与神七有关的资料

独自留在返回舱里的航天员聂海胜观看刚刚用数码相机拍摄的照片
新闻晨报讯，2008年注定将好戏连台，大事不断。除了万众期待的北京奥运外，已经确定将于今年发射升空的神舟七号载人飞船也将成为关注的焦点。“神七”除了在搭载人数上将超越“神五”、“神六”外，还有望实现中国宇航员的第一次“太空行走”。

将在中国航天史上留下浓重一笔的“太空行走”届时将会是何情景？要实现“太空行走”又需要攻克哪些难题？“神七”的研发准备工作目前又处于什么阶段？晨报记者将一一为读者揭开其中的奥秘。

在过去的一年里，随着“嫦娥”奔月的成功，中国航天事业继“神五”、“神六”之后，又一次取得了骄人战绩。“按照今年的航天计划，我国将发射15 枚火箭、17颗卫星以及一艘飞船，，从数量上要高于2007年的10次发射，而‘神七’的发射将是重头戏。‘神七’如能成功实现我国航天员的‘太空行走 ’，对中国航天事业的发展更是具有里程碑式的意义。”

中国空间技术研究院研究员庞之浩说，在刚刚过去的2007年里，包括“嫦娥”在内中国航天一共进行了10次发射，在发射数量上世界排名第三，并且十战全部告捷。

庞之浩说，除了“嫦娥”奔月的成功，去年还成功发射了尼日利亚通信卫星1号，这是我国首次实现整星出口，采用的是达到国际先进水平的东方红4号卫星平台技术，这对于航天发展而言也具有重大意义。

“神七”目前已经进入整船综合测试阶段，包括杨利伟、费俊龙、聂海胜在内的14名航天员，正在接受“神七”任务的选拔和训练，用于发射的长征二号 F火箭也正在全箭总装。庞之浩透露，“神七”很可能在奥运之后的10月发射升空，中国宇航员首次“太空行走”的每一个细节届时都有望通过电视直播呈现给广大观众。

庞之浩还向记者详解了“十一五”计划中国航天即将进行的“二二一工程”：“第一个‘二’分别是指载人航天二期和月球探测二期工程，要突破‘太空行走’和空间对接技术，进一步论证落月探测技术并进行月球车的研制；第二个‘二’是要研究高分辨率的对地观测卫星和建立导航卫星系统；最后一个‘一’，是要研制新一代的无毒无污染的大推力运载火箭，满足载人航天和探月工程未来的发射需要。”

[揭秘中国首次“太空行走”]

释疑：太空中其实无法行走

“有些人以为‘太空行走’是航天员在太空散步，其实，太空行走与人们在地面行走完全不同。因为太空一无人行道，二没有马路，所以无处可走；而且航天员在太空处于失重状态，飘来飘去也没法行走。航天员移动身体是靠手、机械臂或载人机动装置，而不是通过脚。为了方便航天员的行动，设计人员在航天器的里外都安装了一些扶手，航天员可用手握住一个个扶手来回移动身体。‘太空行走’只是一种俗称，严格地讲应该叫‘出舱活动’。”

庞之浩告诉记者，实现出舱活动是载人航天活动中一项十分复杂而又必须突破的关键技术，主要是为以后建立空间站、进行太空组装或维修做准备。

解题：两大技术难题尚待解决

庞之浩说，要实现“太空行走”至少突破两个技术难题，一个是飞船上气闸舱的设置问题，还有就是航天员的舱外航天服技术问题。

“要进行太空行走首先要使用的一个重要设备就是气闸舱，它是航天员出舱活动的门户。载人航天器的气闸舱一般有2个闸门，一个与座舱连接叫内闸门，另一个是可通向太空的外闸门。航天员出舱时先走出内闸门，然后关闭内闸门，把气闸舱内的空气抽入座舱内，当气闸舱内和外空压力相等时就可打开外闸门进入太空了。航天员返回气闸舱时按相反的顺序操作，这颇像船过水闸。内外闸门的气密性绝对可靠是气闸舱工作的基本条件，闸门的启闭须十分小心和熟练，避免漏气很重要，否则极危险。”庞之浩说，气闸舱不但可以避免舱内泄气，还能让航天员在出舱前有一个适应过程，国外一般是将轨道舱作为气闸舱使用。

此前我国三位航天英雄在太空中所穿的都是舱内航天服，而在执行“神七”出舱任务时，必须身着特殊的舱外航天服。“舱外航天服的技术要复杂得多，一套装有便携式生命保障系统的舱外航天服，质量有100多千克(舱内航天服质量为10千克)。

