| 中廣網(wǎng)北京9月23日消息 9月6日,中國載人航天工程新聞發(fā)言人宣布神舟七號(hào)將于9月25日至30日擇機(jī)發(fā)射。9月7日,神七加注推進(jìn)劑,并將與長征二號(hào)F火箭對(duì)接并垂直轉(zhuǎn)運(yùn)至發(fā)射工位,進(jìn)行最終狀態(tài)檢查和確認(rèn)。目前,發(fā)射進(jìn)入倒計(jì)時(shí)。
與神六相比,本次發(fā)射增加了太空行走及釋放伴飛小衛(wèi)星兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),而與之相關(guān)的艙外航天服、氣閘艙和小衛(wèi)星變軌成為技術(shù)突破難點(diǎn)。按照計(jì)劃,“神七”的服務(wù)艙將留軌半年。待“神八”發(fā)射后實(shí)現(xiàn)航天器交會(huì)對(duì)接試驗(yàn),航天器交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)成功后,將可發(fā)射試驗(yàn)型太空站。正式的長期有人太空站須等長征-5號(hào)重型運(yùn)載火箭。
太空行走又稱艙外活動(dòng),雖然美俄已進(jìn)行了數(shù)百次的太空行走,但中國今次安全實(shí)現(xiàn)的話,仍然躋身為第三個(gè)可以進(jìn)行太空行走的國家。而釋放伴放小衛(wèi)星也屬世界航天尖端技術(shù)。
“相比神六,除增加氣閘艙外,神七外形變化不大,重量也沒有增加太多。但是艙外航天服技術(shù)很難突破,需要密封,航天服出毛病人就要七竅流血,那還得了!比珖䥇f(xié)委員,“長征二號(hào)F”運(yùn)載火箭原總指揮黃春平告訴記者。專家們制定了有害氣體控制等30多項(xiàng)出艙期間的應(yīng)急預(yù)案,保證航天員安全。
另據(jù)了解,此次神七將有3名宇航員出征,但僅有一名宇航員“漫步太空”。
“這次釋放小衛(wèi)星不是像俄羅斯去年那樣由宇航員用手拋出去,而是自動(dòng)控制,飛船外面攜帶有小衛(wèi)星,宇航員出艙后解鎖就釋放出去!秉S春平透露。
此外,“這次太空行走是系帶行走,臍帶肯定不是金屬制,肯定要軟的,要抗輻射,還要耐高低溫,面對(duì)太陽的一面是100多度,背對(duì)太陽的是負(fù)100多度。出去行走,宇航服包括手套,都要解決,不是簡單的走一走。”黃春平說。
神七增加氣閘艙
據(jù)悉,神七共有4大部分,氣閘艙、軌道艙、返回艙(返回地球所用,抗大氣層燒蝕)、推進(jìn)艙(在太空中的主要?jiǎng)恿碓,有大型太陽能電池板和火箭推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī),航天員不能進(jìn)入此艙)。返回艙直徑達(dá)2.5米,是目前世界上可利用空間最大的飛船。
軌道艙位于飛船前段,通過艙口與后面的返回艙相通,外形呈圓柱形。是宇航員在太空飛行期間的生活艙、試驗(yàn)艙和貨艙,比返回艙寬敞,可以安放大量實(shí)驗(yàn)儀器和生活物資,是航天員進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)、生活起居的空間。神七卸下了軌道艙一部分載荷和實(shí)驗(yàn)設(shè)備,為氣閘艙留下空間。
“氣閘艙最關(guān)鍵的就是密封,宇航員要出來活動(dòng),肯定是兩個(gè)氣閘門,原理類似于潛水艇!秉S春平告訴本報(bào)記者。
氣閘艙位于返回艙的上方,與軌道艙連接。以后的對(duì)接也將依靠此艙段,這是神七與神六最大不同。航天員通過軌道艙爬出飛船,通知飛船內(nèi)航天員將氣閘艙內(nèi)門密封。換上艙外航天服后,放盡氣閘艙內(nèi)氣體后,打開氣閘艙外門,即可太空漫步。
與俄羅斯“聯(lián)盟”飛船不同,神舟飛船的軌道艙具有自己的太陽能電池陣列、導(dǎo)航和推進(jìn)系統(tǒng)。與飛船分離后,軌道艙仍然可繼續(xù)在軌工作半年以上,幾乎相當(dāng)于一個(gè)小型空間站。
