【环球时报报道 记者 樊巍】据中国载人航天工程办公室消息,北京时间9月17日17时47分,经过约5小时的出舱活动,神舟十四号航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲密切协同,完成出舱活动期间全部既定任务。在这次出舱活动期间,先后完成了舱外助力手柄安装、载荷回路扩展泵组安装、舱外救援验证等任务,进一步检验了航天员与小机械臂协同工作的能力、验证了问天实验舱气闸舱和出舱活动相关支持设备的功能性能。
神舟十四号航天员出舱活动
出舱时机如何选择
在谈及这次出舱活动的时机选择时,北京航天飞行控制中心副总工程师汪赛进介绍称,相比9月1日的第一次出舱,第二次出舱活动的时机选择进行了优化和改进,以前的出舱活动主要是考虑大西洋辐射带对出舱航天员的辐射影响,这次对评估方式进行了改进:以前直接计算穿过辐射带的间隔时间,这次以一天中受到辐射的累积量来作为评估参考。调整后的出舱窗口,也充分考虑了航天员与地面团队的作息习惯。出舱结束后,航天员可以不必熬夜,从而得到充分休息。另外,选择这个时间窗口,也考虑到航天员出舱期间的空间安全、通信安全。
汪赛进表示,出舱时间安排还需要考虑其他因素。“我们要考虑太空碎片的碰撞预警,不能产生碰撞,对组合体安全造成影响。此外,要考虑天气的影响,如果有强降雨等恶劣天气,会造成中继测控资源不可用,造成天地测控链路和图像话音传递不能正常提供。”。
首次进行舱外救援验证
9月17日13时35分,航天员蔡旭哲成功开启问天实验舱气闸舱出舱舱门。至15时33分,航天员蔡旭哲、陈冬先后成功出舱,航天员刘洋在核心舱内配合支持两名出舱航天员开展舱外操作。在此次出舱任务中,陈冬和蔡旭哲还完成了两个“首次”:首次安装了问天气闸舱舱外助力手柄,以及完成了中国空间站建造阶段的首次舱外救援验证。
据介绍,舱外助力手柄是一个应急使用装置,也是保障航天员舱外安全的一道防线。中国航天员中心航天员系统副总设计师王春慧介绍说,在前几次出舱任务中,航天员都是在舱内开出舱门,此次任务中航天员将助力把手带出舱,装在环形扶手旁边的工具箱上。这个把手的主要作用是在出现异常情况,无法从舱内打开舱门,需要航天员从舱外开舱门时,可以用把手将舱门打开。
此外,航天员在舱外作业时,时刻处于高风险的极端环境,针对可能遭遇的意外情况,此次出舱活动还首次进行了舱外救援验证,也就是模拟一名航天员失去行动能力,另一名航天员要把他救回舱内。航天科技集团五院空间站出舱任务机械总体主管设计师苏南介绍称,问天实验舱的工作舱上指定了一个扶手作为模拟的救援位置,然后两名航天员攀爬过去,其中一名航天员模拟失去了工作能力的情况,另外一个航天员尝试把他转运回舱。“这个主要就是安全性的考虑,确保航天员安全地被转移回气闸舱内。”
本次舱外救援验证,由航天员陈冬主导。航天员把各自携带的一套安全绳通过挂钩连接在问天舱舱壁扶手上,另一套绳索则彼此连接,固定好之后,两名航天员沿路径进行救援验证。
王春慧介绍称,在这个过程中施救的航天员既要防止自己飘走,更要防止失能的航天员飘走,所以主动施救的航天员很辛苦,他要一边拉着被救航天员一边倒腾安全绳回到舱内。两名航天员的连接方式怎样是最合适的?在移动过程中主动施救的航天员该怎么拖拉,使被救的航天员不至于磕碰到舱壁?进到舱壁以后,移动过程中如何倒腾这些扶手是最高效、最可行的?这些问题都需要真正在舱外的环境下进行验证。
空间站舱外的“扩展泵组”有何作用?
与神舟十四号航天员乘组的首次出舱任务相似,本次出舱活动的任务之一也包括安装载荷扩展泵组。但与上一次安装的热控扩展泵组不同,这次安装的扩展泵组主要为舱外载荷服务。两次出舱活动都要安装的“扩展泵组”究竟是什么?苏南介绍称,空间站舱外有很多实验载荷设备,它们会发热,这就需要有一些冷却的流体回路,把热量带走散掉,这些泵组就是安装在流体回路上面。
据《环球时报》记者了解,扩展泵组是由泵组和扩展机箱组成。泵组内含有泵、阀门、过滤器、传感器等,装在冷却回路上支持回路的运行。扩展机箱为泵组提供合适的运行环境,使其免受外部冷热巨变、原子氧侵蚀、紫外辐照、电离辐照、空间碎片和微流星等的破坏。
因为空间站任务期通常长达15年以上,作为冷却回路的关键部件,泵、阀、过滤器、传感器等,不能不考虑在轨更换。经过设计师的反复琢磨,复杂的扩展机箱只需四步就可完成安装。不需要精确的瞄准,不需要带任何工具,也不需要左右移动体位。除去地面人员确认的时间,实际的操作时间不到一分钟,省时省力到了极致。
来源:环球时报