方式：可能采用“脐带”式行走

当“神七”成功发射后，亿万观众注视下的“太空行走”将是怎样的情景呢？对此庞之浩透露，中国航天员的首次“太空行走”很可能将采用“脐带”式。

“航天员的出舱活动有两种方式，一种是‘脐带’式，一种是‘自由’式。”庞之浩解释说，采用“脐带”式进行出舱活动时，航天员会通过一根“脐带” 跟载人航天器相连。这条“脐带”有两个作用：一是提供生命保障功能，航天员在舱外所需要的氧气、压力、冷却工质、电源和通信等都是通过“脐带”由载人航天器提供的；二是起保险作用，防止航天员漂离载人航天器太远而回不来。“带子一般不超过5米，可以保证带子不会绕在一起，所以“脐带”式出舱活动都不会离载人航天器太远。”

庞之浩告诉记者，进行“自由”式“太空行走”时，航天员在出舱时还要要携带一套载人机动装置，上面装有20多个氮气喷管，就如同背着一个小火箭，通过控制火箭的方向和推力进行“太空行走”。按照设计，“自由”式出舱距离最远可以达到100米。

“在国外，‘自由’式出舱使用的载人机动装置的研制费用要上亿美元，一套装置的生产成本也在1000万美元左右；‘脐带’式出舱技术相对比较简单，也比较安全，国外首次进行‘太空行走’时都采用这种方式。目前，在进行单人出舱活动时也常采用‘脐带’式。采用‘自由’式进行出舱活动一般都是2人，以便相互保护。”庞之浩说，“太空行走”危险性大、技术难度高，航天员出舱后还需要靠自身用力、机械臂或者载人机动装置到达作业面，才能执行相关的组装或者维修任务。

据新华社北京电 全国政协委员、载人航天火箭系统顾问组组长、“神舟”五号火箭总指挥黄春平昨日接受新华社记者专访时表示，“神舟”七号发射时间将推迟半年左右，原定2007年的发射计划将拖后到2008年。

黄春平说，发射计划延期，“并不是出了什么问题，而是工作周期决定。”“神舟”七号火箭每一个部件都需要经过复杂的工作周期，首先要进行单样技术攻关，攻关合格后再设定方案、原理考核，之后进入抽样阶段。这一阶段要解决两方面的任务，一是要通过性能指标测试，二是原材料、加工等工艺能力要在工厂的生产能力范围内。抽样合格后，再修改设计，做试样生产，再进行产品实验，最后进入工厂生产。此外，还要请相关专家进行测评。因此，“这是一个复杂的工程，要一步一个脚印，不能急于求成”。

黄春平介绍，与“神五”、“神六”不同，“神舟”七号火箭在研制上的关键点是宇航服和气门闸。因为“神舟”七号将实现太空行走，航天员能否从舱内气压骤然适应真空环境，气门闸和宇航服扮演了重要角色。

据悉，“神舟七号”时的太空行走对航天员的考核要求更高。由于航天服内的压力比正常情况下低，有可能会使人体组织内的氮气释放，在血管内形成气栓，导致减压病，甚至危及人的生命。因此航天员在穿好航天服以后，必须在气闸舱内充分吸氧，协助工作的航天员回到内舱（即轨道舱），关闭内舱门，然后气闸舱开始泄压到真空，与飞船外的真空状态保持一致，此时航天员可以出舱活动。而完成舱外任务回到舱内时，还要对航天服进行一定的减压，再对气闸舱充气。
“航天员出舱活动是一项高难度、高风险的活动。”专家介绍，“神舟七号”时的太空行走要求航天员必须在地面做充分的试验和训练，其地面训练一般在一个对比重有一定要求的中性水池里进行。这种水池通常建在大型的试验房里面，把航天器放在水池中，利用水的浮力模拟太空的失重现象，然后航天员在水池里面进行出入舱和舱外操作训练。

专家称，“神舟七号”将具备航天员太空行走的几项必备条件。首先，会提供航天员在舱外生活和工作的环境和条件，其中最重要的就是舱外航天服，它具有防微流星、真空隔热屏蔽、气密、保压、通风、调温等多种功能，航天服的手套既密封又灵活，头盔透明密封。其次，出舱背包有控制系统和通信系统，其控制系统配有的喷气装置使航天员可以借此控制行走方向。据悉，航天服和背包构造复杂，技术难度大，造价昂贵，美国生产的一套航天服约为150万美元。第三当然是必须拥有技术操作熟练、身体健康、心理素质稳定的航天员。

