中國研制的“飛天”艙外航天服
在神七任務中,航天員將首次身穿國產艙外航天服漫步太空。記者就此采訪了中國航天員科研訓練中心主任陳善廣,聽他將艙外航天服其中的“玄機”一一道來……
研制任務難點很多
記者:艙外航天服研制有哪些要求?
陳善廣:艙外航天服是這次出艙活動的焦點和難點。航天員從艙內走到艙外,在近乎真空的環境中活動,航天服要保障他們的安全,保障視覺不受傷害,還要能活動自如。在不到4年的時間里,我們要研制出滿足這些要求的艙外航天服,難點很多。
3年完成8年任務
記者:研制中遇到的最大難題是什么?
陳善廣:對正常的研制來講,需要8年左右時間,而我們在3年多的時間里就必須完成,難度可想而知。其次,我們的技術基礎還比較薄弱,僅僅具備艙內航天服的研制基礎。艙外航天服實際上是個小型飛行器,與艙內服相比有了質的飛躍。
安全沒有任何問題
記者:我們的艙外航天服是否安全可靠?
陳善廣:對于涉及航天員安全和艙外航天服可靠性方面的工作和實驗,我們都進行了嚴格的專家評審確認和實驗驗證,所以它在安全上沒有任何問題。
沒有動力但可測控
記者:艙外航天服是否有動力,能否對航天服進行測控?
陳善廣:艙外航天服目前不具備動力,不能自己運動,以后會考慮這個問題。航天服具備測控功能,我們專門有一個艙外航天服分系統來與氣閘艙內的設備對接,工程參數的遙測、通訊、通話都可以實現。
穿國產艙外服出艙
記者:出艙是穿著國產的還是進口的航天服?
陳善廣:出艙活動任務中,一名航天員著“海鷹”艙外航天服,一名航天員著“飛天”艙外航天服。兩名航天員在氣閘艙協同完成出艙前工作,穿著“飛天”艙外航天服的航天員進行太空行走。
未來艙外服更靈活
記者:艙外航天服發展的趨勢是什么?
陳善廣:未來航天服要減輕重量,必須尋找新型的材料,使它更方便靈活,更適合人的操作特點。研發也要兼顧登月服、火星服,在技術特點和結構上會有調整和突破。
伴隨衛星繞飛軌道艙
釋放一個伴隨小衛星,這是神七任務的一大亮點。這個伴隨小衛星將會相對軌道艙也就是氣閘艙形成繞飛軌道。而測控通信系統要對伴隨小衛星進行測量和控制,使其實現對軌道艙的繞飛。
負責伴隨小衛星控制的北京飛行控制中心飛管室主任劉俊澤告訴記者,航天員將伴隨小衛星釋放后,伴隨小衛星以每秒0.675米的速度逐漸遠離軌道艙,飛出數百千米之外后,再由測控通信系統控制把它“拉回來”,逐步接近軌道艙,再控制其軌道參數,最終形成對軌道艙的繞飛。
這時候的伴隨小衛星和軌道艙,就像是在兩條圓形軌道上繞著地球運行的衛星,它們之間的軌道不同,但運行的角速度相同。由于其運行軌道之間的差別,伴隨小衛星和軌道艙在空間中的位置關系就產生了不同,它們繞著地球運行一圈,它們的相互位置就變化一個來回,這樣就形成了繞飛。
這種繞飛控制的實現,在中國航天測控史上還是頭一次,其技術在國際上也是比較先進的。
在此次神七任務中,中國的中繼衛星“天鏈1”號將進行相應實驗。中繼衛星控制管理中心主任侯鷹說,從創新的角度講,中國中繼衛星“天鏈1”號在神七中出現,標志著中國載人航天測控通信系統走出了“天地基一體化”發展道路上的第一步。
對載人航天來講,測控通信系統完全依靠地面測控站、船的布局實現軌道的覆蓋是非常困難的。神五、神六任務時,中國4船9站3中心的布站方式,也僅僅使測控通信覆蓋率達到11%~13%。在神七任務中,測控通信實現了5船11站3中心,覆蓋率達到18%。從載人航天發展情況看,這樣的覆蓋率也遠遠達不到要求,必須發揮中繼衛星的作用。
中繼衛星有兩個主要作用,一是提高軌道的測控通信覆蓋率;二是提供天地間的高速數據傳輸?!疤戽?”號的這兩個作用將在神七任務中得到驗證。
“天鏈1”號2008年4月發射入軌,目前運行正常。此次參加神七任務只是實驗性質,主要是為下一次航天任務應用做準備。