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新一代“飞天”舱外航天服护佑航天员出舱

据中国载人航天工程办公室消息,7月4日,神舟十二号航天员乘组密切协同,圆满完成出舱活动期间全部既定任务,我国空间站阶段航天员首次出舱活动取得圆满成功。

此次出舱活动中,航天员刘伯明、汤洪波身穿的是中国自主研制的新一代“飞天”舱外航天服。

该型航天服有何特点?中国航天员科研训练中心航天服工程研究室主任、载人航天工程航天员系统副总设计师张万欣进行了介绍。

新一代“飞天”舱外服有三项重要改进

舱外航天服是指航天员离开母船,走入外太空或其它星球时所使用的个体防护装备。

张万欣介绍,舱外服能为航天员提供安全有效的环境防护、密闭空间的环境控制和生命保障,相当于一个小的飞行器。但与一般飞行器不同的是,航天员在穿着舱外服的条件下还要能完成舱外活动任务,这是舱外服最具特色的重要功能之一。

目前我国在研的空间站舱外服属于轨道基舱外服,也就是舱外服运送入轨后不再返回地面,寿命周期内通过在轨维护与维修,保证状态良好。其适体性采用一对多的方式,也就是一套舱外服通过尺寸调节后能够满足所有航天员穿着适体,可大大减少上行载荷的重量和空间占用。

相比实现我国航天员首次太空出舱任务中的神舟七号任务,空间站任务中航天员要进行长时间的舱外操作,对舱外服的性能提出的要求更高。

张万欣说,针对空间站任务出舱活动需求,舱外服在“神七”研制的基础上,进行了三个方面的重要改进:一是改变了结构布局设计,二是提高了服装的寿命,三是提高了人服能力。总之目前在研的空间站舱外服较第一代相比,具有使用时间更长、安全可靠性更高、机动灵活性更好、测试维修性更强的特点。

舱内服同样不可或缺

根据使用的场景不同,航天服可以分为舱内航天服和舱外航天服两大类。舱外服固然重要,舱内服也不可或缺。

顾名思义,舱内航天服是在飞船发射段、返回段、交会对接段、轨道段变轨过程中在舱内穿着使用的。作为飞船压力防护的备份,正常情况下,由飞船通风系统与舱内压力服通风系统共同保证航天员通风散热的热舒适要求;在座舱出现压力应急时,也就是飞船出现泄漏故障时,通过飞船供氧系统供氧,实现压力防护功能,保证航天员生命安全;飞船溅落水上时,还具备抗浸作用。

1971年,苏联联盟11号三名航天员在返回地面的过程中突然遇难,事故原因是意外导致其中一名航天员座椅下的换气阀打开异常,舱内气体快速泄漏,仅212秒后,舱内气压就降到真空,三名航天员急性缺氧导致肺栓塞而死亡,根本原因是没穿舱内服。因为本来设计载两人的飞船加塞了一人,航天员只好不穿航天服,以节省空间,导致了悲剧的发生。这一事件引起了国际社会的极大震动,从此舱内服就成为载人飞行的标配。

张万欣介绍,从设计上说,我国舱内航天服根据其功能需求,选择的是全软式结构,针对航天员的人体尺寸分型设计保证适体性。航天员可以根据自己的需求选择各自的型号,利用船上的资源,通过脐带模式实现供氧、通风和通信。

来源:科技日报

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