世界快播：成功出舱！“问天”开门有这些新变化

• 2022-09-04 09:59:28 来源：科普时报

9月2日在北京航天飞行控制中心拍摄的神舟十四号航天员刘洋（左）结束出舱任务正在返回的画面。

(资料图片仅供参考)

新华社发（李杰摄）

北京时间2022年9月1日18时26分，航天员陈冬成功开启问天实验舱气闸舱出舱舱门。至19时09分，航天员陈冬、航天员刘洋成功出舱。这是我国航天员首次从问天实验舱气闸舱出舱实施舱外活动。

舱门更大面向地球

从“神十四”开始，问天实验舱的气闸舱将成为整个空间站系统的主要出舱通道，原先作为出舱口的节点舱将转为备份。

航天科普专家钱航告诉科普时报记者，航天员在天和核心舱的节点舱的出舱活动空间大概是七八个立方米，问天实验舱的气闸舱可以达到十二三个立方米。此外，气闸舱比节点舱更加整洁，舱内只配置了与出舱相关的设备，没有其他管路电缆的羁绊。航天员从问天实验舱的气闸舱进进出出，可以更舒展、更从容，还能携带大个头的设备出舱工作，出舱能力大大提升。

航天员出舱时，不同于节点舱出舱口，气闸舱舱门是面向地球的，这样设计是为了最大程度帮助航天员规避太空环境下阳光的干扰。

“在没有大气层保护的情况下，太空中的阳光照射远比我们在地面上看到的更加刺眼与危险，一定程度上会对航天员的工作包括一些器件的正常使用造成影响。”钱航说。

安全绳更长太空漫步更自由

航天员执行出舱任务，必须有连接在空间站上的“生命线”时刻护卫左右，这就是由航天五院529厂研制的可伸缩安全系绳机构。

这种安全绳能保证航天员与空间站舱体间超过10米的安全连接，又不会对航天服产生勾挂和干涉航天员的运动，还要经受住太空中近200℃大温差、空间辐照、空间粒子等恶劣环境考验。同时，考虑到人机工效学的要求，产品还要实现恒力输出，以保证其收放力不对航天员运动产生影响。

针对长距离以及空间环境适应性的设计需求，研发团队创新提出了一种巧妙的设计方案，实现了钢丝绳的恒力收放，无需电机提供回转力矩，避免了电缆的引入，保证了航天员携带的便捷性和机动性。

小机械臂更灵巧精细操作能力强

值得一提的是，航天员这次出舱，还将首次使用安装在问天实验舱舱外的小机械臂，它肩负着独立完成舱外载荷的安装、更换等照料操作的重任。顾名思义，小机械臂更“短小精悍”，长度只有约5米，承载能力为3吨。

“一方面，小机械臂更加精巧，相应的目标适配器也更加灵巧；另一方面，小机械臂的位置精度优于大机械臂的5倍，姿态控制精度是大机械臂的2倍，完成精细操作的能力更强。”全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩说，小机械臂可以单独使用，也可与大机械臂形成组合机械臂；支持航天员出舱活动、舱外状态检查、舱外货物转移及安装、舱外维护维修、载荷照料、光学设施维护等6项应用任务。

照明灯更多航天员的引航灯塔

此次出舱任务中，航天员可以在更清晰明亮的环境下开展舱外操作，这得益于仪表与照明分系统为航天员带来的两台新神器：云台照明灯。

舱外云台照明灯具备全覆盖角度转动功能，通过多自由度转动机构以及投光灯光学系统设计，使航天员出舱路径以及舱外作业点的照度得到充分保障，成为航天员舱外行走的“引航灯塔”。

通过该系统，航天员进入空间站后，可以根据个人需求通过手机APP调节舱内照明环境，在睡眠、工作、运动等模式间切换，以避免长时间单调环境带来不适，保证高效工作、高质量睡眠。

标签： 姿态控制 恶劣环境

推荐阅读

猜您喜欢