艙外航天服通過氣密軸承保證航天員可隨意轉動

趙雁本 報記者 趙飛鵬

我國航天員將於27日下午4時30分進行首次太空行走。這意味着，中國研製的“飛天”艙外航天服也將與出艙航天員一起暴露於太空中。航天員系統艙外航天服分系統主任劉向陽接受本報記者採訪，解開艙外航天服之謎。

穿在身上的“航天器”

神七航天員出艙行走，艙外航天服是關鍵。中國艙外航天服名字叫“飛天”，一件重120公斤，不過上天之後就沒有重量的感覺了。劉向陽介紹，“飛天”艙外航天服單套價值高達3000萬元人民幣。但總體上講，我們的艙外服研製還是比較省錢的。艙外航天服可靠係數為0.997，可以支持4個小時的艙外活動……

“飛天”艙外航天服從2004年7月開始進入研製過程，到2008年7月，完成了所有的研製工作。劉向陽説，整個服裝的研製經歷了方案階段、初樣階段和正樣階段。整個過程中先後做了10多套艙外航天服。經過航天員試穿和相關的訓練，證明我們的“飛天”艙外航天服可以滿足神七任務的要求。

神七任務航天員出艙活動時間在半個小時左右，而“飛天”艙外航天服具備4個小時的出艙能力，還有1個小時的備用時間。實際做試驗時，可以達到的時間更長，但指標任務是4個小時。

“飛天”艙外航天服最高能達到2米，軀幹像盔甲，四肢像麪包，再背上1.30米的大揹包……很像一件加厚、特大碼的羽絨服。服裝通體純白，從上到下依次是頭盔、上肢、軀幹、下肢、壓力手套、靴子。

艙外航天服從內到外分為6層：由特殊防靜電處理過的棉布織成的舒適層、橡膠質地的備份氣密層、複合關節結構組成的主氣密層、滌綸面料的限制層、通過熱反射來實現隔熱的隔熱層、最外面的外防護層。服裝的四肢裝有調節帶，通過調節上臂、小臂和下肢的長度，身高1.60米~1.80米的人都能穿上這套衣服。

艙外航天服軀幹的設計厚度為1.5毫米，鋁合金軀幹外殼上密集着各種儀器：電控台、氣液控制枱、氣液組合插座、應急供氧管、電臍帶。僅十幾釐米見方的電控台裏，就有照明、數碼管控、機械式壓力錶等9個開關，氣液控制枱裏的閥門更是多達20多個。這完全就是把飛船的控制枱整個搬到了航天員身上。難怪整套服裝的造價達到3000萬元人民幣左右！

劉向陽説，艙外航天服是我國第三次載人航天飛行中最難的一項技術。雖然都是航天服，艙外服跟艙內服完全不一樣。艙內服只保證壓力，但艙外服什麼都要管。飛船的大多數功能，都要在艙外服裏實現。可以説，艙外服就是一個穿在身上的小“航天器”。

總的來説，艙外服為航天員提供3方面的保障。一是輻射、真空、微流塵等環境的防護；二是生命保障，也就是要保持一個適合人生存的氣體和温度濕度環境；三是良好的功效保障，保證航天員穿着艙外服能開展維修器材等太空作業。

重而不笨行動靈活

艙外航天服重量為120公斤，最高能達到2米，形體龐大。航天員穿上後，會不會變成行動困難的“巨無霸”？

答案是否定的。重而不笨、行動靈活，是“飛天”艙外航天服的一大特點。設計師們在上肢的肩、肘、腕和下肢的膝、踝等關節處，使用了氣密軸承。在軸承的作用下，航天員的手腳可以隨意轉動，同時能嚴格保證氣密性。手背則用上了可以翻折的熱防護蓋片，不僅能提高手指的熱防護能力，還能保證手指的關節活動性。