喜报!中国航天又创新记录!
作者:微信文章一、神舟十九号创纪录出舱事件
2024 年 12 月 17 日,神舟十九号航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽密切协同,完成了首次出舱活动。此次出舱活动历时 9 小时,成功刷新了中国航天员单次出舱活动时长纪录。在此之前,约 8.5 小时的纪录是由神舟十八号航天员乘组创造的。
当日 21 时 57 分,在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下,三位航天员顺利完成了空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检及处置等任务。出舱航天员蔡旭哲、宋令东安全返回问天实验舱,出舱活动取得圆满成功。
航天员蔡旭哲时隔两年再度漫步太空,而宋令东则成为我国首位进行出舱活动的 “90 后” 航天员。这一壮举不仅展现了中国航天事业的蓬勃发展,也彰显了年轻一代航天员的勇气和实力。
按计划,神舟十九号载人飞行任务期间还将实施人员和应用载荷出舱活动,并开展大量科学实验与技术试验。相信在未来,中国航天员将继续创造更多的辉煌,为人类探索太空的事业做出更大的贡献。
二、中国宇航员出舱活动历程
从 2008 年神舟七号航天员翟志刚首次太空行走约 19 分钟,到如今神舟十九号的 9 小时出舱,中国航天员已圆满完成多次出舱活动,包括神舟十二号、十三号、十四号、十五号、十六号、十七号、十八号等乘组的出舱任务,不断积累经验,创造新的成就。
(一)神舟十二号乘组
圆满完成两次出舱活动。首次出舱完成了舱外活动相关设备组装、全景相机抬升等任务,首次检验了我国新一代舱外航天服的功能性能,并进一步检验了航天员与机械臂协同工作的能力及出舱活动相关支持设备的可靠性与安全性。第二次出舱进行了安装扩展泵组、抬升全景相机、安装舱外工具箱等工作。
(二)神舟十三号乘组
圆满完成两次出舱活动,开展了机械臂悬挂装置与转接件安装、空间站舱外全景相机抬升、舱外作业点脚限位器安装及相关工效验证、携物转移验证等操作,为后续组装建造任务积累经验。
(三)神舟十四号乘组
圆满完成三次出舱活动,首个从问天实验舱气闸舱出舱,首次进行舱外救援验证作业,首次实现跨舱段舱外行走,检验了问天实验舱气闸舱和出舱活动相关支持设备的功能性能。
(四)神舟十五号乘组
圆满完成四次出舱活动,刷新了中国航天员单个乘组出舱活动纪录,完成了舱外扩展泵组安装、跨舱线缆安装接通、舱外载荷暴露平台支撑杆安装等任务。
(五)神舟十六号乘组
圆满完成一次出舱活动,进行了核心舱全景相机 B 在轨支架安装及抬升、梦天舱全景相机 A 和 B 解锁及抬升等任务。
(六)神舟十七号乘组
圆满完成两次出舱活动,完成了我国首次在轨航天器舱外设施维修任务,对空间站舱体状态进行巡检,对天和核心舱太阳翼进行维修工作。
(七)神舟十八号乘组
第一次出舱活动经过 8.5 小时,完成了空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检等任务,是历次出舱任务中活动时长最长的一次,也是舱外巡检、拍照检查最多的一次。
三、宇航员出舱任务的挑战
身体素质挑战:
长期失重环境对人体肌肉骨骼、心血管功能影响累积效应显著增加,正如中国载人航天工程航天员系统总设计师黄伟芬所说,执行空间站任务的航天员面临着巨大的身体挑战。在整个飞行过程中,航天员要经历超重、震动、噪声、失重等多种工况,只有具备健康的体魄和足够的体能储备,才能耐受和适应特殊的环境,并完成艰巨的任务。出舱活动对航天员的上肢力量要求也比以往大大增加。
