我國新一代空間站艙外航天服有何特點

光明日報記者 章 文 光明日報通訊員 占 康

7月4日，歷經(jīng)7小時，航天員劉伯明和湯洪波身著空間站艙外服共同完成空間站階段首次出艙任務(wù)，圓滿完成了艙外活動相關(guān)設(shè)備組裝、全景相機(jī)抬升等任務(wù)。這次長時間的空間出艙活動，也驗證了新一代艙外航天服的巨大成功。

航天員中心航天服工程研究室主任、載人航天工程(603698,股吧)航天員系統(tǒng)副總設(shè)計師張萬欣介紹，比起“神七”任務(wù)中翟志剛穿著的艙外服，此次“神十二”任務(wù)航天員所穿的我國新一代空間站艙外航天服，在使用壽命、工效性能、出艙活動時間、安全可靠性等方面都有較大提升。

艙外服，顧名思義，是指航天員離開母船，走入外太空或其他星球時所穿著使用的個體防護(hù)裝備，根據(jù)使用環(huán)境又分為軌道出艙艙外服和星際艙外服。

張萬欣表示，艙外服為航天員提供安全有效的環(huán)境防護(hù)、密閉空間的環(huán)境控制和生命保障，相當(dāng)于一個小的飛行器。但與一般飛行器不同的是，艙外服有著獨(dú)具特色的重要功能——工效保障。換言之，就是需要保證航天員在穿著艙外服的條件下，能夠完成艙外活動任務(wù)。

空間站航天員的出艙活動屬于軌道的出艙活動，所面臨的是300~450km軌道高度的空間環(huán)境，也就是真空、失重、以90分鐘為周期的±120℃左右的冷熱交變，陽照面和陰面溫差巨大，甚至還有微流塵/碎片和空間輻射的危險。因此，航天員必須穿戴復(fù)雜的艙外服進(jìn)行艙外作業(yè)。

為了保證航天員在復(fù)雜的空間環(huán)境下維持正常生命活動和艙外作業(yè)，艙外服需具備環(huán)境防護(hù)、生命保障、工效保障、通信保障和安全保障五大基本功能。此外，由于失重，空間站艙外移動基本依靠上肢完成，所以對艙外服軟結(jié)構(gòu)適體性優(yōu)化提出了更高的要求。

“空間站艙外服屬于軌道基艙外服，也就是艙外服運(yùn)送入軌后不再返回地面，壽命周期內(nèi)通過在軌維護(hù)與維修，保證狀態(tài)良好，完成出艙活動任務(wù)。”張萬欣說，針對空間站任務(wù)出艙活動需求，艙外服在“神七”研制的基礎(chǔ)上，改變了結(jié)構(gòu)布局設(shè)計，提高了服裝的壽命和人服能力，“具有使用時間更長、安全可靠性更高、機(jī)動靈活性更好、測試維修性更強(qiáng)的特點”。

張萬欣表示，新一代空間站艙外航天服經(jīng)改進(jìn)后，一套艙外服可以通過尺寸調(diào)節(jié)后，滿足身高1.6米到1.8米的人穿著，還能根據(jù)航天員的體型進(jìn)行調(diào)整，滿足所有航天員穿著適體，大大減少了上行載荷的重量和空間站空間的占用。雖重達(dá)130公斤，但穿脫方便快捷。經(jīng)過訓(xùn)練的航天員可以做到在5分鐘左右就完成穿脫。

“艙外航天服可以把航天員的身體與太空惡劣環(huán)境隔離開來，并向航天員提供一個相當(dāng)于地面的環(huán)境。艙外服在背部裝有提供氧氣等維持生命所需各種條件的便攜式生命保障系統(tǒng)。”張萬欣告訴記者，艙外服中飲水管的旁邊，有一個放置食物棒的長孔。航天員只要一伸嘴，就可吃到美味可口的棒狀食品。

《光明日報》（ 2021年07月05日 08版）

[ 責(zé)編：王宏澤 ]

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