此外,與俄美兩國第一次太空行走不同,此次神舟7號(hào)飛船有三位乘員,三位乘員互相分工是很優(yōu)化的一種做法。作為宇宙飛船,三名乘員也是目前的最大數(shù)字。
此次為神七準(zhǔn)備的長征二號(hào)F火箭也有改進(jìn)。黃春平指出,真正重大的突破有三個(gè):針對(duì)以往火箭上升震動(dòng)較大進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì),改善了航天員乘坐火箭的舒適性;還在火箭關(guān)鍵部位安裝遙測(cè)圖像測(cè)量裝置,可實(shí)時(shí)監(jiān)視和記錄火箭主要飛行動(dòng)作。
艙外航天服
此次神七將準(zhǔn)備兩套航天服,一套是俄羅斯的海鷹號(hào)航天服,一套是中國自己生產(chǎn)的有自己接口模式的飛天號(hào)航天服,而出艙的航天員將身著國產(chǎn)航天服。
“宇航員的艙外航天服是自主創(chuàng)新,也會(huì)使用國產(chǎn)的,但中俄的從原理上都差不多的!秉S春平說。
據(jù)一位曾近距離觀察中國自行設(shè)計(jì)的艙外航天服“飛天號(hào)”以及中國購自俄羅斯的“海鷹號(hào)”知情人透露,這兩種航天服均無美式艙外航天服的噴氣背包(又稱太空摩托艇),因而不可能采用自由式太空行走,而是采取保險(xiǎn)系數(shù)較高的臍帶式。
另據(jù)曾在總裝備部從事航空航天情報(bào)研究,新華社《世界軍事》評(píng)論員吳戈介紹,神七的臍帶由兩根并為一根組成。“電臍帶”其實(shí)主要是通信電纜,內(nèi)部也有鋼纜,也很結(jié)實(shí),這種無線電通信為主、有線通訊備用的做法同樣是一種雙保險(xiǎn)。
艙外航天服實(shí)際上是最小的載人航天器,是航天員走出航天器到艙外作業(yè)時(shí)必須穿戴的防護(hù)裝備。艙外航天服除了具有艙內(nèi)航天服所有的功能外,還增加了防輻射、隔熱、防微隕石、防紫外線等功能,在服裝內(nèi)增加了液冷系統(tǒng)(液冷服),以保持人體的熱平衡,并配有背包式生命保障系統(tǒng)。
上述專家介紹,傳統(tǒng)航天服在太空微重力環(huán)境下,并不很重,但宇航員70%~80%的能量都消耗在舉手抬足上。
氣密限制層是艙外航天服最重要的部分,通常選用無毒性、重量輕、抗壓強(qiáng)度高、伸長率小的織物和橡膠材料制成,它的作用是保持服裝氣密,限制服裝膨脹,使各大關(guān)節(jié)具有一定的活動(dòng)度。液冷通風(fēng)服穿在氣密限制層內(nèi),在服裝的軀干和四肢部位有網(wǎng)狀分布的塑料細(xì)管,液體流過時(shí)可將熱量帶走。此外還裝有通風(fēng)管。
背包裝置,又被稱為便攜式生命保障系統(tǒng),主要由氧源(氣瓶)和供氣調(diào)壓組件、水升華器和水冷卻循環(huán)裝置、空氣凈化組件、通風(fēng)組件、通信設(shè)備、應(yīng)急供氧分系統(tǒng)、控制組件和電源、報(bào)警分系統(tǒng)、遙測(cè)分系統(tǒng)等組成。它能夠?yàn)楹教靻T提供呼吸用氧,并控制服裝內(nèi)的壓力和溫度,清除航天服內(nèi)二氧化碳、臭味、濕氣和微量污染。當(dāng)航天員出艙活動(dòng)時(shí),將背包裝置與艙外航天服配套使用,可以保證航天員在艙外活動(dòng)長 達(dá)8-9小時(shí)之久。
上述專家還稱,中國飛行器上去都要帶上很多技術(shù)性實(shí)驗(yàn),比如農(nóng)業(yè),醫(yī)學(xué),材料科學(xué)。
神奇小衛(wèi)星
據(jù)上述專家介紹,此次釋放的小衛(wèi)星很有象征意義。“小衛(wèi)星近距離環(huán)繞,伴飛,本身已經(jīng)是很有價(jià)值的試驗(yàn),估計(jì)會(huì)從飛船上由人控制它,最高的水平是兩艘無人的航天器相互接近,環(huán)繞,對(duì)接甚至捕獲,這是美國在做的。中國這次小衛(wèi)星伴飛也有為下一部飛船對(duì)接積累經(jīng)驗(yàn)的意圖!