“目前，‘神舟’七号的其他部件都差不多了，只有宇航服还要攻关，宇航服的研究进度决定了‘神七’进度。”黄春平又补充说，“不过，中国完全有能力解决。”

黄春平说，为了适应真空的环境，“神舟”七号宇航服从气密、通信、排泄、通讯、电源、活动关节等各方面，都要比“神六”有较大提高。

“神舟五号”时，我国的载人航天还只是对一人一天上太空的考核，当时杨利伟仅待在返回舱里，轨道舱的舱门是紧闭的。此次“神舟六号”虽然在外形上与“神舟五号”几乎一样，不同的是，两名航天员将从返回舱进入轨道舱，从事多人多天的空间飞行作业程序。专家打了个形象的比喻，“两名航天员就是在‘一室一厅'里活动。”而到了“神舟七号”，航天员除了在“一室一厅”里活动外，还将走出“厅”，从轨道舱侧面的窗口出来在太空行走。
据介绍，“神舟七号”对航天员的生命保障系统、出舱设备、结构气密性要求更高，因此“神舟七号”会在外形上与“神舟六号”有明显的不同，相关系统也会有所改变，特别是轨道舱。
通常飞船发射上太空后，航天员在进行出舱活动之前，会先在气闸舱内进行2-3小时的适应性准备，在气闸舱内穿戴好舱外航天服，背上背包，带好用品。实行太空行走的航天员所穿戴的航天服体积庞大，地面重量就达125公斤，根本不像在地面穿衣戴帽那么容易，必须在其他航天员的帮助下才能穿上。“所以‘神舟七号'时上天的航天员起码得两人，这样可以相互配合，至于会有多少人出舱活动则未定，估计会是一人进行太空行走。”

据黄春平预测，“神舟”七号将有三名航天员，一个要出舱行走，一个在轨道舱迎接，返回舱还要留人。出舱活动将有行走、操作、拧螺钉等安装设备等项目，为今后建立太空空间站作准备。
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　　神七飞船的五大亮点
　　第一，3人升空，说明飞船容积设计和自由度得到了大大改善。
　　第二，中国人自己的航天服取得成功。要实现太空行走，必须有可靠的航天服，而且航天服要得到多次实验，这次中国自己研制的航天服在首次投入使用就取得成功，说明中国已经掌握了航天服的技术。据说每套1.6亿元人民币。
　　第三，实现飞船和小卫星分离。这也是神七最有特色的一点，神七释放小卫星，主要作用是监控神七的运行，并拍照，当然更是为了拍摄航天员太空行走。小卫星和飞船同一轨道并和飞船保持4公里的距离，此外通过飞船释放小卫星，也是一种卫星发射的新方式。
　　第四，太空行走。航天技术的核心就是让人类走入太空，所有的技术和实验就是在围绕这个目标进行。神七实现了太空行走，对中国航天的意义是里程碑式的。
　　第五，神七运载火箭新的特性。与发射神舟六号飞船的火箭相比，这枚火箭共有36项技术改进，包括监控、减震、安全等。
　　当然，成功是一点一点的积累的，背后是很多专家辛勤的工作，但是与美国相比中国的航天技术还有很多路要走，就像美国一位专家说的“中国航天技术处在少年时期”。

　　9月27日上午，航天员进行轮流休息。神七乘组第一次设置了指令长这个岗位，担任这个岗位是01号航天员翟志刚，翟志刚也将要进行今天下午进行出舱活动，02刘伯明在轨道舱来协助翟志刚进行穿航天服以及科学试验一系列的工作，03景海鹏在返回舱进行支持。01是按照中国载人航天工程的标准说法叫做出舱航天员，今天将是全世界观众关注的焦点人物。

航天服是航天员进入太空必须穿的服装，一般由压力服、头盔、手套和靴子等组成。航天服可不是一般的服装，它是保障航天员生命安全的最重要的个人救生设备。航天服按用途可分为舱内航天服和舱外航天服两大类，分别有软式、硬式
和软硬混合式结构。相比之下舱内航天服的结构与功能较为简单，舱外航天服的结构复杂，具有更加全面的防护性能和功能。无论是舱内航天服还是舱外航天服，都必须选用特殊的材料，采用特殊工艺，经过特殊的加工、制作和各种试验后才能够完成，尤其是舱外航天服造价可达上千万美元，真可谓是世界上最昂贵的服装。

