2008年9月25日21時(shí)33分，載人航天工程總指揮常萬(wàn)全宣布：“神七已經(jīng)進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射取得成功!”

這一刻，舉國(guó)歡騰!

神七真的有那么神奇嗎?你對(duì)它了解有多少?

相對(duì)神六而言，神七不再有兩對(duì)而只有一對(duì)“翅膀”——太陽(yáng)能帆板。外觀變化的同時(shí)，神七所承載的任務(wù)更讓人充滿期待——航天員出艙、滿載三名航天員、眾多第一次空間實(shí)驗(yàn)。

“通過(guò)支持這三個(gè)主要活動(dòng)，神七有許多新的設(shè)計(jì)和改進(jìn)?！憋w船系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師張柏楠說(shuō)。

三任務(wù)：設(shè)計(jì)改進(jìn)配置優(yōu)化

飛船系統(tǒng)副總指揮秦文波介紹說(shuō)，飛船原來(lái)有兩對(duì)“翅膀”，像蜻蜓一樣，其中一對(duì)是安在軌道艙上，這是因?yàn)樵仍O(shè)定航天員回來(lái)以后軌道艙還要留軌半年。神七取消了軌道艙留軌功能，航天員返回以后，軌道艙不再需要?jiǎng)恿?，所以沒(méi)有了太陽(yáng)能帆板和相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)。

圍繞航天員第一次出艙活動(dòng)，軌道艙增加了可供航天員出艙的氣閘艙功能。

三名航天員同時(shí)執(zhí)行任務(wù)也將考驗(yàn)神舟飛船的最大設(shè)計(jì)指標(biāo)。盡管從神一開始飛船就是按三人設(shè)計(jì)，但尚未真正滿載三人。滿載情況下，必須滿足三人的有效供給，包括艙內(nèi)航天服、供氣供氧、睡袋、座椅等，消耗品的量也要增加。滿載時(shí)對(duì)飛船的空間、重量、功耗等影響比較大，這樣飛船要進(jìn)行很多改進(jìn)?！坝行┲匾囊岣咝?，用更小的代價(jià)滿足三人的要求。還需優(yōu)化配置，使回收能力有更大余量?！睆埌亻f(shuō)。

飛船的另一個(gè)重要任務(wù)是支持空間的科學(xué)應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)。眾多第一次空間新技術(shù)實(shí)驗(yàn)將在飛船在軌期間完成，包括出艙航天員從飛船外部取回裸露在太空的一塊固體潤(rùn)滑材料，在軌釋放伴飛衛(wèi)星并進(jìn)行中繼通信實(shí)驗(yàn)等。飛船系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師潘騰介紹說(shuō)，飛船的平臺(tái)設(shè)計(jì)對(duì)此都做了考慮。

艙內(nèi)外：完備設(shè)計(jì)人性考慮

為了保證航天員安全，防止出現(xiàn)類似地面上暈船暈車的空間運(yùn)動(dòng)病，飛船內(nèi)部有一個(gè)大氣環(huán)境，通過(guò)對(duì)氧氣和二氧化碳的控制、大氣成分的控制來(lái)營(yíng)造這個(gè)環(huán)境；一個(gè)溫度環(huán)境，由完善的熱控系統(tǒng)來(lái)控制；還有一些測(cè)控和控制分系統(tǒng)，來(lái)保證整個(gè)飛船的正常運(yùn)行。

飛船設(shè)計(jì)方面也征詢了航天員的意見。比如顏色的搭配，航天員不太喜歡的顏色，或者太顯眼、明亮、刺激性的顏色盡量少用。神七內(nèi)部的主色調(diào)是比較柔和的米黃色。

飛船回收系統(tǒng)也進(jìn)行了大量可靠性實(shí)驗(yàn)。飛船系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師白明生說(shuō)，火箭、降落傘等返回裝置都是按三人狀態(tài)來(lái)設(shè)計(jì)的，以前上一個(gè)人時(shí)，旁邊也有兩個(gè)座椅，放兩個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的裝置，重量和兩個(gè)人相當(dāng)。所以返回時(shí)的安全性、可靠性沒(méi)有任何問(wèn)題。

氣閘艙：技術(shù)難關(guān)最大突破

飛船在軌的第二十九圈，航天員將出艙活動(dòng)。持續(xù)約30分鐘的太空行走中，航天員將沿軌道艙外壁活動(dòng)，取回固體潤(rùn)滑材料實(shí)驗(yàn)樣品。在真空、失重、溫度變化劇烈的太空環(huán)境中，如何保證出艙一系列步驟順利實(shí)施，如何在高風(fēng)險(xiǎn)的出艙過(guò)程中保障航天員安全?

