首页 >> 国内旅游 >> 其他
单击进入中秋节专题 中秋节专题

首次太空行走 神七飞天释放“神奇小卫星”

www.oklx.com 2008年09月11日       
9月6日,中国载人航天工程新闻发言人宣布神舟七号将于9月25日至30日择机发射。9月7日,神七加注推进剂,并将与长征二号F火箭对接并垂直转运至发射工位,进行最终状态检查和确认。目前,发射进入倒计时。

  与神六相比,本次发射增加了太空行走及释放伴飞小卫星两个关键环节,而与之相关的舱外航天服、气闸舱和小卫星变轨成为技术突破难点。
按照计划,“神七”的服务舱将留轨半年。待“神八”发射后实现航天器交会对接试验,航天器交会对接试验成功后,将可发射试验型太空站。正式的长期有人太空站须等长征-5号重型运载火箭。

  太空行走又称舱外活动,虽然美俄已进行了数百次的太空行走,但中国今次安全实现的话,仍然跻身为第三个可以进行太空行走的国家。而释放伴放小卫星也属世界航天尖端技术。

  “相比神六,除增加气闸舱外,神七外形变化不大,重量也没有增加太多。但是舱外航天服技术很难突破,需要密封,航天服出毛病人就要七窍流血,那还得了。”全国政协委员,“长征二号F”运载火箭原总指挥黄春平告诉记者。专家们制定了有害气体控制等30多项出舱期间的应急预案,保证航天员安全。

  本报记者获悉,此次神七将有3名宇航员出征,但仅有一名宇航员“漫步太空”。

  “这次释放小卫星不是像俄罗斯去年那样由宇航员用手抛出去,而是自动控制,飞船外面携带有小卫星,宇航员出舱后解锁就释放出去。”黄春平透露。

  此外,“这次太空行走是系带行走,脐带肯定不是金属制,肯定要软的,要抗辐射,还要耐高低温,面对太阳的一面是100多度,背对太阳的是负100多度。出去行走,宇航服包括手套,都要解决,不是简单的走一走。”黄春平说。

  神七增加气闸舱

  本报记者获悉,神七共有4大部分,气闸舱、轨道舱、返回舱(返回地球所用,抗大气层烧蚀)、推进舱(在太空中的主要动力来源,有大型太阳能电池板和火箭推进发动机,航天员不能进入此舱)。返回舱直径达2.5米,是目前世界上可利用空间最大的飞船。

  轨道舱位于飞船前段,通过舱口与后面的返回舱相通,外形呈圆柱形。是宇航员在太空飞行期间的生活舱、试验舱和货舱,比返回舱宽敞,可以安放大量实验仪器和生活物资,是航天员进行科学实验、生活起居的空间。神七卸下了轨道舱一部分载荷和实验设备,为气闸舱留下空间。

  “气闸舱最关键的就是密封,宇航员要出来活动,肯定是两个气闸门,原理类似于潜水艇。”黄春平告诉本报记者。

  气闸舱位于返回舱的上方,与轨道舱连接。以后的对接也将依靠此舱段,这是神七与神六最大不同。航天员通过轨道舱爬出飞船,通知飞船内航天员将气闸舱内门密封。换上舱外航天服后,放尽气闸舱内气体后,打开气闸舱外门,即可太空漫步。

  与俄罗斯“联盟”飞船不同,神舟飞船的轨道舱具有自己的太阳能电池阵列、导航和推进系统。与飞船分离后,轨道舱仍然可继续在轨工作半年以上,几乎相当于一个小型空间站。

  此外,与俄美两国第一次太空行走不同,此次神舟7号飞船有三位乘员,三位乘员互相分工是很优化的一种做法。作为宇宙飞船,三名乘员也是目前的最大数字。

  此次为神七准备的长征二号F火箭也有改进。黄春平指出,真正重大的突破有三个:针对以往火箭上升震动较大进行了改进设计,改善了航天员乘坐火箭的舒适性;还在火箭关键部位安装遥测图像测量装置,可实时监视和记录火箭主要飞行动作。

  舱外航天服

  此次神七将准备两套航天服,一套是俄罗斯的海鹰号航天服,一套是中国自己生产的有自己接口模式的飞天号航天服,而出舱的航天员将身着国产航天服。

  “宇航员的舱外航天服是自主创新,也会使用国产的,但中俄的从原理上都差不多的。”黄春平说。

  据一位曾近距离观察中国自行设计的舱外航天服“飞天号”以及中国购自俄罗斯的“海鹰号”知情人透露,这两种航天服均无美式舱外航天服的喷气背包(又称太空摩托艇),因而不可能采用自由式太空行走,而是采取保险系数较高的脐带式。

