迈向太空之门——专家详解轨道舱舱门研制历程

    新华社北京９月２６日电（记者孙彦新　徐壮志）神舟七号轨道舱的舱门是航天员迈向太空的大门，飞船结构与机构分系统副主任设计师游巍告诉记者，这是整个神七研制的难点和关键点之一。

    ８０张图纸近１７０多个零部件

    航天员穿上舱外航天服并充气后，最宽处达８３０毫米，而神六的轨道舱舱门宽度只有７５０毫米。

    为此，神七舱门进行了重新设计、生产，宽度增加到８５０毫米。

    “这个新大门，不只是宽度增加那么简单。”游巍说，在真空、高低温等恶劣条件下，舱门能否打开？航天员穿上航天服后会很笨重，舱内空间有限，舱门向哪个方向打开，多大角度合适？一系列问题都需要解决。

    小小舱门，却有８０多张设计图纸，约２０公斤重量，１７０多个零部件。

    两年试验，舱门经受住各种极端环境考验

    舱门第一要确保能打开，第二确保能关闭，第三确保能密封，这些在地面很容易做到的事情，到了太空却成了大难题。

    游巍介绍，２００４年９月生产出样机后，科研人员做了大量地面试验。

    舱门向外打开会影响密封；向里打开虽然相对安全，却会占用舱内空间，影响航天员活动。经过反复分析论证，舱门向内开启１００度成为最佳选择。

    为测试太空环境下能否正常开关舱门，科研人员专门研制了一个真空罐，把舱门放在罐的中间，一边抽成真空状态，一边保持有大气状态，用一个机械手模拟航天员开关门，仅这项试验就花了半年时间。

    舱门上的门轴也是一个难点，３次试验均不合格，连改３次。震动、冲击、加速度、热真空……两年时间里，舱门经受了各种极端环境考验，经历了大大小小无数次改动。

    当航天员返回轨道舱时，必须确定舱门密封严实，安装在门框上的舱门快速检漏仪在短短几分钟之内就能判断出舱门是否关闭完好，并向航天员发送出“舱门关闭好了，可以脱下航天服”的确认信息。

    张柏楠：中国出舱保障技术起点高设计巧妙 　　

    新华社北京９月２６日电（记者孙彦新、徐壮志）“中国出舱活动技术复杂起点高，特别是气闸舱设计巧妙，代表了中国航天人的创造力。”载人航天工程飞船系统总设计师张柏楠接受新华社记者采访时说。

    苏联航天员列昂诺夫于１９６５年实现了人类历史上首次太空行走。张柏楠说，美国和苏联那时在搞空间竞赛，为了争第一，他们采用的技术简单而又冒险。

    苏联第一次太空行走使用的气闸舱是软材料做成的，到太空之后像吹气球一样鼓起来。而当列昂诺夫从舱外返回的时候，由于舱内没有气体，整个舱都变形了。最后列昂诺夫不得不冒险将航天服放气缩小，才勉强回来。

    美国最初则是单舱结构。

    神舟七号气闸舱设计理念上安全可靠，出舱程序也十分合理。

    另外，为了节约开支，提高效益，神七气闸舱兼顾出舱支持和航天生活两种功能。不进行出舱活动时，航天员可以在舱内自由生活工作。

    神七的这种巧妙构思给技术攻关带来了不小难度。张柏楠说，航天员的生活用品在泄压过程中会释放大量气体，使泄压变得缓慢而艰难，科研人员经过８个月的艰苦试验才找到解决办法。

    而诸如庞大的舱外航天服挤占大量空间等难题，也让设计人员费尽心思。

    神七飞行２７日看点 　　

    新华社北京９月２６日电（记者樊永强）９月２７日是神七飞行中最引人注目的一天。

    中国载人航天工程新闻发言人王兆耀２６日下午宣布：神舟七号载人航天飞行预计将于２７日下午１６时３０分前后实施舱外行走活动。

    神七飞行进入第三天的精彩看点，也将主要围绕中国人的首次太空行走展开。

    看点一：航天员轮换休息准备出舱

    ２７日上午，３名航天员将交替休息，为即将进行的舱外活动养精蓄锐。

    “第一次实施舱外活动，难度和风险前所未有。”北京航天飞行控制中心科研计划部部长陈宏敏说，“出舱活动前，航天员要做的准备工作将非常严谨而细致，首先需要的就是调整好身体和心理状态。”

    陈宏敏说，飞船发射升空以来，３名航天员出色完成了舱外航天服组装、适应性训练等各项任务，体力消耗很大，需要通过充足的休息进行恢复，把身体和心理状况调整到最佳。

    看点二：中国人首次漫步太空

    如果各系统状态满足出舱活动要求，航天员将如期在２７日中午开始出舱准备。

    持续三四个小时的准备活动中，两名航天员将依次完成穿好舱外航天服、气闸舱泄压、吸氧排氮等过程。

    当轨道舱内达到接近零压力的状态后，一名航天员将择机打开舱门，跨入太空。

    完成舱外活动任务后，航天员将经历返回轨道舱、关闭舱门、气闸舱复压等过程，结束舱外活动阶段。

    “舱外活动对航天员和地面操作人员来说，是‘双重考验’。”中国载人航天工程总设计师周建平接受新华社记者采访时说，舱外航天员需要在另一位航天员的配合下按计划完成空间润滑材料等实验项目，地面人员则要保证“天地”联系畅通并提供必要的支持。任何一个细节都直接影响出舱活动的成败。

    看点三：释放伴飞小卫星

    按照飞行计划，２７日晚上，航天员出舱活动结束后，将释放伴飞小卫星。

    小卫星伴随大型航天器飞行是各航天大国争相发展的一项前沿技术。中国载人航天工程空间应用系统常务副总设计师赵光恒接受新华社记者采访时说，“通过这项实验，将检验对两个航天器进行相对运动控制的能力。”

    赵光恒介绍，飞船返回地面后，小卫星经过多天多次变轨，逐步逼近留在太空的轨道舱，最终形成绕飞。