安全,我们也只能舍弃这两套舱外航天服了。不过,执行了首次出舱任务的“飞天”舱外航天服的手套被带回了地面,保存在中国航天员科研训练中心,留作纪念。 神舟七号返回舱开舱仪式上交接的
“飞天”舱外航天服手套
13年来,中国航天砥砺前行,向着星辰大海不断迈进脚步。今年,神舟十二号航天员在太空中圆满完成了两次太空出舱活动,检验了舱外航天服的功能性能,航天员与机械臂协同工作的能力以及出舱活动相关支持设备的可靠性与安全性。 2021.7.4 神舟十二号航天员首次太空出舱 2021.8.20 航天员聂海胜与地球合影 2021.8.20 航天员刘伯明在空间站外挥手
至2022年前后,中国空间站工程还将进行7次发射,将有更多航天员在太空中迈出脚步,让我们拭目以待!
本文转载自公众号:中国航天科普
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原标题:《我国首次太空出舱13周年记|带你解读中国首次出舱任务》
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