氣閘艙：漫步太空的生命通道

　　本報(bào)訊(特派記者邱瑞賢 特約記者黃希)由于此次神七的任務(wù)增加了“出艙”，軌道艙的“氣閘艙”功能格外引人注目。“軌道艙的作用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(lái)使用。”昨日，中國(guó)航天科技集團(tuán)空間技術(shù)研究院總體部的一位設(shè)計(jì)師言簡(jiǎn)意賅。

　　泄復(fù)壓成功與否決定出艙成敗

　　據(jù)設(shè)計(jì)師介紹，“氣閘”就是鎖住空氣的意思。當(dāng)人要走出飛船進(jìn)入太空，為了減少空氣的逸散，建一個(gè)小隔間，先開(kāi)一扇門(mén)，進(jìn)入隔間后把這扇門(mén)關(guān)上，再把另一扇門(mén)打開(kāi)，走出隔間。從太空返回飛船的過(guò)程與之相反。

　　要想把軌道艙改進(jìn)成為氣閘艙，需要有兩個(gè)必備條件：一是密封；二是要有泄復(fù)壓功能，即把“小隔間”內(nèi)的局部環(huán)境變?yōu)榭臻g環(huán)境和恢復(fù)為載人環(huán)境。作為出艙前的“準(zhǔn)備活動(dòng)”，“泄壓”的成功與否，將直接決定航天員是否能夠按計(jì)劃出艙。

　　一套由閥門(mén)、管道等零部件組成的泄壓裝置將執(zhí)行“泄壓”重任。“泄壓并不是簡(jiǎn)單地把空氣排放到空間，我們需要通過(guò)大量的分析計(jì)算和地面試驗(yàn)來(lái)找到泄壓過(guò)程中最佳速度和壓力控制點(diǎn)。”

　　據(jù)介紹，艙內(nèi)的氣壓要始終和航天服的狀態(tài)相協(xié)調(diào)。由于航天員在這個(gè)過(guò)程中將完成穿好艙外航天服的操作，所以從一個(gè)大氣壓到泄壓完成是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程。

　　太空人出艙前吸氧排氮泄壓

　　“人在快速減壓環(huán)境下容易得減壓病。所以在降壓的過(guò)程中，航天員有一個(gè)吸氧排氮的過(guò)程。航天員在穿航天服時(shí)吸純氧，需要約半個(gè)小時(shí)的時(shí)間來(lái)置換血液里的氮。這之后再減壓就安全了。”

　　設(shè)計(jì)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”之后，航天員穿著航天服站在艙內(nèi)接近零壓力的環(huán)境下，也就是相當(dāng)于站在太空環(huán)境下。

　　完成“泄壓”操作后，穿好艙外航天服的航天員就已經(jīng)為出艙活動(dòng)“整裝待發(fā)”了。

　　與出艙過(guò)程相反，航天員從太空回到飛船內(nèi)，要經(jīng)歷一個(gè)“復(fù)壓”步驟。與“泄壓”類似，“復(fù)壓”過(guò)程也要分階段進(jìn)行。此次神七飛船攜帶了五個(gè)高壓氣瓶：它們的作用是等航天員回到氣閘艙時(shí)，將艙內(nèi)的氣壓從“零”恢復(fù)到一個(gè)大氣壓狀態(tài)。

　　出艙與穿航天服均有控制臺(tái)

　　航天員30分鐘的艙外活動(dòng)，對(duì)于航天員和地面操作人員而言，是“雙重考驗(yàn)”。

　　航天員上天后，航天員與航天員之間，航天員與地面需要進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。為確保可靠的通信聯(lián)絡(luò)，航天服腰際的一個(gè)類似于繩子的電臍帶的裝置用于實(shí)現(xiàn)有線方式的“天地對(duì)話”，同時(shí)還有艙外服通信機(jī)可以無(wú)線方式進(jìn)行通話。

　　航天員出艙前的“泄壓”以及艙外航天服的穿著這兩個(gè)關(guān)鍵程序都需要航天員自己來(lái)完成。這個(gè)操作界面就是“出艙保障控制臺(tái)與服裝控制臺(tái)”。設(shè)計(jì)師們根據(jù)泄復(fù)壓和航天服準(zhǔn)備的需要，事先設(shè)計(jì)了操作程序。航天員將按照程序要求完成操作。

　　安裝在飛船艙外的照明燈將為艙外活動(dòng)提供照明。這個(gè)專門(mén)為適應(yīng)艙外環(huán)境設(shè)計(jì)的LED燈組具備在“高真空、高低溫”環(huán)境下工作的特性，確保在特殊環(huán)境下可靠工作。照明燈的亮度、照明范圍都有嚴(yán)格的要求。

　　艙內(nèi)設(shè)服裝安裝懸掛點(diǎn)

　　航天員背包原是“空調(diào)”

　　艙外航天服的運(yùn)輸和安裝是攻克的一個(gè)難點(diǎn)。“就像我們出遠(yuǎn)門(mén)一樣，我們帶的西裝在旅途中是一個(gè)打包狀態(tài)，到了目的地后，要穿這件西裝，我們需要把它打開(kāi)。這樣西裝又是另一種狀態(tài)了。對(duì)于艙外航天服而言，也存在這兩種狀態(tài)。”設(shè)計(jì)師風(fēng)趣地說(shuō)。

　　由于航天員要在空間失重狀態(tài)下穿著航天服，需要對(duì)艙外航天服進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓潭ā！案鶕?jù)多項(xiàng)地面試驗(yàn)，我們?cè)谲壍琅搩?nèi)安裝了固定的安裝點(diǎn)和懸掛點(diǎn)。確保航天員出艙前能夠順利地穿上艙外航天服。”

　　在目前看到的艙內(nèi)照片上，航天員背負(fù)的一個(gè)“行囊”讓很多人感到好奇。“這其實(shí)就是航天員自帶的一個(gè)空調(diào)。”設(shè)計(jì)師形象地說(shuō)道，“這個(gè)行囊將完成供氧、散熱等功能。”