“神七”突破

當迎接神舟五號、六號航天員安全返回的笑臉和歡呼還依然鮮亮如昨，神舟七號已浩然出征，去刷新中國航天史上一項新紀錄——3人，3天，出艙活動。

2008年9月28日，神舟七號載人航天飛船在完成了出艙活動、釋放伴隨小衛星和其他一系列科學實驗任務后成功返回，航天員翟志剛、劉伯明、景海鵬安然走出返回艙。至此，作為我國載人航天工程第二步戰略目標的第一個飛行器，圓滿完成了航天員出艙活動任務，突破出艙活動技術，驗證3 人3 天飛行能力，進行有效載荷試驗及后續技術驗證試驗任務。我國載人航天工程第二步戰略目標第一階段的首次飛行任務圓滿成功。

從神舟一號到神舟七號，神舟飛船連續7 次發射，均取得了圓滿成功，而每一次的成功都實現了載人航天技術的新突破。

2003 年10 月16 日，神舟五號飛船的發射成功，實現了中國航天員首次一人一天的太空飛行。

2005 年10 月17 日，神舟六號飛船成功完成了2 人3 天的載人航天飛行任務，初步掌握了多人多天在軌飛行技術，完成了從一人一天到多人多天載人航天飛行的重大跨越，此舉標志著我國載人航天一期工程的圓滿結束。

2008年9月28日，作為第二步戰略目標的第一艘飛船神舟七號，完成了3 人3 天的太空飛行任務，實現了航天員首次太空行走，突破了航天員出艙活動技術，完成了在軌試驗，搭載釋放小衛星等任務。

神舟七號飛船此次太空飛行，由于要實施航天員出艙活動，神舟七號飛船實現了多項技術創新和改進。

如為了保證航天員在白天出艙活動，神舟七號飛船發射改為晚上9 時左右，這除了能讓航天員在白天出艙行走外，且能在光照條件下便于圖像傳輸。

神舟七號飛船為了滿足航天員出艙行走的需要，在軌道艙去掉了留軌艙的功能，重新設計，經過大量技術創新，使其具有生活艙和氣閘艙的綜合功能。為保證航天員可方便地出入氣閘艙，神舟七號飛船的氣閘艙出艙活動通道直徑由神舟六號750mm增大到850mm，艙門最大開度為100 度。艙內新設計了泄壓復壓設備、服裝控制臺和出艙保障控制臺等設備。

為使航天員完成艙外活動任務，神舟七號在軌道艙（氣閘艙）內，新增了多項對艙外航天服提供的電、機械、熱等方面的支持設備。主要有：電支持。軌道艙對艙外航天服的電支持有服裝供電、通信傳輸、數據傳輸等，要通過“電臍帶”滿足有線連接，通過無線發射機完成無線連接。

熱支持。由于太空中溫度極低，必須為航天員保暖，要滿足艙外航天服內熱控穩定，除服裝自身的熱控制以外，軌道艙需要對艙外航天服提供一定的熱能支持，始終使航天服內保持適宜的溫度。

穿脫架。航天服的穿脫非常復雜，穿脫架相當于地面上的衣架，用于掛住航天服以保證航天員能夠非常方便地穿上和脫下。

艙外航天服穿脫空間布局。兩位航天員要完成兩套航天服的穿脫動作，氣閘艙內必須有足夠的空間。同時，出艙后的支持設備要集中在便于操作的區域，以利于航天員各項動作的完成。

助力限位設備。這是在氣閘艙內設計的一些扶手、腳蹬器之類的設備，以幫助處于懸浮狀態的航天員能順利完成艙外航天服的穿脫和出艙等動作。

比神六更勝一籌

2005 年發射的神舟六號飛船，只是在艙內安裝了攝像機，將航天員在艙內的動作盡收眼底。由于神舟七號飛船航天員要出艙活動，為了將航天員艙外活動的壯舉及時準確清楚地傳回地面，神七飛船在氣閘艙內設計了視場角約90 度的艙內攝像機，在艙外前后都安裝了攝像機，能夠通過兩路圖像實時地觀察和傳輸航天員艙外漫步的情形。

