我們期待已久的“神舟七號”飛船已于9月25日從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心一飛沖天了,真是特大好消息,激動人心,鼓舞人心。為了了解“神七”的“神”氣,就讓咱們走近“神七”吧!——
一、“神七”與“神六”有五大不同
時(shí)隔兩年,“神舟六號”遨游太空的雄姿依然深深印在人們心中,“神舟七號”發(fā)射后,讓我們一起為“神六”和“神七”舉行一次PK賽,盤點(diǎn)一下兩艘飛船的不同之處吧——
①重量不同
“神舟七號”的外觀與“神舟六號”有所不同,“神舟七號”要執(zhí)行的主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)我國航天員第一次太空行走。而且,“神舟七號”此次太空遨游搭載3名航天員,是真正地進(jìn)入太空,而“神舟六號”只搭載了2名航天員。
與“神六”相比,“神七”飛船除搭載3名航天員外,還要攜帶特制的艙外航天服和太空行走時(shí)作為過渡艙的氣閘艙,這樣,上去的時(shí)候要攜帶300千克重的東西,回來的時(shí)候可以帶100千克的東西。飛船的重量比起“神六”來說要增加工噸多。
“神七”的3名航天員要完成各項(xiàng)任務(wù),飛船的容量肯定有所增加。這就要求現(xiàn)有的運(yùn)載火箭的推力要滿足“神七”的要求。此次運(yùn)載火箭選用的是“長征二號一型火箭,要想讓它成功地完成任務(wù),還得讓它加把勁兒,這樣,才能托起增重了的“神舟七號”。
②結(jié)構(gòu)不同
和“神舟六號”比起來,“神舟七號”航天員要進(jìn)人太空,所以“神舟七號”的軌道艙必須加一個“夾層”——?dú)忾l艙。
為什么要加氣閘艙呢?
原來,航天員在出艙前先要“減壓”,而從太空返回進(jìn)入航天器后先要“升壓”,就好像潛水員進(jìn)出正在深海中的潛艇。因此,航天器上必須要有一個設(shè)施具有“卸壓”功能和恢復(fù)功能,氣閘艙就具有這一功能。
什么是氣閘艙呢?
氣閘艙由兩道門組成:航天員穿好航天服把第一道門關(guān)上后把第二道門打開,這樣便能夠保證原來艙里的氧氣和壓力;而回來的時(shí)候只要把這套程序反過來就OK了,氣閘艙是航天員必經(jīng)的兩道門。
③軌道艙去向不同
和“神舟六號”相比,“神舟七號”飛船的一個顯著不同在于飛船完成任務(wù)后,軌道艙將不會在軌“駐守”,而是和推進(jìn)艙一樣,在與返回艙分離的一刻墜入大氣層。
此前,無論是“神舟六號”還是“神舟五號”,在航天員隨返回艙回歸之后,被分離的軌道艙仍會在軌運(yùn)行半年左右的時(shí)間,期間將進(jìn)行一些科學(xué)實(shí)驗(yàn),并把有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)持續(xù)傳輸?shù)降孛?。然后,軌道艙因動力耗盡,會類似“太空垃圾”那樣在太空中游蕩,漸漸被地球引力拉回到地面墜下。而“神舟七號”的軌道艙卻不再留在軌道上。
④航天服功能不同
“神舟七號”要執(zhí)行的主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)我國航天員首次太空行走。航天員進(jìn)行太空行走的目的,是為了維修、裝卸、更換和回收航天器及航天器的外部設(shè)備。于是,走進(jìn)空氣稀薄到幾乎沒有的太空,航天服是必不可少的東西。所以,航天員的艙外航天服必須具有防微流星、真空隔熱屏蔽、氣密、保壓、通風(fēng)、調(diào)溫等多種功能。另外,艙外航天服的手套必須既密封又靈活,頭盔也要既透明又密封。
