神十四航天员将择机第二次出舱!短期内为何再出舱?专家答疑

自今年9月2日圆满完成首次出舱活动以来,神舟十四号航天员乘组先后完成了

中国载人航天工程办公室消息,神舟十四号航天员乘组将择机实施第二次出舱活动。自今年9月2日圆满完成首次出舱活动以来,神舟十四号航天员乘组先后完成了出舱活动恢复、机械臂测试与操作、第二次出舱活动准备等工作,持续开展空间材料研究、高等植物培养等空间科学实(试)验项目。目前,神舟十四号航天员乘组状态良好,空间站组合体运行稳定,具备开展出舱活动条件。

短期内再出舱 验证空间站常态化出舱

9月2日凌晨,神舟十四号航天员乘组圆满完成第一次出舱活动。短期内再次择机出舱,如此紧密的出舱安排是为什么呢?

以往的航天员乘组在轨六个月期间执行了两次出舱活动,每次间隔大约一个多月。而神舟十四号乘组的首次出舱活动刚刚结束大约半个月。

神十四航天员将择机第二次出舱!短期内为何再出舱?专家答疑

航天科技集团五院总体设计部专业副总师 潘顺良:实际上跟空间站的任务规划有关系。这次神十四乘组任务量还是很饱满的,因为后面马上梦天实验舱也要发射了,梦天实验舱发射之前,空间站的组合体还要进行一个转位工作。转位之后(空间站)就是“L”型构型,但是“一”字形构型更适合出舱。比较紧密的出舱任务其实也刚好可以验证常态化的出舱。

神十四航天员将择机第二次出舱!短期内为何再出舱?专家答疑

潘顺良告诉记者,两次紧密的任务所验证的常态化出舱是空间站必须具备的能力,要想做到就需要航天员与地面飞控人员熟练掌握出舱各项准备工作,多次演习演练,达到天地默契配合。

神十四航天员将择机第二次出舱!短期内为何再出舱?专家答疑

航天科技集团五院总体设计部专业副总师 潘顺良:两名舱外的航天员和舱内的航天员要进行协同;其他包括地面各个部门,包括我们空间站系统,还有航天员系统、北京(航天飞行控制)中心、测控通信系统在地面也要进行大的协同。尤其是到了运营阶段可能还需要把核心舱的太阳翼转移到实验舱的两边,这实际上是需要有一个常态化的多次出舱,这也是相当于对出舱活动进行提前的演练验证。

使用问天气闸舱出舱 确保出舱稳定安全

神舟十四号航天员乘组的第一次出舱,首次使用问天气闸舱作为出舱口。问天实验舱与核心舱对接后,执行出舱活动的主要出舱口就从核心舱的节点舱转移到了问天气闸舱。那这两个出舱口到底有什么区别呢?

空间站阶段的前四次出舱活动,航天员都是从空间站核心舱的节点舱出舱。第五次出舱活动,神舟十四号乘组首次从问天气闸舱出舱。与节点舱相比,问天实验舱的气闸舱由于不需要兼顾对接来访飞行器的功能,因此它的内部比较平整,足够两名航天员穿着舱外航天服并排而立,转身活动不再受限。

神十四航天员将择机第二次出舱!短期内为何再出舱?专家答疑

航天科技集团五院总体设计部专业副总师 潘顺良:问天舱的气闸舱,它是比较大的出舱口,人也方便出去,也方便带一些物品出去。航天员打开问天的气闸舱舱门的时候,看到的是美丽的地球,这样的话航天员整个空间感是比较好的。同时,因为太阳在上头,所以整个强光的照射也能避免,对航天员来说是比较适宜的。

神十四航天员将择机第二次出舱!短期内为何再出舱?专家答疑

除了让航天员获得更好的出舱体验,使用问天气闸舱出舱还可以提升空间站整体的安全性。

神十四航天员将择机第二次出舱!短期内为何再出舱?专家答疑

航天科技集团五院总体设计部专业副总师 潘顺良:核心舱的节点舱属于中心的位置,如果它作为气闸舱的话,会把其他几个舱,包括(载)人(飞)船整个隔开了,这样的话,实际上不是一个最好的状态。如果气闸舱和工作舱分开的话,实际上对核心舱、神舟飞船都没有什么影响。同时问天的出舱口距离核心工作区比较远,实际上也是比较安全的一个出舱口。

神十四航天员将择机第二次出舱!短期内为何再出舱?专家答疑

未来,在轨的航天员乘组都将从问天气闸舱出舱,核心舱的节点舱出舱口将作为空间站的备份出舱口。

记者探访空间站总装集成测试试验

地面模拟太空环境 保障航天器在轨运行

保障航天员顺利出舱、空间站在轨运行平稳,需要发射之前在地面就进行模拟太空环境的测天和核心舱、问天实验舱,此前是在航天科技集团五院天津基地里完成这项工作,那么在地面如何模拟太空环境?一起去看看。

神十四航天员将择机第二次出舱!短期内为何再出舱?专家答疑

总台记者 孙强:太空温差大,同时还是真空的环境,但是在我们的空间站发射之前就需要在地面完成各种各样的模拟太空环境当中的测试。这其实就和我现在所在的大型空间环境模拟器有关。问天实验舱在发射之前,就在这里进行了为期将近一个月的空间模拟测试,而为了能够把长度达到17.9米的问天实验舱整体完全地放入模拟器,就需要模拟器足够大。这个模拟器的直径就达到了17米,高度更是达到了35米,相当于10层楼高。

神十四航天员将择机第二次出舱!短期内为何再出舱?专家答疑

空间站各个舱段,并不是直接拉到发射场进行发射的,而是要先进行各种模拟实验,位于航天五院天津基地的KM8大型空间环境模拟器,是目前世界第三大空间环境模拟装置,主要功能就是模拟航天器耐真空、冷黑、太阳辐射等环境条件,保障航天器在这些条件下正常运行。如果发现异常就找出原因,然后进行不断的优化改良,直到最后通过各种指标,顺利出厂。

神十四航天员将择机第二次出舱!短期内为何再出舱?专家答疑

航天科技集团五院天津基地管委会主任 那鑫:每90分钟,空间站的温度就要经历将近上下300多度的冲击,那怎么保证里面环境是很舒适的?这个实验罐最主要的功能,就是要测试温度冷热交变特别剧烈的情况下,对航天器到底有什么影响。

神十四航天员将择机第二次出舱!短期内为何再出舱?专家答疑

除了热学测试之外,天和核心舱、问天实验舱还进行了力学测试、噪声测试、检漏测试,为航天器的顺利发射、安全在轨运行,提供了可靠保障。

神十四航天员将择机第二次出舱!短期内为何再出舱?专家答疑

航天科技集团五院天津基地管委会主任 那鑫:面前的这个振动台,它的横向推力达到了70吨,纵向推力就是垂直方向推力达到了140吨。主要就是模拟在火箭发射的一瞬间,它的剧烈振动对航天器本身的影响。

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