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航天员出舱在太空行走

admin1个月前 (08-28)生活百科8

近日航天员出舱活动一事引起了大家的关注 ,对于他们出舱的很多事情也是大家比较好奇的,其中就有很多网友表示航天员在出舱这7个小时里是怎么喝水的,那么航天员出舱七个小时怎么喝水 ,航天员出舱在太空行走要具备什么条件,接下来大家就随见闻坊小编一起了解看看~

航天员出舱七个小时怎么喝水

昨日 8 时 11 分,我国航天员刘伯明成功开启天和核心舱节点舱出舱舱门 ,航天员刘伯明 、汤洪波身着中国自主研制的新一代“飞天”舱外航天服 ,先后从天和核心舱节点舱成功出舱 。经过约 7 小时的出舱活动,航天员顺利完成出舱任务。

据央视新闻,我国航天员出舱时 ,航天服中配有饮水袋,可随时喝水,不会出现 7 个小时没水喝的情况。

了解到 ,航天员本次出舱要身穿 120 公斤的舱外航天服,还需要携带多种工具,来进行设备的安装等作业 。这些工具安装在金属框架构成的微型工作台上 ,可以固定在航天服的腰部,共有 9 种 12 件。

经过约 7 小时的出舱活动,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,航天员刘伯明、汤洪波安全返回天和核心舱,标志着我国空间站阶段航天员首次出舱活动取得圆满成功。

目前 3 名航天员状态良好 ,后续在轨飞行期间还将进行一次出舱活动 。

航天员为何要太空行走?

出舱活动 ,又被称作太空行走,是指航天员或宇航员离开载人航天器乘员舱,只身进入太空的活动 。由于太空环境恶劣 ,航天员要面临失重、低气压和气温不稳定以及强辐射等诸多挑战。

机器人或自动化技术通常是人类出舱活动的替代方案,但目前设计能执行预期任务之外或超出已知任务参数范围的机器人成本高,且技术尚不成熟 ,无法完全取代人类。而航天员的出舱活动效率较高,并且对意外故障和突发事件做出响应的能力较强 。正如建造摩天大楼需要建筑工人和起重机一样,出舱活动需要航天员和机器人共同完成舱外作业。

宇航员在舱外维修卫星或其他航天器 ,可以避免将它们带回地球修理;在舱外开展科学实验,有助于科学家了解太空环境对不同事物的影响。宇航员还可以在舱外测试新设备 。

在舱外作业中,航天员或宇航员主要开展卫星捕获和维修 、更换电池、舱外维修、外部航天器组件的组装及连接 、特殊实验或测试等工作。

航天员太空行走“不用脚 ”

问:能否简单介绍一下太空行走的含义?

答:在《太空旅行》一书中 ,俄国的齐奥尔科夫斯基最先从科学意义上提出了出舱活动设想,并认为要实现出舱活动须给航天员提供舱外航天服 、气闸舱和安全绳索。

不少人以为太空行走是在宇宙空间中散步,其实不然 ,因为在载人航天器舱外活动 ,一是空旷的太空无路可走;二是航天员处于失重状态,也没法用脚行走,他们移动身体是靠手、机械臂或载人机动装置 。为了方便航天员舱外活动 ,舱外专门装了一些扶手,航天员可以像攀岩一样移动身体。所以这就要求出舱航天员上肢力量比较大,体力要很好。

因此 ,太空行走是一种不用脚的“行走”,严格地讲应该叫太空出舱活动 。航天员若在地外星球,例如在月球表面活动 ,则是名副其实的太空行走。

太空行走有多种分类方式,例如按太空活动是否列入计划和时间的紧迫性分为三种。一种是计划内出舱活动;另一种是计划外出舱活动;第三种是应急出舱活动 。其中应急出舱活动是为了保障载人航天器顺利返回地球或是航天员的生命安全 。

如果按出舱活动的目的和任务,太空行走分为四种。一种是验证类出舱活动;另一种是组装类出舱活动;第三种是维修类出舱活动;第四种是有效载荷类出舱活动 ,即回收、修理和释放卫星或在月面安装实验装置 、采集月岩标本等。2008年航天员翟志刚进行的我国第一次太空行走属于验证类出舱活动,而这次神舟十二号航天员进行的太空行走属于组装类出舱活动或有效载荷类出舱活动 。

气闸舱是航天员出舱必经门户

问:航天员出舱要做哪些准备,完成哪些程序?

