航天員為何要進(jìn)行出艙活動

馮玉婧

據(jù)中國載人航天工程辦公室消息，北京時間7月4日14時57分，經(jīng)過約7小時的出艙活動，神舟十二號航天員乘組密切協(xié)同，圓滿完成出艙活動期間全部既定任務(wù)，航天員劉伯明、湯洪波安全返回天和核心艙，標(biāo)志著中國空間站階段航天員首次出艙活動取得圓滿成功。

航天員為何要出艙活動？航天員出艙后通常要完成哪些任務(wù)？

出艙活動，又被稱作太空行走，是指航天員或宇航員離開載人航天器乘員艙，只身進(jìn)入太空的活動。由于太空環(huán)境惡劣，航天員要面臨失重、低氣壓和氣溫不穩(wěn)定以及強(qiáng)輻射等諸多挑戰(zhàn)。

機(jī)器人或自動化技術(shù)通常是人類出艙活動的替代方案，但目前設(shè)計能執(zhí)行預(yù)期任務(wù)之外或超出已知任務(wù)參數(shù)范圍的機(jī)器人成本高，且技術(shù)尚不成熟，無法完全取代人類。而航天員的出艙活動效率較高，并且對意外故障和突發(fā)事件做出響應(yīng)的能力較強(qiáng)。正如建造摩天大樓需要建筑工人和起重機(jī)一樣，出艙活動需要航天員和機(jī)器人共同完成艙外作業(yè)。

美國航天局認(rèn)為，宇航員在艙外維修衛(wèi)星或其他航天器，可以避免將它們帶回地球修理;在艙外開展科學(xué)實驗，有助于科學(xué)家了解太空環(huán)境對不同事物的影響。宇航員還可以在艙外測試新設(shè)備。

在艙外作業(yè)中，航天員或宇航員主要開展衛(wèi)星捕獲和維修、更換電池、艙外維修、外部航天器組件的組裝及連接、特殊實驗或測試等工作。

此前，美國宇航員曾通過出艙活動修復(fù)了天空實驗室、太陽峰年衛(wèi)星、哈勃太空望遠(yuǎn)鏡等航天器;多次為國際空間站更換電池;緊急維修故障設(shè)備。俄羅斯宇航員則通過出艙活動修復(fù)了“禮炮”號空間站，組裝、維修了“和平”號空間站，還為國際空間站內(nèi)壁裂縫“打補(bǔ)丁”。

出艙活動并非總是一帆風(fēng)順。

國際空間站原計劃今年6月16日首次安裝新太陽能電池板，但兩名出艙宇航員因宇航服故障耽誤了時間，導(dǎo)致該次任務(wù)未能按計劃裝上新電池板。2016年1月15日，兩名宇航員走出國際空間站，成功更換了一個出故障的電力設(shè)備，但此后由于一名宇航員頭盔內(nèi)部漏水，這次太空行走被提前叫停。

2010年8月7日，國際空間站兩名宇航員出艙，計劃為空間站出故障的冷卻系統(tǒng)更換液氨泵，但一個“頑固”軟管以及中途發(fā)生的液氨冷卻劑泄漏事故令他們未能完成預(yù)定任務(wù)。