中國(guó)研制的“飛天”艙外航天服

在神七任務(wù)中，航天員將首次身穿國(guó)產(chǎn)艙外航天服漫步太空。記者就此采訪了中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心主任陳善廣，聽(tīng)他將艙外航天服其中的“玄機(jī)”一一道來(lái)……

研制任務(wù)難點(diǎn)很多

記者：艙外航天服研制有哪些要求?

陳善廣：艙外航天服是這次出艙活動(dòng)的焦點(diǎn)和難點(diǎn)。航天員從艙內(nèi)走到艙外，在近乎真空的環(huán)境中活動(dòng)，航天服要保障他們的安全，保障視覺(jué)不受傷害，還要能活動(dòng)自如。在不到4年的時(shí)間里，我們要研制出滿足這些要求的艙外航天服，難點(diǎn)很多。

3年完成8年任務(wù)

記者：研制中遇到的最大難題是什么?

陳善廣：對(duì)正常的研制來(lái)講，需要8年左右時(shí)間，而我們?cè)?年多的時(shí)間里就必須完成，難度可想而知。其次，我們的技術(shù)基礎(chǔ)還比較薄弱，僅僅具備艙內(nèi)航天服的研制基礎(chǔ)。艙外航天服實(shí)際上是個(gè)小型飛行器，與艙內(nèi)服相比有了質(zhì)的飛躍。

安全沒(méi)有任何問(wèn)題

記者：我們的艙外航天服是否安全可靠?

陳善廣：對(duì)于涉及航天員安全和艙外航天服可靠性方面的工作和實(shí)驗(yàn)，我們都進(jìn)行了嚴(yán)格的專家評(píng)審確認(rèn)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，所以它在安全上沒(méi)有任何問(wèn)題。

沒(méi)有動(dòng)力但可測(cè)控

記者：艙外航天服是否有動(dòng)力，能否對(duì)航天服進(jìn)行測(cè)控?

陳善廣：艙外航天服目前不具備動(dòng)力，不能自己運(yùn)動(dòng)，以后會(huì)考慮這個(gè)問(wèn)題。航天服具備測(cè)控功能，我們專門(mén)有一個(gè)艙外航天服分系統(tǒng)來(lái)與氣閘艙內(nèi)的設(shè)備對(duì)接，工程參數(shù)的遙測(cè)、通訊、通話都可以實(shí)現(xiàn)。

穿國(guó)產(chǎn)艙外服出艙

記者：出艙是穿著國(guó)產(chǎn)的還是進(jìn)口的航天服?

陳善廣：出艙活動(dòng)任務(wù)中，一名航天員著“海鷹”艙外航天服，一名航天員著“飛天”艙外航天服。兩名航天員在氣閘艙協(xié)同完成出艙前工作，穿著“飛天”艙外航天服的航天員進(jìn)行太空行走。

未來(lái)艙外服更靈活

記者：艙外航天服發(fā)展的趨勢(shì)是什么?

陳善廣：未來(lái)航天服要減輕重量，必須尋找新型的材料，使它更方便靈活，更適合人的操作特點(diǎn)。研發(fā)也要兼顧登月服、火星服，在技術(shù)特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)上會(huì)有調(diào)整和突破。

伴隨衛(wèi)星繞飛軌道艙

釋放一個(gè)伴隨小衛(wèi)星，這是神七任務(wù)的一大亮點(diǎn)。這個(gè)伴隨小衛(wèi)星將會(huì)相對(duì)軌道艙也就是氣閘艙形成繞飛軌道。而測(cè)控通信系統(tǒng)要對(duì)伴隨小衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)量和控制，使其實(shí)現(xiàn)對(duì)軌道艙的繞飛。

負(fù)責(zé)伴隨小衛(wèi)星控制的北京飛行控制中心飛管室主任劉俊澤告訴記者，航天員將伴隨小衛(wèi)星釋放后，伴隨小衛(wèi)星以每秒0.675米的速度逐漸遠(yuǎn)離軌道艙，飛出數(shù)百千米之外后，再由測(cè)控通信系統(tǒng)控制把它“拉回來(lái)”，逐步接近軌道艙，再控制其軌道參數(shù)，最終形成對(duì)軌道艙的繞飛。

這時(shí)候的伴隨小衛(wèi)星和軌道艙，就像是在兩條圓形軌道上繞著地球運(yùn)行的衛(wèi)星，它們之間的軌道不同，但運(yùn)行的角速度相同。由于其運(yùn)行軌道之間的差別，伴隨小衛(wèi)星和軌道艙在空間中的位置關(guān)系就產(chǎn)生了不同，它們繞著地球運(yùn)行一圈，它們的相互位置就變化一個(gè)來(lái)回，這樣就形成了繞飛。

這種繞飛控制的實(shí)現(xiàn)，在中國(guó)航天測(cè)控史上還是頭一次，其技術(shù)在國(guó)際上也是比較先進(jìn)的。

在此次神七任務(wù)中，中國(guó)的中繼衛(wèi)星“天鏈1”號(hào)將進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)。中繼衛(wèi)星控制管理中心主任侯鷹說(shuō)，從創(chuàng)新的角度講，中國(guó)中繼衛(wèi)星“天鏈1”號(hào)在神七中出現(xiàn)，標(biāo)志著中國(guó)載人航天測(cè)控通信系統(tǒng)走出了“天地基一體化”發(fā)展道路上的第一步。

對(duì)載人航天來(lái)講，測(cè)控通信系統(tǒng)完全依靠地面測(cè)控站、船的布局實(shí)現(xiàn)軌道的覆蓋是非常困難的。神五、神六任務(wù)時(shí)，中國(guó)4船9站3中心的布站方式，也僅僅使測(cè)控通信覆蓋率達(dá)到11％～13％。在神七任務(wù)中，測(cè)控通信實(shí)現(xiàn)了5船11站3中心，覆蓋率達(dá)到18％。從載人航天發(fā)展情況看，這樣的覆蓋率也遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求，必須發(fā)揮中繼衛(wèi)星的作用。

中繼衛(wèi)星有兩個(gè)主要作用，一是提高軌道的測(cè)控通信覆蓋率；二是提供天地間的高速數(shù)據(jù)傳輸?！疤戽?”號(hào)的這兩個(gè)作用將在神七任務(wù)中得到驗(yàn)證。

“天鏈1”號(hào)2008年4月發(fā)射入軌，目前運(yùn)行正常。此次參加神七任務(wù)只是實(shí)驗(yàn)性質(zhì)，主要是為下一次航天任務(wù)應(yīng)用做準(zhǔn)備。