
航天员在空间站进行太空行走的实况观察
随着神舟十九号乘组进驻空间站,三位航天员的太空生活正式开启。在接下来的六个月中,他们将进行多项任务,其中包括空间站空间碎片防护装置的安装、舱外载荷和设备的安装与回收等,这些任务的完成都依赖于太空行走。
太空行走作为载人航天的关键技术之一,随着空间站的建成,航天员执行出舱任务已逐渐常态化。太空行走的重要性不言而喻,它不仅用于组装和扩建空间站,还包括维修航天器、回收和释放卫星、进行科研任务、紧急太空救援以及载人登月和火星探测等。
曾通过航天员的太空行走成复了“天空实验室”空间站,使其恢复使用。当前在轨运行的“国际空间站”也是通过多次太空行走完成在轨组装的。随着太空行走技术的发展,太空行走的方式也愈加丰富。
我国航天员进行的太空行走属于组装类、维修类出舱活动。由于空间站航天员太空行走时间长,且要完成复杂的舱外安装任务,包括人和机械臂的协同配合,因此难度相对较大。此次任务中,会有两人一起出舱完成任务,这样不仅能完成较多的空间舱外工作,他们也互为备份,保证太空行走的安全。
进行太空行走首先要使用的一个重要设备是气闸舱。气闸舱是航天员出舱活动的门户,它具有防止航天器内的气体大量流失、调节大气压力、预防减压病等功能。在航天员出舱前,他们会在气闸舱内进行高低压环境之间的逐步过渡,并采取措施吸氧排氮,预防减压病。
由于太空环境的恶劣,航天员出舱时必须穿舱外航天服,以隔离外界环境并为其提供类似地面的环境。舱外航天服就像是一个微型载人航天器,配备有生命保障系统,甚至还包括饮水袋、食物、工具和“尿不湿”等设施。
太空行走是一项复杂的任务,需要进行大量的地面训练。其中最重要的训练之一是在水槽中进行模拟失重训练。我国的中性浮力水槽是亚洲最大的,航天员在这里可以体验和熟练掌握模拟失重状态体的运动与姿态控制,以及出舱活动操作的特点、方法、技巧和技能。
太空行走的难点在于太空环境的特殊性,如空间的无路可循、失重状态下的行动困难以及恶劣的舱外环境等。太空行走系统中任何一个重要部件的故障都可能危及航天员的生命安全。空间运动和作业规律也与地面和舱内完全不同,需要航天员掌握在失重状态下的身体控制技术和移动技术。
尽管太空行走中未曾出现人员伤亡,但仍存在许多危险。其中最危险的情况包括舱外服故障、气闸舱门的问题以及人为失误等。在太空行走中,航天员需要保持谨慎、不慌不忙,并控制好身体,避免接触到飞行中的物体或快速移动。
随着人类对太空探索的深入,太空行走已成为实现太空站建设、维护、科研及未来深空探索任务的关键一环。神舟十九号乘组以及未来更多航天员的太空行走活动,不仅展现人类的勇气与智慧,更是科技进步的集中体现。展望未来,随着载人登月等深空任务的实施,航天员的太空行走步伐将迈得更远。全国空间探测首席科学传播专家对此表示肯定并寄予厚望。
