邁向太空之門(mén)——專家詳解軌道艙艙門(mén)研制歷程
新華社北京９月２６日電（記者孫彥新 徐壯志）神舟七號(hào)軌道艙的艙門(mén)是航天員邁向太空的大門(mén)，飛船結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)分系統(tǒng)副主任設(shè)計(jì)師游巍告訴記者，這是整個(gè)神七研制的難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)之一。
８０張圖紙近１７０多個(gè)零部件
航天員穿上艙外航天服并充氣后，最寬處達(dá)８３０毫米，而神六的軌道艙艙門(mén)寬度只有７５０毫米。
為此，神七艙門(mén)進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)、生產(chǎn)，寬度增加到８５０毫米。
“這個(gè)新大門(mén)，不只是寬度增加那么簡(jiǎn)單?！庇挝≌f(shuō)，在真空、高低溫等惡劣條件下，艙門(mén)能否打開(kāi)？航天員穿上航天服后會(huì)很笨重，艙內(nèi)空間有限，艙門(mén)向哪個(gè)方向打開(kāi)，多大角度合適？一系列問(wèn)題都需要解決。
小小艙門(mén)，卻有８０多張?jiān)O(shè)計(jì)圖紙，約２０公斤重量，１７０多個(gè)零部件。
兩年試驗(yàn)，艙門(mén)經(jīng)受住各種極端環(huán)境考驗(yàn)
艙門(mén)第一要確保能打開(kāi)，第二確保能關(guān)閉，第三確保能密封，這些在地面很容易做到的事情，到了太空卻成了大難題。
游巍介紹，２００４年９月生產(chǎn)出樣機(jī)后，科研人員做了大量地面試驗(yàn)。
艙門(mén)向外打開(kāi)會(huì)影響密封；向里打開(kāi)雖然相對(duì)安全，卻會(huì)占用艙內(nèi)空間，影響航天員活動(dòng)。經(jīng)過(guò)反復(fù)分析論證，艙門(mén)向內(nèi)開(kāi)啟１００度成為最佳選擇。
為測(cè)試太空環(huán)境下能否正常開(kāi)關(guān)艙門(mén)，科研人員專門(mén)研制了一個(gè)真空罐，把艙門(mén)放在罐的中間，一邊抽成真空狀態(tài)，一邊保持有大氣狀態(tài)，用一個(gè)機(jī)械手模擬航天員開(kāi)關(guān)門(mén)，僅這項(xiàng)試驗(yàn)就花了半年時(shí)間。
艙門(mén)上的門(mén)軸也是一個(gè)難點(diǎn)，３次試驗(yàn)均不合格，連改３次。震動(dòng)、沖擊、加速度、熱真空……兩年時(shí)間里，艙門(mén)經(jīng)受了各種極端環(huán)境考驗(yàn)，經(jīng)歷了大大小小無(wú)數(shù)次改動(dòng)。
當(dāng)航天員返回軌道艙時(shí)，必須確定艙門(mén)密封嚴(yán)實(shí)，安裝在門(mén)框上的艙門(mén)快速檢漏儀在短短幾分鐘之內(nèi)就能判斷出艙門(mén)是否關(guān)閉完好，并向航天員發(fā)送出“艙門(mén)關(guān)閉好了，可以脫下航天服”的確認(rèn)信息。
張柏楠：中國(guó)出艙保障技術(shù)起點(diǎn)高設(shè)計(jì)巧妙
新華社北京９月２６日電（記者孫彥新、徐壯志）“中國(guó)出艙活動(dòng)技術(shù)復(fù)雜起點(diǎn)高，特別是氣閘艙設(shè)計(jì)巧妙，代表了中國(guó)航天人的創(chuàng)造力。”載人航天工程飛船系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師張柏楠接受新華社記者采訪時(shí)說(shuō)。
蘇聯(lián)航天員列昂諾夫于１９６５年實(shí)現(xiàn)了人類歷史上首次太空行走。張柏楠說(shuō)，美國(guó)和蘇聯(lián)那時(shí)在搞空間競(jìng)賽，為了爭(zhēng)第一，他們采用的技術(shù)簡(jiǎn)單而又冒險(xiǎn)。
蘇聯(lián)第一次太空行走使用的氣閘艙是軟材料做成的，到太空之后像吹氣球一樣鼓起來(lái)。而當(dāng)列昂諾夫從艙外返回的時(shí)候，由于艙內(nèi)沒(méi)有氣體，整個(gè)艙都變形了。最后列昂諾夫不得不冒險(xiǎn)將航天服放氣縮小，才勉強(qiáng)回來(lái)。