但對(duì)于既定計(jì)劃中小衛(wèi)星的拍攝出艙活動(dòng),潛在意義是偵察能力,他認(rèn)為,“因?yàn)榭梢耘臄z細(xì)節(jié)!
觀察神七出艙模擬圖后他告訴記者,小衛(wèi)星使用微機(jī)電技術(shù),最小可以做到網(wǎng)球大小,裝在飛船外部,出艙后人工釋放,這也是讓航天員出艙后有實(shí)際的任務(wù)可做,增加了試驗(yàn)價(jià)值。
“神七留軌半年,供神八前來對(duì)接,這顆小衛(wèi)星為對(duì)接所需的變軌,觀察等動(dòng)作就很重要,小衛(wèi)星可能是個(gè)方盒子,西方國家最近也才開始這么做,中國這么做很了不起!
小衛(wèi)星釋放以后,本身能夠?qū)崿F(xiàn)極其精確的變軌,和自動(dòng)控制,這又是一個(gè)大的進(jìn)步,該名專家分析,潛在意義是,以后在太空上的兩個(gè)飛行器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)接,中國這次是完成出艙行走,再下一次可能就是對(duì)接,只有對(duì)接了才有空間站。
該專家分析,首次公開的中國航天員在水槽中模擬太空艙外活動(dòng)的照片意味深長,因?yàn)檫@是美、俄之外僅有的一家。
目前,中國載人航天由航天員、飛船應(yīng)用、載人飛船、運(yùn)載火箭、發(fā)射場(chǎng)、測(cè)控系統(tǒng)和著陸場(chǎng)七大系統(tǒng)組成,涉及全國110多個(gè)研究院所,3000多個(gè)協(xié)作單位和幾十萬工作人員。
此次艙外航天服臍帶電纜由湖南華菱線纜股份有限公司研制,將航天員的各項(xiàng)生命體征傳回飛船。這項(xiàng)太空行走數(shù)據(jù)采集技術(shù)目前只有俄羅斯、美國等國掌握,是飛船發(fā)射系統(tǒng)的生命線。即使是在零下80℃至零上250℃的極端環(huán)境下,或者是彎曲一萬次,也能保證信號(hào)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆(wěn)定性。
而南京中科院紫金山天文臺(tái)專家為“神七”安全狙擊太空垃圾;中國電子科技集團(tuán)公司第十四研究所研制的最新雷達(dá)編織起“測(cè)控網(wǎng)”;南京航天晨光股份有限公司為飛船制造金屬軟管;太空廁所則由南京協(xié)力環(huán)?萍加邢薰狙兄啤
另據(jù)悉,“神七”由5人小組指揮,一正四副,總指揮由中央軍委委員、解放軍總裝備部部長常萬全擔(dān)任。四名副總指揮分別為總裝備部副部長張建啟中將、中國航天科技集團(tuán)總經(jīng)理馬興瑞、中國科學(xué)院副院長江綿恒、國防科工局副局長兼國家航天局局長孫來燕!
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