在进入空间站时代以后,我国航天员执行出舱活动的次数越来越多了,基本上每次载人飞行任务中都会安排航天员进行两三次出舱活动。在每次出舱活动过程中,航天员的工作重点都会有所不同,像神舟十七号航天员的主要任务是给中国空间站天和号核心舱太阳翼进行舱外修复,而神舟十八号、神舟十九号、神舟二十号这3次载人飞行任务中,航天员出舱的工作重点是集中在给空间站安装碎片防护装置。
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在执行出舱活动之前,很多任务都是提前设定的,航天员在执行飞行任务之前也会在地面进行相关的训练。像在进行出舱活动安装碎片防护装置的时候,每个防护装置的安装方式、安装位置都不同,航天员需要很熟悉这些防护装置的安装方式以及安装位置,才能在执行出舱活动过程中高效率完成任务。当然,在执行出舱活动过程中有时候也会遇到突发情况,像神舟十九号航天员在进行第一次出舱时就遇到了。
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蔡旭哲回顾出舱处置意外故障
在《面对面》栏目中,此前先后执行过神舟十四号以及神舟十九号飞行任务的航天员蔡旭哲讲述了在执行神舟十九号飞行任务过程中遇到的一些情况,官方也公布了航天员出舱时的画面。
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说到蔡旭哲,相信大家都很熟悉了,他执行了2次载人飞行任务,先后进行了5次出舱活动,成为目前我国在舱外执行任务次数最多的航天员之一,他的出舱活动经验非常丰富。在神舟十九号飞船返回地球后,蔡旭哲首次披露了神舟十九号飞行任务的一次意外情况,在回顾这一次意外情况时,航天员蔡旭哲表示比地面估的要严重。
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在2024年10月30日,神舟十九号飞船发射升空,航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽执行本次飞行任务,在2024年12月17日,航天员蔡旭哲和宋令东身穿舱外航天服执行第一次出舱活动。而在执行出舱活动之前,他们就临时接到一项任务,前期一次货物出舱安装时,载荷适配器意外卡滞,需要他们出舱去进行处置。
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由于这是临时安排的任务,而且当时也没有专用的工具,在执行出舱活动过程中需要配合地面团队通过机械臂调整姿态,这次任务时间紧迫,所以对航天员来说压力极大的。在执行第一次出舱活动过程中,航天员蔡旭哲、宋令东线是进行空间站的空间碎片防护装置的安装等一系列既定工作,在完成这些既定工作后,航天员蔡旭哲搭乘机械臂转移到故障处置点。
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蔡旭哲表示,当时接到这一个任务时比较晚了,是在执行出舱前一天才完全定下来的。在处置载荷适配器意外卡滞时,蔡旭哲表示可能是抓取的过程中用力有点损伤,比地面预估的严重一些。地面说那个缝隙最多只有3毫米,但在出舱后航天员看到可能一个手指头都能放进去。
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由于这是临时安排的额外任务,所以航天员确实是有一些压力。蔡旭哲表示,在出舱之前他是有一些担心的,担心别因为他的原因造成进一步的破坏。
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在出舱过程中完成这些任务时,航天员除了有一定的压力外,还面临着其他的一些问题。大家也知道这些空间站、飞船飞行速度相当快,大约1.5小时就会环绕地球一圈,每天会经历16次日出日落,所以在整个出舱活动过程中航天员频繁面临“昼夜更替”的情况。在处置这一个载荷适配器意外卡滞问题时,他们尽量在太阳光照射的情况下进行,因为在阴影区域进行操作会影响判断。
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而且处置这个意外问题是在出舱完成既定任务后才进行的,当时已经临近本次出舱任务的设计时限,航天员蔡旭哲和宋令东已经在空间站外进行舱外作业7个多小时了,时间很紧迫。
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不过问题不大,因为航天员出舱穿的是我国研制的第二代飞天舱外航天服,在舱外航天服上有2个氧气瓶,其中一个是主氧瓶,一个是主氧瓶,就算主氧瓶完全用完了,还有一个备份气瓶可以使用。如果要使用备份气瓶时,说明航天员就需要返回空间站内了。当然,当时主氧瓶还没用完,所以也就不需要使用备份氧瓶。
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最终,航天员在密切配合下顺利解决了舱外载荷适配器意外卡滞问题,而在这次出舱活动中,航天员出舱时间达到9个小时,这不仅再次刷新了我国航天员出舱活动时长纪录,也创造了单次出舱时长世界纪录。
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舱外航天服“延寿”
在执行出舱活动时,航天员必须穿着舱外航天服,因为舱外的太空环境实在是太恶劣了,宇宙辐射很强,还有无数高速飞行的空间小颗粒、空间小碎片,而且外太空温差很大,在太阳光照射时温度超过100℃,没有太阳光照射时温度低至-100℃以下。在这样恶劣的环境中,航天员如果没有穿舱外航天服,别说开展舱外作业,生存都是个问题。
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我国现在使用的的是第二代飞天舱外航天服,设计寿命是3年15次,单次出舱时间达到8个小时以上,当然这只是理论上的时间,并不是说我们的舱外航天服只能穿15次、单次出舱时间只能8小时,像神舟十九号飞行任务的第一次出舱时间达到9个小时,这其实还不是极限。
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目前在轨的3套舱外航天服已经支持航天员开展21次出舱活动,单件服装最高使用达19次,超额完成“3年15次”寿命设计指标。在天舟九号货运飞船中,搭载了2套全新的舱外航天服,这两套新的舱外航天服性能更加优越,设计寿命由原来的3年15次提升为4年20次。参考前面3套舱外航天服的使用情况,新的舱外航天服实际使用次数估计也会超过20次。
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