“氣閘艙的設(shè)計(jì)關(guān)系到整個(gè)出艙活動(dòng)能否成功，”張柏楠說(shuō)，“在軌道艙的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)氣閘艙功能，是考慮到目前飛船現(xiàn)有三艙的構(gòu)型比較成熟，為了利用好現(xiàn)有構(gòu)型，所以想到把軌道艙改成氣閘艙。但這也比單獨(dú)設(shè)計(jì)氣閘艙增加了難度?！?/p>

“氣閘艙設(shè)計(jì)的難點(diǎn)是泄壓和復(fù)壓的控制，要在出艙活動(dòng)之前把9立方米的空氣放掉，執(zhí)行任務(wù)之后還要把真空的氣閘艙復(fù)壓為1個(gè)大氣壓?！迸蓑v說(shuō)。

這個(gè)過(guò)程中，有三個(gè)重要環(huán)節(jié)：

第一個(gè)環(huán)節(jié)是軌道艙的密封，其中關(guān)鍵是艙門。打得開、關(guān)得上，還要保證密封性；

第二個(gè)環(huán)節(jié)是泄復(fù)壓設(shè)備工作正常，包括泄壓口要可靠關(guān)閉，可靠打開：

第三個(gè)環(huán)節(jié)是恢復(fù)到1個(gè)大氣壓的速度不能太快也不能太慢。太慢會(huì)延長(zhǎng)航天員在危險(xiǎn)環(huán)境下暴露的時(shí)間，增加其他系統(tǒng)的環(huán)境壓力。太快則會(huì)給航天員的身體造成傷害。

“做了將近100項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，突破技術(shù)難關(guān)用了2年～3年的時(shí)間。飛船最大的突破就是氣閘艙?！迸蓑v說(shuō)。

比勞斯萊斯更舒適

搭載神舟飛船的“長(zhǎng)二F”火箭在神六發(fā)射成功之后，又做了36項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)，進(jìn)一步提高了可靠性、安全性和舒適性。

“火箭不允許輕易改，哪怕一個(gè)螺釘。非改不可的，要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)論證其可行性?！被鸺到y(tǒng)副總設(shè)計(jì)師宋征宇說(shuō)。

消減8赫茲：找回舒適感

2003年10月，航天員楊利偉搭乘神五升空時(shí)，曾在一個(gè)短暫時(shí)間內(nèi)感到非常不適。數(shù)據(jù)分析顯示，火箭在上升期曾出現(xiàn)短暫共振現(xiàn)象。為此，研制人員對(duì)“長(zhǎng)二F”火箭進(jìn)行了改進(jìn)。神六航天員沒(méi)有產(chǎn)生特別的不適感。但技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)，火箭從起飛126秒開始，還是出現(xiàn)了逐漸增大的縱向單頻振動(dòng)，頻率約為8赫茲。

8赫茲頻率與人的心肌的固有頻率相近，產(chǎn)生的共振會(huì)讓航天員非常不適。如果這一問(wèn)題不解決，神七上的航天員還有可能產(chǎn)生像楊利偉那樣的感覺(jué)。進(jìn)一步分析后，研制人員發(fā)現(xiàn)“8赫茲振動(dòng)”現(xiàn)象是助推器動(dòng)力輸送系統(tǒng)產(chǎn)生的問(wèn)題。最終，研制人員確定了使用變能量蓄壓器來(lái)抑制振動(dòng)的方案?！跋Ｍ教靻T感覺(jué)比坐在勞斯萊斯里更舒適?！彼握饔钫f(shuō)。