美國(guó)最初則是單艙結(jié)構(gòu)。
神舟七號(hào)氣閘艙設(shè)計(jì)理念上安全可靠，出艙程序也十分合理。
另外，為了節(jié)約開(kāi)支，提高效益，神七氣閘艙兼顧出艙支持和航天生活兩種功能。不進(jìn)行出艙活動(dòng)時(shí)，航天員可以在艙內(nèi)自由生活工作。
神七的這種巧妙構(gòu)思給技術(shù)攻關(guān)帶來(lái)了不小難度。張柏楠說(shuō)，航天員的生活用品在泄壓過(guò)程中會(huì)釋放大量氣體，使泄壓變得緩慢而艱難，科研人員經(jīng)過(guò)８?jìng)€(gè)月的艱苦試驗(yàn)才找到解決辦法。
而諸如龐大的艙外航天服擠占大量空間等難題，也讓設(shè)計(jì)人員費(fèi)盡心思。
神七飛行２７日看點(diǎn)
新華社北京９月２６日電（記者樊永強(qiáng)）９月２７日是神七飛行中最引人注目的一天。
中國(guó)載人航天工程新聞發(fā)言人王兆耀２６日下午宣布：神舟七號(hào)載人航天飛行預(yù)計(jì)將于２７日下午１６時(shí)３０分前后實(shí)施艙外行走活動(dòng)。
神七飛行進(jìn)入第三天的精彩看點(diǎn)，也將主要圍繞中國(guó)人的首次太空行走展開(kāi)。
看點(diǎn)一：航天員輪換休息準(zhǔn)備出艙
２７日上午，３名航天員將交替休息，為即將進(jìn)行的艙外活動(dòng)養(yǎng)精蓄銳。
“第一次實(shí)施艙外活動(dòng)，難度和風(fēng)險(xiǎn)前所未有。”北京航天飛行控制中心科研計(jì)劃部部長(zhǎng)陳宏敏說(shuō)，“出艙活動(dòng)前，航天員要做的準(zhǔn)備工作將非常嚴(yán)謹(jǐn)而細(xì)致，首先需要的就是調(diào)整好身體和心理狀態(tài)?！?/p>
陳宏敏說(shuō)，飛船發(fā)射升空以來(lái)，３名航天員出色完成了艙外航天服組裝、適應(yīng)性訓(xùn)練等各項(xiàng)任務(wù)，體力消耗很大，需要通過(guò)充足的休息進(jìn)行恢復(fù)，把身體和心理狀況調(diào)整到最佳。
看點(diǎn)二：中國(guó)人首次漫步太空
如果各系統(tǒng)狀態(tài)滿足出艙活動(dòng)要求，航天員將如期在２７日中午開(kāi)始出艙準(zhǔn)備。
持續(xù)三四個(gè)小時(shí)的準(zhǔn)備活動(dòng)中，兩名航天員將依次完成穿好艙外航天服、氣閘艙泄壓、吸氧排氮等過(guò)程。
當(dāng)軌道艙內(nèi)達(dá)到接近零壓力的狀態(tài)后，一名航天員將擇機(jī)打開(kāi)艙門(mén)，跨入太空。
完成艙外活動(dòng)任務(wù)后，航天員將經(jīng)歷返回軌道艙、關(guān)閉艙門(mén)、氣閘艙復(fù)壓等過(guò)程，結(jié)束艙外活動(dòng)階段。
“艙外活動(dòng)對(duì)航天員和地面操作人員來(lái)說(shuō)，是‘雙重考驗(yàn)’?！敝袊?guó)載人航天工程總設(shè)計(jì)師周建平接受新華社記者采訪時(shí)說(shuō)，艙外航天員需要在另一位航天員的配合下按計(jì)劃完成空間潤(rùn)滑材料等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，地面人員則要保證“天地”聯(lián)系暢通并提供必要的支持。任何一個(gè)細(xì)節(jié)都直接影響出艙活動(dòng)的成敗。
看點(diǎn)三：釋放伴飛小衛(wèi)星
按照飛行計(jì)劃，２７日晚上，航天員出艙活動(dòng)結(jié)束后，將釋放伴飛小衛(wèi)星。
小衛(wèi)星伴隨大型航天器飛行是各航天大國(guó)爭(zhēng)相發(fā)展的一項(xiàng)前沿技術(shù)。中國(guó)載人航天工程空間應(yīng)用系統(tǒng)常務(wù)副總設(shè)計(jì)師趙光恒接受新華社記者采訪時(shí)說(shuō)，“通過(guò)這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，將檢驗(yàn)對(duì)兩個(gè)航天器進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)控制的能力。”
趙光恒介紹，飛船返回地面后，小衛(wèi)星經(jīng)過(guò)多天多次變軌，逐步逼近留在太空的軌道艙，最終形成繞飛。
