9月25日晚，翟志刚、刘伯明、景海鹏3名航天员乘坐神七升空,乘组中的两名航天员将进入飞船轨道舱,身着舱外航天服完成出舱活动准备,他们中的1名航天员将出舱进行半个小时的太空行走,并完成预定的空间科学实验操作。
与神五和神六相比,神舟七号载人飞船在设计上有哪些亮点?飞船应急救生系统主任设计师马晓兵近
气闸舱是最大亮点
要完成太空行走,必须在飞船上增加“气闸舱”的功能,这也是神舟七号最大亮点。根据飞船的总体设计,这一功能由飞船的轨道舱来实现。
神五和神六上的轨道舱仅是航天员在太空中的生活舱,航天员的吃喝拉撒睡全在这个舱段进行。针对神七的发射任务,轨道舱增添了许多新的功能,设计人员称作的“气闸舱”,实际就是轨道舱。“气闸舱”具有舱内气压泄除和恢复系统,舱内有线和舱外无线的出舱活动通信系统,出舱活动操作显示界面、照明和摄像装置,舱外航天服接口支持系统等。
为保证神七发射成功和航天员安全回家,神七返回舱座椅下的一个压力燃气包里用“压缩空气”来取代原先使用的燃气,并相应地增加一套“气源组件系统”作为动力源。座椅的提升原理没有变化,采用安全的气体――压缩空气,意味着即便发生泄露,也不会对航天员的身体产生任何不利的影响。
发射时间调整利于出舱与返回
神七另一个不同之处是发射时间进行了调整。神五和神六的发射时间都是在上午八九点,飞船返回的时间都是在凌晨。而神七的发射时间是晚上,飞船返回的时间是下午6点左右。飞船发射的首区在酒泉卫星发射中心,飞船返回的落区在内蒙古的四子王旗,所以首区和落区的时间被称为“一黑一白”。
发射时间的调整,主要是考虑到航天员出舱时间是在阳照区。航天员出舱进行太空行走的活动都会被观测得一清二楚。飞船返回在白天,不仅便于对航天员的搜救,也便于飞船回收试验队及时对返回舱进行快速处置。
把安全做到极致
同前两次载人航天飞行一样,确保航天员生命安全是重中之重,因此,飞船设计师们把“安全设计”视为第一准则。
不论是航天员出舱进行太空行走,还是返回轨道舱,关好舱门非常重要,因而飞船舱门被设计师称为“生死之门”。飞船结构与机构分系统副主任设计师游巍说,在沿用了神六舱门的工作原理和设计形式等成熟技术的基础上,神七的舱门进行了十多个项目的改进设计。考虑到航天员身着出舱航天服,充压后服装体积会增大,神七舱门的通径也比神六有所增加。
舱门打得开、关得上、密封可靠成为三个非常重要的环节。在真空、高低温、失重的太空环境下,将舱门打开,并不像在地面开关门那么轻而易举。而且舱门若不能保证密封,轨道舱内就无法复压,意味着2名航天员将无法脱掉舱外航天服,不能回到返回舱。
2004年,设计人员特意研制了真空热环境舱门开关装置,实现了在地面进行真空和高低温环境下的试验验证。游巍说,舱门专用的“真空罐”里,设置了开关舱门的机构,像一只机械手在模拟航天员的操作。设计人员为了获得舱门在更为恶劣的太空环境中的数据,还把“真空罐”的温度拉偏到零下45度和零上45度。通过计算机操作,获得试验验证数据。
神七发射升空后,将在341公里的高度绕轨道运行,也就是说,出舱的航天员要在这个高度进行太空行走。同时,飞船还将携带的一颗小卫星放飞太空,上演一部人、星、船曼舞太空的大戏。
小卫星位于轨道舱前端,离5个复压气瓶近在咫尺,如果释放小卫星时爆炸螺栓产生碎片,就会像子弹一样打到气瓶身上,一旦气体泄漏,后果不堪设想。因此,飞船研制人员特意为安装在轨道舱外的5个复压气瓶穿上了“防护衣”。为了航天员的安全,为了“神七”的万无一失和载誉而归,研制人员慎之又慎,把安全做到了极致。
来自四川灾区绵阳八一帐篷小学的蒋承欢(左)、莫晓芳（右）正在等待航天员走出问天阁。本报记者温庆生摄
2008年9月25日，神舟七号载人航天飞行起飞，图为船箭分离模拟图。新华社发
