“神七”氣閘艙:一“艙”兩用 兼管生活和出艙

中新網9月27日電 題：氣閘艙：一“艙”兩用 兼管生活和出艙

作者：黃希

“軌道艙的功用如果用簡單的語言來概括的話，一是為航天員提供生活和工作支持，二是作為航天員出艙的氣閘艙來使用。”中國航天科技集團空間技術研究院總體部的一位設計師這樣向記者概括軌道艙的功用。

由於此次神舟七號飛船的任務增加了一項“出艙”使命，使得軌道艙的“氣閘艙”功能格外引人注目。

出艙：“小隔間”內完成空間環境和載人環境的切換

讓我們先簡單模擬一下航天員即將出艙工作的場景：兩位航天員需要在氣閘艙內完成出艙前的各項準備——兩位航天員相互幫助穿好艙外航天服。此時的軌道艙需要完成在空間環境和載人環境的切換，一個“過渡間”能夠提高飛船的安全性，並使航天員最大程度地減少身體的不適應感。

很多出入總裝測試廠房的人都有過“吹風”的感受：在進入廠房之前，必須要進入一個“小隔間”——風淋間去塵，一道門連接室外，一道門連接總裝廠房，實現室外環境和廠房淨化環境之間的過渡。經過“吹風”除塵程序後，就意味着過渡間環境已經轉為廠房狀態了。

氣閘艙的原理和這個“小隔間”有異曲同工之妙，只不過氣閘艙通過泄壓和復壓過程實現了空間環境和飛船載人環境的過渡。為此，軌道艙要具備泄復壓功能，即完成從軌道艙到氣閘艙的轉變。

據設計師介紹，“氣閘”一詞源自英文“airlock”，“直譯就是鎖住空氣的意思。當人要走出飛船進入太空，為了減少空氣的逸散，建一個小隔間，先開一扇門，進入隔間後把這扇門關上，再把另一扇門打開，走出隔間。從太空返回飛船的過程與之相反。”

要想把軌道艙改進成為氣閘艙，需要有兩個必備條件：一是密封；二是要有泄復壓功能，即把“小隔間”內的局部環境變為空間環境和恢復為載人環境。對於此次神舟七號飛船而言，艙體的密封是成熟技術的繼承。作為此次出艙活動前的“準備活動”，“泄壓”的成功與否，將直接決定航天員是否能夠按計劃出艙。

一套由閥門、管道等零部件組成的泄壓裝置將執行“泄壓”重任。“泄壓並不是簡單地把空氣排放到空間，我們需要通過大量的分析計算和地面試驗來找到泄壓過程中最佳速度和壓力控制點。”據設計師介紹，艙內的氣壓要始終和航天服的狀態相協調。由於航天員在這個過程中將完成穿好艙外航天服的操作，所以從一個大氣壓到泄壓完成是一個循序漸進的過程。

“人在快速減壓環境下容易得減壓病。所以在降壓的過程中，航天員有一個吸氧排氮的過程。航天員在穿航天服時吸純氧，需要約半個小時的時間來置換血液裏的氮。這之後再減壓就安全了。”設計師介紹，在“泄壓”之前，航天員和航天服與外界的壓力一致，“泄壓”之後，航天員穿着航天服站在艙內接近零壓力的環境下，也就是相當於站在太空環境下。

完成“泄壓”操作後，穿好艙外航天服的航天員就已經為出艙活動“整裝待發”了。

與出艙過程相反，航天員從太空回到飛船內，要經歷一個“復壓”步驟。與“泄壓”類似，“復壓”過程也要分階段進行，與航天服狀態相協調。此次神舟七號飛船攜帶了五個高壓氣瓶：它們的功用是等航天員回到氣閘艙時，將艙內的氣壓從“零”恢復到一個大氣壓狀態。