  另据曾在总装备部从事航空航天情报研究,新华社《世界军事》评论员吴戈介绍,神七的脐带由两根并为一根组成。“电脐带”其实主要是通信电缆,内部也有钢缆,也很结实,这种无线电通信为主、有线通讯备用的做法同样是一种双保险。

  1 >>

  舱外航天服实际上是最小的载人航天器,是航天员走出航天器到舱外作业时必须穿戴的防护装备。舱外航天服除了具有舱内航天服所有的功能外,还增加了防辐射、隔热、防微陨石、防紫外线等功能,在服装内增加了液冷系统(液冷服),以保持人体的热平衡,并配有背包式生命保障系统。

  上述专家介绍,传统航天服在太空微重力环境下,并不很重,但宇航员70%~80%的能量都消耗在举手抬足上。

  气密限制层是舱外航天服最重要的部分,通常选用无毒性、重量轻、抗压强度高、伸长率小的织物和橡胶材料制成,它的作用是保持服装气密,限制服装膨胀,使各大关节具有一定的活动度。液冷通风服穿在气密限制层内,在服装的躯干和四肢部位有网状分布的塑料细管,液体流过时可将热量带走。此外还装有通风管。

  背包装置,又被称为便携式生命保障系统,主要由氧源(气瓶)和供气调压组件、水升华器和水冷却循环装置、空气净化组件、通风组件、通信设备、应急供氧分系统、控制组件和电源、报警分系统、遥测分系统等组成。它能够为航天员提供呼吸用氧,并控制服装内的压力和温度,清除航天服内二氧化碳、臭味、湿气和微量污染。当航天员出舱活动时,将背包装置与舱外航天服配套使用,可以保证航天员在舱外活动长达8-9小时之久。

  上述专家还称,中国飞行器上去都要带上很多技术性实验,比如农业,医学,材料科学。

  神奇小卫星

  据上述专家介绍,此次释放的小卫星很有象征意义。“小卫星近距离环绕,伴飞,本身已经是很有价值的试验,估计会从飞船上由人控制它,最高的水平是两艘无人的航天器相互接近,环绕,对接甚至捕获,这是美国在做的。中国这次小卫星伴飞也有为下一部飞船对接积累经验的意图。”

  但对于既定计划中小卫星的拍摄出舱活动,潜在意义是侦察能力,他认为,“因为可以拍摄细节。”

  观察神七出舱模拟图后他告诉记者,小卫星使用微机电技术,最小可以做到网球大小,装在飞船外部,出舱后人工释放,这也是让航天员出舱后有实际的任务可做,增加了试验价值。

  “神七留轨半年,供神八前来对接,这颗小卫星为对接所需的变轨,观察等动作就很重要,小卫星可能是个方盒子,西方国家最近也才开始这么做,中国这么做很了不起。”

  小卫星释放以后,本身能够实现极其精确的变轨,和自动控制,这又是一个大的进步,该名专家分析,潜在意义是,以后在太空上的两个飞行器可以实现对接,中国这次是完成出舱行走,再下一次可能就是对接,只有对接了才有空间站。

  该专家分析,首次公开的中国航天员在水槽中模拟太空舱外活动的照片意味深长,因为这是美、俄之外仅有的一家。

  目前,中国载人航天由航天员、飞船应用、载人飞船、运载火箭、发射场、测控系统和着陆场七大系统组成,涉及全国110多个研究院所,3000多个协作单位和几十万工作人员。

  此次舱外航天服脐带电缆由华菱线缆股份有限公司研制,将航天员的各项生命体征传回飞船。这项太空行走数据采集技术目前只有俄罗斯、美国等国掌握,是飞船发射系统的生命线。即使是在零下80℃至零上250℃的极端环境下,或者是弯曲一万次,也能保证信号、数据传输的稳定性。

  而中科院紫金山天文台专家为“神七”安全狙击太空垃圾;中国电子科技集团公司第十四研究所研制的最新雷达编织起“测控网”;南京航天晨光股份有限公司为飞船制造金属软管;太空厕所则由南京协力环保科技有限公司研制。

  另据悉,“神七”由5人小组指挥,一正四副,总指挥由中央军委委员、解放军总装备部部长常万全担任。四名副总指挥分别为总装备部副部长张建启中将、中国航天科技集团总经理马兴瑞、中国科学院副院长江绵恒、国防科工局副局长兼国家航天局局长孙来燕。
 
相关新闻