答:航天员出舱前必须通过载人航天器上装的一个小舱室——气闸舱才行 ,否则会带来一系列问题。比如 ,不仅会使整个舱内的所有气体迅速泄光,造成气体大量浪费,而且航天员也会由于压差大的原因而得减压病。

气闸舱一般有2个舱门(也叫闸门) ,一个是与载人大舱连接的内舱门,另一个是可通向宇宙空间的外舱门 。航天员出舱时先打开内舱门进入气闸舱,然后关闭内舱门 ,把气闸舱逐步减压到真空状态,然后打开外舱门进入宇宙空间,航天员返回气闸舱时按相反的顺序操作。

我国“天和”核心舱的节点舱兼有气闸舱的功能 ,供今年出舱的航天员使用,其上方有一个出舱口。天舟二号货运飞船为核心舱运去了两套舱外航天服,然后由神舟十二号航天员取出来放到节点舱内组装 。等到2022年发射了“问天 ”实验舱Ⅰ后 ,由于该舱配有主份气闸舱,所以那时航天员就改为从主份气闸舱出舱了。

在气闸舱内航天员不仅要穿出舱用的舱外航天服,还要进行吸氧排氮。这是因为载人航天器与地面一样为1个大气压 ,但是为了出舱行动方便 ,舱外航天服内的压力只有0.3~0.4个大气压,所以航天员即使穿着舱外航天服也不能直接出舱,否则仍会得减压病 。如果航天员通过气闸舱进行高低压环境的过渡 ,再加上进行吸氧排氮,就可以预防减压病的发生。

因此,神舟十二号航天员汤洪波表示 ,整个出舱程序非常复杂,专业知识、操作技能都很繁杂,信息量巨大。航天员在出舱前要准备很多天 ,出舱当天也要准备好几个小时才能打开舱门执行出舱任务 。

舱外航天服是太空行走关键保障

问:舱外航天服必须具备哪些功能?

答:由于太空环境很恶劣,因此航天员出舱时必须穿舱外航天服,以便把航天员的身体与太空恶劣环境隔离开来 ,并向航天员提供一个相当于地面的环境 。

舱外航天服相当于微型载人航天器,技术很复杂,是一个国家载人航天实力的重要体现。它由服装、头盔 、手套和航天靴等组成 ,其中最复杂的是服装 ,由多层组成。最里层是衬里和尿收集装置;衬里外是用于散热的液冷通风层;液冷通风层外是用于产生一定压力的加压气密层;然后是限制加压气密层向外膨胀的限制层;限制层外是对付舱外大温差变化的隔热层;最外面是保护层,它由多种纤维复合织物制成,具有良好的柔软性 ,耐穿透、耐磨损、耐高温 、耐燃烧、耐腐蚀,还有防辐射的功能和连接其他装具的接口 。

舱外航天服的头盔由头盔壳、面窗结构和颈圈等组件构成,其中的头盔壳所用材料具有强度大 、抗冲击等优点。在出舱前 ,头盔面窗的内部要喷上防雾剂。手套与服装通过腕圈接连,靴子由压力靴和舱外热防护套靴组成 。

舱外航天服在背部装有提供氧气等维持生命所需各种条件的便携式生命保障系统。如果太空行走时间较长,舱外航天服内要装有饮水袋。在饮水管的旁边还有一个放置食物棒的长孔 ,航天员只要一伸嘴即可吃到美味可口的棒状食品 。

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