航天服的后背有一個背袋,里面除了氧氣瓶和一些工具外,還有一個燃料助推器,它的主要作用是使航天員可以借此控制行走方向。為了不讓航天員飄走,航天服上還有一個被專家稱作臍帶的特制繩子,專門將航天員與軌道艙接在一起,這個繩子可以為航天員提供氧氣、氣壓、電源和各種通信。而且,“神舟七號”航天員的宇航服上還配有一塊特制的銀蓄電池。當(dāng)航天員進(jìn)行艙外活動時(shí),它就開始源源不斷地輸出能量,待電時(shí)間比原來提高2到3倍。
⑤駕駛要求不同
如果在地面上,想挪動一個像“神舟七號”那么重的東西,可是要費(fèi)一番力氣的,然而在太空中,太空的微重力環(huán)境可以讓漂浮在里面的一切物體挪動起來輕而易舉,飛船當(dāng)然也不例外。
“神舟六號”飛船在太空中航行,有點(diǎn)像駕駛員開火車,航天員只要按照事先規(guī)定好的軌道前進(jìn)就行,不需要改變方向。所以,“神舟六號”航天員只在飛船中進(jìn)行了開關(guān)艙門,穿脫壓力服,在返回艙和軌道之間穿行,抽取冷凝水四大項(xiàng)“在軌干擾力”實(shí)驗(yàn),而且在飛船上連續(xù)做了4個前滾翻。“神舟六號”的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明航天員較大幅度動作對飛船姿態(tài)影響微小。
可是,“神舟七號”就不一樣了,航天員需要推開艙門,走人太空,這個動作可比在艙里大得多,飛船受到的影響也大得多。所以說,“神舟七號”航天員像駕駛戰(zhàn)斗機(jī)一樣駕駛飛船,難度相對來說就會大很多。不過,對于我們的航天員來說,簡直是駕輕就熟。別忘了,他們可都是百里挑一的航天員哦!
二、“神七”有個小跟班
“神舟七號”這次上天,隨身攜帶了一個“小跟班”——一顆小衛(wèi)星。這顆小衛(wèi)星就像一個伴星,跟著“神舟七號”一起升空。
“小跟班”能干什么呢?它除了跟蹤和監(jiān)視“神舟七號”,取得第一手資料外,就是為“神舟七號”當(dāng)私家偵探,用CCD立體相機(jī)近距離為在軌飛行的“神舟七號”拍照。屆時(shí)我們將獲得首張我國航天器在軌飛行的三維立體外景照片,該照片以太空為背景,展現(xiàn)“神舟七號”高速運(yùn)行的獨(dú)特景致,這也將成為中華民族飛天的永久歷史見證?!吧裰哿枴焙蜕裰畚逄枴笨蓻]有這種待遇喲!這個“小跟班”的作用特別大,那么它是怎么工作的呢?
首先,“小跟班”是小衛(wèi)星投放覺得變化,以前我國的小衛(wèi)星都是靠運(yùn)載火箭發(fā)射入軌的;而這次是將小衛(wèi)星安放在“神舟七號”留軌艙的最前端,當(dāng)飛船進(jìn)入預(yù)定軌道后既可按指令自動彈出飛船,也可由航天員手動“擇機(jī)”釋放,投放方式更靈活?!皳駲C(jī)”釋放就是可以根據(jù)需要想什么時(shí)候釋放就什么時(shí)候釋放。
其次,“小跟班”可以作為偵察衛(wèi)星使用?!吧裰燮咛枴睌y帶的這個“小跟班”上裝有與“嫦娥一號”類似的CCD立體相機(jī),可以拍攝出高清晰度的地表圖像?!鞍樾恰庇伞吧裰燮咛枴睋駲C(jī)釋放入軌,并對感興趣的地表進(jìn)行拍照偵察。
第三,“小跟班”能夠成為一種可怕的太空武器。它既可以由飛船擇機(jī)釋放,去執(zhí)行攻擊敵太空目標(biāo)的任務(wù);又是“神舟七號”飛船最得力、最忠實(shí)的“保鏢”,當(dāng)敵方對“神舟七號”飛船發(fā)起攻擊時(shí),它可以適時(shí)釋放“小跟,班”,用所攜帶的武器摧毀敵攻擊武器或與之同歸于盡。
三、水槽里面忙練兵
成功啦!“神舟七號”飛船的氣閘艙和身穿艙外航天服的航天員,已在模擬太空環(huán)境的地面上聯(lián)合演練成功啦!
