2008年,北京舉辦了成功的一屆奧運會,舉世矚目.同時,我國發射的“神舟”七號飛船也是航天事業的新突破,同樣吸引了全世界的目光.
“神舟”七號于 2008年9月25日成功發射,“神舟”七號已重點突破了航天員出艙活動(太空行走)技術.
發射“神舟”七號飛船的仍然是“長征二號F”型運載火箭,此前這種火箭已經成功地將六艘“神舟”飛船送入太空,具有成熟的技術基礎.針對前幾枚火箭的飛行情況,科研人員對這枚火箭進行了局部改進,進一步提高了火箭的可靠性.此外,還在火箭上增加了一些攝像頭,使火箭的工作狀態更為直觀.
從“神舟”七號開始,我國進入載人航天二期工程.在這一階段里,將陸續實現航天員出艙行走、空間交會對接等科學目標.整個二期工程的所有發射任務全部由“長征二號F”型火箭擔任. 與“神舟”五號、“神舟”六號不同的是,“神舟”七號火箭在研制上的關鍵點是艙外航天服和氣門閘.因為“神舟”七號實現太空行走,航天員能否從艙內氣壓驟然適應真空環境,氣門閘和艙外航天服扮演了重要角色. 和“神舟”六號相比,“神舟”七號最大的變化有三:一是執行航天員出艙活動;二是飛船滿載,三名航天員最長飛行五天;三是飛行期間要進行一些衛星通訊的新技術試驗.
為了適應真空的環境,“神舟”七號航天服從氣密、通信、排泄、電源、活動關節等各方面,都要比“神舟”六號有較大提高.這次的艙外航天服每套總重量約120 kg,造價每套約3 000萬元人民幣,可為航天員出艙活動提供適當的大氣壓力、足夠的氧氣、適宜的溫度和濕度,以保障航天員的生命活動需要;航天服具有足夠的強度,防止輻射、微流星和空間碎片對航天員的傷害,保證航天員的工作能力;航天服還能提供可靠的工效保障及遙測通信保障等.
艙外航天服儼然是個小衛星.它的外層防護材料具備防輻射、防紫外線、抗驟冷、抗驟熱等功能.因為出艙的航天員可能會遇到向著太陽的一面是200多攝氏度的高溫、背著太陽的一面是零下的低溫.這種驟冷、驟熱的變化必須使用特殊的材料及防護層.我國自主設計的艙外航天服能使航天員免受太空微流星體撞傷,并能過濾一定程度的輻射.航天服里有風扇或水冷式的布料來除去過量的熱.航天服上有個纖維罩,包含了通訊用的麥克風及喇叭,配合航天服中的傳輸器及接收器,可以使航天員與地面控制中心及其他的航天員通話.艙外航天服還能產生助力,使航天員在太空穿梭機外能自由行走.航天員會呼出二氧化碳,在航天服這個密封的空間中,如不除去二氧化碳,它的濃度會上升至危險程度,令航天員死亡,所以,航天服上必須要有除去二氧化碳的功能.首先,空氣會進入一個裝有木炭的盒子除去臭氣,接著便會進入過濾二氧化碳的部分,隨后,經過一個風扇,在純化器中除去水蒸氣后再回到水冷系統.空氣的氣溫維持在12.8 ℃,航天服上的轉換裝置可提供長達7 h的氧氣供應及二氧化碳的去除.
“神舟”七號有三名航天員翟志剛、劉伯明和景海鵬,翟志剛出艙行走,劉伯明在軌道艙迎接,景海鵬留在返回艙.出艙活動有行走、操作、擰螺釘等安裝設備項目,為今后建立太空空間站作準備.
“神舟”七號還承擔著其他三項任務.第一,進行科學實驗,包括在太空中進行固體潤滑材料和太陽能電池極板艙外暴露試驗,由航天員把材料取回軌道艙.科學家已開始研究太空環境對這些樣品的影響,通過研究尋找進一步提高材料性能和壽命的方法.第二,“神舟”七號飛船釋放小衛星,小衛星圍繞軌道艙進行伴隨飛行.通過這項實驗,檢驗對兩個衛星進行相對運動控制的能力,同時檢驗地面測控網對兩個目標相對運動的測控能力.第三,“神舟”七號飛行還進行太空中繼終端的試驗.這項任務的完成,為我國建立天地測控網奠定了良好的基礎,大大地提高了測控網的覆蓋率和效率,為載人航天今后從事交會對接等對測控覆蓋要求更高的活動奠定了更好的基礎.
“神舟”七號的成功發射,是中國載人航天工程中又一個里程碑.從“神舟”七號開始,航天員活動的主動性大大提升,對航天員的身體、技術和心理都提出了更高的要求.
責任編輯 蔡華杰