管路鋁改鋼：提高可靠性

神六成功發(fā)射后，型號(hào)隊(duì)伍在分析遙測(cè)結(jié)果時(shí)發(fā)現(xiàn)，火箭飛行至415秒附近時(shí)，一些技術(shù)參數(shù)出現(xiàn)異常變化。

研制者組織國(guó)防科大、中科院等單位開展了理論研究，得出正常飛行不會(huì)產(chǎn)生這種異?，F(xiàn)象的結(jié)論。但是，為了確保萬(wàn)無(wú)一失，火箭“兩總”(總設(shè)計(jì)、總指揮)系統(tǒng)還是決定改進(jìn)。經(jīng)過(guò)真空噴流實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)鋁制二級(jí)增壓管路會(huì)產(chǎn)生“415秒現(xiàn)象”。為此，火箭“兩總”系統(tǒng)設(shè)計(jì)了增壓管路鋁改鋼的技術(shù)方案，進(jìn)一步提高了火箭的可靠性。

增加攝像頭：跟蹤全過(guò)程

神七任務(wù)在火箭上安裝了三個(gè)攝像頭，比發(fā)射神六時(shí)多一個(gè)。通過(guò)這些攝像頭能夠清楚地看到火箭發(fā)射飛行的全過(guò)程，有助于地面進(jìn)行有效調(diào)整，保證火箭飛行安全。

“為適應(yīng)第二階段載人航天工程需要，下一發(fā)火箭將有比較大的改動(dòng)。從這個(gè)角度講，神七火箭是最后一次發(fā)射?！被鸺到y(tǒng)總設(shè)計(jì)師荊木春說(shuō)。

“神八火箭可能看不到逃逸塔，直徑、起飛重量也有變化，入軌的運(yùn)載能力有所增加。助推器的推進(jìn)劑增加了約20噸?！被鸺到y(tǒng)副總工程師張智說(shuō)。據(jù)悉，到了發(fā)射神八、神九時(shí)，將用“長(zhǎng)二F”改進(jìn)型火箭，之后或?qū)⒂弥行突鸺齺?lái)承擔(dān)載人航天任務(wù)。

截至2008年7月31日，世界各國(guó)航天員共進(jìn)行319次出艙活動(dòng)。美國(guó)有216名航天員進(jìn)行出艙活動(dòng)，俄羅斯有126名航天員進(jìn)行出艙活動(dòng)，其他國(guó)家有11名航天員進(jìn)行出艙活動(dòng)。

國(guó)際空間站建造計(jì)劃共完成114次出艙活動(dòng)，由美國(guó)58名航天員、俄羅斯17名航天員和法國(guó)1名航天員、德國(guó)2名航天員、瑞典1名航天員、加拿大3名航天員、日本1名航天員共同完成。

美國(guó)航天員共進(jìn)行74次出艙活動(dòng)；“天空實(shí)驗(yàn)室”空間站計(jì)劃進(jìn)行10次出艙活動(dòng)；“阿波羅”飛船計(jì)劃進(jìn)行20次出艙活動(dòng)：“雙子座”飛船計(jì)劃進(jìn)行9次出艙活動(dòng)。

俄羅斯航天員在“和平”號(hào)空間站上進(jìn)行75次出艙活動(dòng)；“禮炮”號(hào)空間站計(jì)劃進(jìn)行16次出艙活動(dòng)；“上升”號(hào)飛船計(jì)劃進(jìn)行1次出艙活動(dòng)。

1965年3月18日，蘇聯(lián)航天員列昂諾夫乘坐“上升2”號(hào)飛船完成世界上首次出艙活動(dòng)，持續(xù)24分鐘。

1965年6月3日，美國(guó)航天員懷特乘坐“雙子座4”號(hào)飛船完成美國(guó)首次出艙活動(dòng)，持續(xù)20分鐘。

1969年7月20日，美國(guó)航天員阿姆斯特朗和奧爾德林乘坐“阿波羅11”號(hào)飛船完成世界上首次月面出艙活動(dòng)，持續(xù)2小時(shí)32分鐘。

1984年2月7日，美國(guó)航天員乘坐“挑戰(zhàn)者”號(hào)航天飛機(jī)完成首次不系繩出艙活動(dòng)。