神舟七號飛船還在艙外安裝了照明設備，為航天員在艙外活動提供照明，保證即使是在夜晚也可以太空漫步，完成艙外工作任務。

為適應3 人3 天飛行，神舟七號對返回艙的配置做了優化調整，取消了部分不參與控制、不影響可靠性和安全性的測量設備，減輕飛船的質量。從外形看最大的不同是由于軌道艙不再留軌試驗，所以，取消了提供電能的兩個太陽翼帆板。為了應對各種突發事件，神舟七號研制人員設計了在各種突發情況下故障排除對策187 種，與神六相比，增加了出艙活動30種故障對策、伴隨小衛星釋放1 種、著陸段9種。

神舟七號飛船與神舟六號相比，技術狀態有200 多項更改。比如，神舟六號飛船的座椅緩沖器是利用高壓燃氣來完成的，座椅緩沖器的密封環節較多，存在一定的安全隱患。為提高安全性，神舟七號飛船采用冷氣提升取代原有的壓力燃氣提升；改進了降落傘的設計，進一步提高了傘系統的可靠性；為支持出艙活動，新增了氣閘艙內消耗品配置；為實現3 人3 天飛行能力，新增加了軌道艙和返回艙的氧氣、氮氣、氣體凈化裝置等配置；在3 人3 天飛行能力上，提供了具有3 人承載能力和3 人3天消耗品供給。

突破關鍵技術

根據載人航天飛行任務，神舟七號飛船有多項關鍵技術創新和突破，為神舟七號任務的成功實施奠定了堅實的基礎。

突破了軌道艙兼作航天員生活艙和出艙活動氣閘艙一體化設計技術。為適應出艙活動任務并兼顧后續任務的需求，神舟七號飛船與以前發射的六艘飛船相比，對軌道艙進行了全新的設計，實現了軌道艙與氣閘艙、生活艙的一體化。實現了出艙活動飛行程序設計技術的突破。出艙活動飛行程序是出艙活動任務實施的基礎和條件，是飛行動力學設計、空間通信設計、空間能源設計以及空間環境設計等多學科的綜合成果的具體應用。

與神舟五號、神舟六號相比，神舟七號飛船在出艙活動飛行程序設計技術上實現了突破。神舟七號飛行任務期間，航天員操作項目多，船、地、人協同要求高，出艙程序設計必須充分考慮到人的負荷來均衡安排。在運行軌道、地面測控、能源平衡、姿態控制、空間環境適應性等多種約束條件的情況下，通過合理、優化配置飛船的資源，設計出了具備在軌飛行支持出艙活動的程序平臺。

另外，結合航天員的生理條件、艙外航天服的工作狀態，進行飛行期間的航天員操作項目編排，并生成船上的自動控制程序，使飛船自動控制與航天員手動操作項目匹配、協調。

此外，在軌檢查和訓練任務段、出艙前的準備任務段、艙外活動任務段和艙內環境恢復任務段4 個任務階段的設計，保證了出艙程序的科學性、安全性和高可靠性。

首次突破了艙外航天服艙載支持設計技術。通過艙載支持接口可以實現對艙外航天服的工作支持，保證了飛船與艙外航天服接口的匹配性、互換性和電磁兼容性，使艙外航天服能可靠地工作，通過艙外航天服艙載技術設計和艙載安裝接口、艙載供氣、液冷換熱、艙載供電和有線數據傳輸等，實現了對艙外航天服的工作支持。

神舟七號首次按照飛船3 名航天員搭載能力進行飛行試驗，考驗了飛船全負荷條件下的承載能力，這對于神舟飛船達到標準天地往返運輸器目標，建立天地往返運輸系統，驗證3 人運輸能力具有重要意義。