想不到吧,聯(lián)合演練場地居然是在一個水槽里。這水槽里的水和一般的水可不一樣,它的密度是有特殊要求的。目前我國已經(jīng)建造了亞洲最大的失重水槽,它將為今后航天員的出艙訓(xùn)練活動提供條件。
當(dāng)身穿沉重航天服的航天員進(jìn)入水槽后,水槽里的浮力可以產(chǎn)生一種類似太空失重的環(huán)境。航天員在這種模擬失重的狀態(tài)下,可以練習(xí)怎樣運(yùn)動、怎樣進(jìn)出艙門和艙外操作,還可以檢驗(yàn)氣閘艙門和航天服的密封性能。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明:全都OK!
四、“神七”的高科技
“神七”四大關(guān)鍵裝備的突破為中國航天員太空行走提供了重要保障——
運(yùn)載火箭:升空更舒適
“神七”搭載3名航天員、重達(dá)100多千克的艙外航天服以及航天員太空生活數(shù)日所需的物品。與“神六”相比,“神七”載荷將有所增加,這對運(yùn)載火箭的推力提出了更高要求。據(jù)北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院焦維新教授介紹,長征二號F火箭將用于發(fā)射“神七”飛船,與發(fā)射“神六”的火箭相比共有36項(xiàng)技術(shù)改進(jìn),進(jìn)一步提高了可靠性和安全陸。特別是針對火箭上升震動進(jìn)行了較大改進(jìn),提高了乘坐的舒適性。還在火箭關(guān)鍵部位安裝遙測圖像測量裝置,實(shí)時(shí)監(jiān)視和記錄火箭的主要飛行動作。
氣閘艙:神奇太空門
由于“神七”航天員出艙進(jìn)入太空,因此在“神七”的軌道艙中設(shè)計(jì)了一個“夾層”——?dú)忾l艙。據(jù)北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院教授焦維新介紹,航天員在出艙前先要“減壓”,而從太空返回進(jìn)入航天器則先要“升壓”,其原理類似潛水員在深海中進(jìn)出潛艇。氣閘艙由兩道門組成:航天員穿好艙外航天服先把第一道門關(guān)上,后把第二道門打開,這樣便能夠保證原來的艙里的氧氣和壓力。而回來的時(shí)候也一樣,航天員必須分別經(jīng)過這兩道神奇的“太空門”。
航天服:造價(jià)3000萬元
新航天服是“神七”的另一大突破。其采用的新材料能防火、抗輻射。新航天服不但適合太空行走,還非常舒服。具有防微流星、真空隔熱屏蔽、氣密、保壓、通風(fēng)、調(diào)溫等多種功能。據(jù)說,每套太空服造價(jià)達(dá)3000萬元。
航天表:保障生物鐘
太空環(huán)境惡劣,宇航員是如何在真空、漆黑、存在巨大溫差的條件下準(zhǔn)確掌握時(shí)間并進(jìn)行“太空行走”呢?據(jù)“神七”航天表項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹,“太空行走”對手表的高性能要求,超乎一般人想象。它不僅要承受高過載和強(qiáng)震動,還要經(jīng)受高能輻射、溫差、微流星撞擊等威脅。為協(xié)助航天員精準(zhǔn)掌握太空漫游時(shí)間,制造商特別為“神七航天表”設(shè)計(jì)了特殊累積計(jì)時(shí)功能和AM/PM時(shí)間顯示。累積計(jì)時(shí)功能將幫助航天員了解任務(wù)執(zhí)行時(shí)間、掌握執(zhí)行進(jìn)度,而AM/PM時(shí)間顯示讓航天員在漆黑的太空中,清楚地知道地球的晝夜之分。保障航天員的生活規(guī)律與地球同步,不至于打亂生物鐘。