从外太空返回地球后,宇航员常常无法站立,这是因为长期失重会损坏人体结构。在太空环境下,人体细胞结构和骨骼会发生 “脆弱性膨胀”,导致身体结构发生很大变化,出现肌肉和骨骼萎缩、疏松等情况。例如美国宇航员斯科特・凯利在国际空间站连续工作 300 多天后,身高增长了 5 厘米,回到地球后不仅无法站立,甚至在长达 1 个月的时间里都无法自由活动四肢。
心理素质挑战:
航天员长期生活工作在狭小密闭的环境中,可能会出现烦躁、抑郁、情绪低落等负面情绪。但在交会对接和出舱活动的关键环节,以及面对突发事件处置时,都要求航天员保持冷静、沉着、果敢。出舱航天员要过心理关,一打开舱门,面对茫茫太空,心理上将不可避免地受到巨大冲击。
孤独感是宇航员们无法回避的心理难题。尽管身处高科技的太空舱内,但与地球的物理隔离使他们如同置身孤岛。长期的太空生活可能导致情绪波动、人际交往困难,甚至出现 “太空幽闭症”。宇航员需要借助心理调适技巧,如冥想、虚拟现实社交、定期与家人通话等方式,来缓解这种孤独感,保持心理健康。
知识技能挑战:
空间站任务极为艰巨复杂,对航天员提出了很多基本能力的要求,包括长期在轨的健康生活能力、应急故障的处置能力、对航天器的监控和管理能力、手动交会对接的能力、出舱活动的能力、完成空间站的组装建造维护维修、机械臂操控的能力,以及在失压失控、舱体泄漏等突发紧急情况下快速处置和应急返回的能力。
航天员在执行出舱任务前,需要按照任务手册和地面训练内容,提前模拟出舱程序和任务执行流程,准备好所需的相关工具,并穿戴舱外航天服。舱外航天服制作工艺要求高,兼顾多种功能,相当于 “小型载人飞船系统”。出舱活动训练包括出舱活动理论、操作技能和出舱程序训练,利用各类模拟器进行,既有正常工况下的操作,也有应急故障处置操作;既有常压环境下的训练,也有模拟失重环境和低压环境下的训练。
四、创纪录出舱的意义
科技进步的见证:神舟十九号航天员此次长达 9 小时的出舱活动,背后是以两代舱外航天服为代表的我国材料科学、工程设计等多方面的进步。从 2008 年神舟七号航天员翟志刚首次太空行走约 19 分钟,到如今的 9 小时,这一巨大跨越体现了我国在航天技术领域的飞速发展。同时,航天员技术和心理能力的提升也是不可或缺的因素。经过科学训练,航天员们能够在严苛的太空环境中长时间执行任务,展现出了卓越的专业素养。
空间站科研丰富内涵的展现:9 小时的舱外工作意味着中国空间站的科研工作内容非常丰富。空间站在运行过程中,有许多舱外的任务需要执行,包括对空间站进行维护以及一些暴露性的空间科学实验。这不仅需要成熟且可靠的舱外航天服,还需要航天员具备应对特殊情况和进行复杂精细操作的能力。此次神舟十九号乘组航天员执行的空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检及处置等任务,充分展示了中国空间站科研工作的多样性和复杂性。
国际合作与共赢的象征:中国航天员创纪录的出舱活动引发了国际媒体的广泛关注,尤其是印度、巴基斯坦、泰国等 “全球南方” 国家媒体。这反映出广大发展中国家对中国航天技术进步的关注和期待。中国在航天领域积极推动国际合作,打破了过去太空领域只是 “精英俱乐部” 的局面。中国与巴西共同研制地球资源卫星,帮助非洲国家提升早期预警能力,还为其他国家培养本土航天人才、推动技术转让,真正惠及了当地民生。同时,已有 17 个国家、23 个实体的 9 个项目入选了中国空间站首批科学合作实验项目,未来还会有国际航天员与中国航天员一起参加联合飞行,彰显了中国坚持开放合作的巨大价值。
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