舱内航天服

顾名思义，舱内航天服是航天员在航天器内使内使用的航天服，航天员在航天器发射、返回和在轨道运行期间发生密闭舱失压等事故时，必须穿上舱内航天服。航天服因具有充压和加压的重要功能，将起到保护航天员生命安全的关键作用。舱内航天服通常是为每一位航天员定做的，它是在高空飞行密闭服(简称压力服)的基础上发展起来的。压力服的特点是，当它在充气加压时可呈拟人状态，人在其内全身可处于同一均匀的大气压力环境中。当航天员在舱内使用航天服时，必须将航天服与舱内环控生保系统连接使用，舱内航天服工作时应与舱内通风供氧装置连接，它的主要作用是在人体周围创造适宜人生存和工作的微小气候环境，用于防护低压环境对人体的危害，如有需要也可增加对高温、低温或有害气体环境对人体危害的防护作用，如果应急救生时间较长，根据需要也可配置尿收集装置，使航天服还具有收集和储存航天员尿液的功能。舱内航天服一般由航天头盔、压力服、通风和供氧软管、可脱戴的手套、靴子及一些附件组成。航天头盔，一般带有密闭的启闭机构和球面形的全景面窗。压力服，是航天服的主体，一般为连体式，具有很好的气密性，能够在充气加压时保持拟人形态，并保证人体关节活动的一定范围。航天手套带有密封轴承的腕部断接器，既可以把航天手套戴在压力服的袖口上，并保证气密性，也可以将手套脱掉。靴子，有与压力服构成整体的靴子(不单独使用)，也有具有断接器的可穿脱密土封靴子，还有可穿在压力服限制层的套靴。航天服通风供氧软管，应与舱内通风供氧装置相连，在正常情况下，能够给穿着航天服的航天员提供全身的通风，使航天员处于相对舒适的环境中：当座舱出现压力应急时，给服装通风的风机会自动关闭，使航天服处于密封供氧状态，应急供氧装置通过服装供氧软管将氧气送入航天服内，一部分氧气将进入头盔内供航天员呼吸及头部散热，然后由压力调节器排出。

舱外航天服

舱外航天服实际上是最小的载人航天器，是航天员走出航天器到舱外作业时必须穿戴的防护装备。舱外航天服大约重275磅，除了具有舱内航天服所有的功能外，还增加了防辐射、隔热、防微陨石、防紫外线等功能，在服装内增加了液冷系统(液冷服)，以保持人体的热平衡，并配有背包式生命保障系统。舱外航天服主要由外套、气密限制层、液冷通风服、头盔、手套、靴子和背包装置等组成，是一种多层次、多功能的个人防护装备。它的结构特点是：采用硬质的上躯干，上面装有双臂和生命保障系统组件，头盔与上躯干为一整体，不能跟随航天员头部运动，通过气密轴承和一个自由度的关节连接来保证四肢各关节的活动性能。有硬结构，也有软结构部分，是混合式结构，软的部分采用气囊和约束结构。外套是由多层防护材料组成的真空隔热屏蔽层，具有防辐射、隔热、防火、防微陨石的功能。气密限制层是舱外航天服最重要的部分，通常选用无毒性、重量轻、抗压强度高、伸长率小的织物和像胶材料制成，它的作用是保持服装气密，限制服装膨胀，使各大关节具有一定的活动度。液冷通风服穿在气密限制层内，在服装的躯干和四肢部位有网状分布的塑料细管，液体流过时可将热量带走。此外还装有通风管。头盔有两种，均通过颈圈与服装连接，一种是面窗可随意启闭，在应急减压时可自动或手动关闭并自锁；另一种是由聚碳酸酯模压成头形壳体，平时不戴，必要时戴上。头盔外还有防护罩和护目遮阳装置。手套、靴子与服装通过断接器连接，袜子和气密限制层连成一体，通常有3种型号供选用。

背包装置，又被称为便携式生命保障系统，主要由氧源(气瓶)和供气调压组件、水升华器和水冷却循环装置、空气净化组件、通风组件、通信设备、应急供氧分系统、控制组件和电源、报警分系统、遥测分系统等组成。它能够为航天员提供呼吸用氧，并控制服装内的压力和温度，清除航天服内二氧化碳、臭味、湿气和微量污染。当航天员出舱活动时，将背包装置与舱外航天服配套使用，可以保证航天员在舱外活动长达8-9小时之久。当舱内生命保障系统发生故障时，也可为航天员提供应急生命保障

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