神舟十二號航天員成功二次出艙,這些知識你知道嗎?

新京報訊(記者 馮雅君 見習記者 張建林)8月20日上午,航天員聶海勝、劉伯明先後從天和核心艙節點艙成功出艙,這也是神州十二號航天員的第二次出艙。40多天前,航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波在協同配合下,圓滿完成了我國空間站階段航天員首次出艙活動。

根據任務安排,第二次出艙活動將抬升一個全景相機、安裝一套擴充套件泵組,為後續空間站擴充套件艙段做好準備。

保障航天員艙外作業的艙外航天服有哪些黑科技?空間站內部構造是什麼樣的?目前有哪些國家獨立掌握了出艙技術?

艙外航天服是一個“小的航天器”

“艙外航天服的功能非常多,在某種意義上來講,它就是一個小的航天器。”北京大學地球與空間科學學院教授焦維新介紹,“艙外是真空環境,航天服要供應氧氣,保證氣體迴圈和恆定溫度;要能遮蔽紫外線以及打到人身上會破壞DNA的粒子輻射;還要防止微流星體和微軌道碎片,如果是小的碎片,穿上保護服就可以。”

2008年,航天員翟志剛身穿中國自主研製的“飛天”艙外航天服完成了首次出艙活動。“飛天”艙外航天服總重量約120公斤,造價3000萬元人民幣左右。

據中國載人航天工程網介紹,還有一個巧妙的設計藏在艙外航天服上——航天服上的字都是“反著的”。因為當航天員穿上厚厚的艙外航天服後,在頭盔裡面看不到自己身上的字。工程人員為此在衣服手臂處安裝了一個小鏡子,航天員可以透過鏡子看到衣服上的字。因此,艙外航天服上的字是映象的。

出艙作業為“空間站擴充套件艙段”做準備

中國航天員科研訓練中心研究員、航天員系統副總設計師吳大蔚介紹,根據任務安排,第二次出艙活動將抬升一個全景相機,安裝一套擴充套件泵組,為後續空間站擴充套件艙段做好準備。“與首次出艙相比,此次程式變化不大,只是在各個工作塊之間的時間分配以及一些細節上做了調整,其中包括調節艙外航天服尺寸、補充攜帶消耗品。”

目前,中國空間站的基本構型由3個艙段構成,分別是核心艙、實驗艙Ⅰ和實驗艙Ⅱ,在軌執行期間,由神舟載人飛船提供乘員運輸,由天舟貨運飛船提供補給支援。

“空間站整體呈T字構型,核心艙居中,實驗艙Ⅰ和實驗艙Ⅱ分別連線於兩側。其中,核心艙用來控制整個空間站組合體,兩個實驗艙分別用於生物、材料、微重力流體、基礎物理等方面的科學實驗。”中國載人航天工程總設計師周建平在接受媒體採訪時介紹。

隨著更多科學研究需要的湧現,中國空間站考慮了未來的擴充套件需求。透過增加艙段,空間站可提供額外功能或容納更多艙員,進行任務作業。

目前在軌執行的國際空間站由美國、俄羅斯、加拿大等16個國家共同建造,屬於第四代空間站。據中國載人航天工程網資料顯示,國際空間站包含3個節點艙、3個實驗艙,以及功能艙、氣閘艙、服務艙和多用途後勤艙。

比如,“團結”號節點艙是國際空間站上負責連線6個艙體的主要節點艙,用於存貯貨物和調節電力供應;“星辰”號服務艙是國際空間站的核心,是航天員生活和工作的主要場所;“尋求”號氣閘艙是為航天員提供出艙活動前穿戴航天服的場所……

對於中國空間站的設計,周建平曾表示:“現在是3個艙段,擴成4個艙段,甚至擴成6個艙段都是可行的。”

目前有三個國家獨立掌握出艙技術

1965年3月18日,蘇聯航天員阿列克謝·列昂諾夫乘“上升2號”飛船進入宇宙,並出艙行走24分鐘,順利成為地球上第一位在“太空行走”的人。列昂諾夫生前在接受俄媒採訪時稱,這次“太空行走”非常危險,上了太空,迎來不少意外。

航天服在內部氣體壓力的作用下開始膨脹,腫得像個大氣球。列昂諾夫說,這讓體積龐大的他被擋在飛船艙門外。為了返回船艙,列昂諾夫開始給航天服減壓,在危險時分,他的體重驟降了10 餘斤,每一隻鞋子裡都積聚了大量汗水。最終才慢慢擠進船艙。

3個月後,第二次“太空行走”的航天員來自美國。1965年6月3日,美國航天員愛德華·懷特被送上太空,成為第一個進行出艙活動的美國人。當天,他離開格米尼4號宇宙飛船,在太空中漂浮了23分鐘。

43年後,中國也完成了自己的首次“太空行走”。2008年9月,翟志剛、劉伯明、景海鵬三名航天員搭乘神舟七號飛船進入太空,翟志剛圓滿完成我國首次空間出艙任務。中國成為世界上第三個獨立掌握空間出艙關鍵技術的國家。

新京報記者 馮雅君 見習記者 張建林

編輯 白爽 校對 李立軍