2024 年4 月30 日，神舟十七號載人飛船飛行任務(wù)取得圓滿成功，返回艙在東風(fēng)著陸場成功著陸。在此次飛行任務(wù)中，航天員湯洪波、唐勝杰、江新林圓滿完成兩次出艙活動。

艙外航天服保駕護(hù)航

航天員離開空間站進(jìn)入太空，要面臨200℃以上的溫差、強(qiáng)烈的空間輻射等一系列考驗。因此，艙外航天服成為艙外作業(yè)必須穿戴的防護(hù)裝備。它相當(dāng)于一個微型載人航天器，能夠?qū)⒑教靻T的身體與太空的惡劣環(huán)境隔離開來，既能滿足航天員生命保障需求，又能幫航天員實現(xiàn)艙外移動。

中國空間站現(xiàn)有3 套“飛天”第二代艙外航天服，飾帶分別為紅色、藍(lán)色、黃色。多層設(shè)計，實現(xiàn)了真空防護(hù)、高低溫防護(hù)和輻射防護(hù)，具有每次8 小時艙外工作的能力，重復(fù)使用次數(shù)也提高到了15 次。而第一代艙外航天服最多只能支持航天員重復(fù)5 次艙外活動，每次4 小時。

艙外航天服遵照“一套服裝、多人穿用”的原則進(jìn)行設(shè)計，采用輪換使用的方式支持航天員開展出艙活動。通過調(diào)節(jié)型號和尺寸，艙外航天服可以適應(yīng)不同航天員的身高和體重。經(jīng)過不斷優(yōu)化，第二代艙外航天服目前在軌操作的精細(xì)度和靈活性等都有所提高。以手套為例，航天員戴著它去拿東西，最小抓握直徑僅5 毫米。

每套艙外航天服重 130 千克，雖然不輕，但是穿脫非常方便，只要從服裝背后的“大背包”門進(jìn)去，關(guān)好并鎖緊就可以了?！按蟊嘲笨梢灾苯咏o艙外航天服通風(fēng)、供氧、去除二氧化碳及有害氣體，還能夠控制艙外航天服的溫度、濕度等，創(chuàng)造舒適的艙外航天服內(nèi)部環(huán)境。

艙外航天服最上面為頭盔，是一個4 層結(jié)構(gòu)的面窗：中間兩層是壓力面窗，其間充氮，起到隔熱和防結(jié)霧的作用；外層為可更換防護(hù)面窗，在軌可更換；最外層為濾光面窗，鍍的是一層純黃金膜，可以保證陽照區(qū)的光線強(qiáng)度不會對航天員的眼睛造成危害。

機(jī)械臂成專有“坐騎”

航天員在艙外處于失重狀態(tài)，再加上艙外航天服的加壓，活動起來十分不便。這時，被譽(yù)為航天員太空行走專有“坐騎”的空間機(jī)械臂就大顯神通了。它長10 米，直徑0.35 米，重0.8噸，具有7 個自由度，能夠?qū)崿F(xiàn)類似人類手臂的靈活運(yùn)動。它還具備自主控制、自主規(guī)劃和自主學(xué)習(xí)等強(qiáng)大能力，能夠根據(jù)不同任務(wù)需求，自動或協(xié)同地完成各種復(fù)雜操作。

機(jī)械臂具備爬行能力，能夠在艙外表面移動，支持航天員的出艙活動。在空間站各艙段表面，有很多凹進(jìn)去的小圓圈，這是目標(biāo)適配器，也是機(jī)械臂落“腳”的地方。行走時，一只機(jī)械臂踩在目標(biāo)適配器上，另一只向前移動，踩上另一個目標(biāo)適配器后，前一只再移動。有了機(jī)械臂的輔助， 航天員免去了攀爬環(huán)節(jié)，節(jié)省了不少體力，可以更輕松地進(jìn)行科學(xué)實驗等。通過末端執(zhí)行器的多功能夾具與航天員的出艙服相連，機(jī)械臂能夠提供對航天員的輔助和保護(hù)，實現(xiàn)對飛行器的捕獲和釋放，這使得它可以方便地與其他飛行器對接，完成艙段轉(zhuǎn)位和貨物運(yùn)輸?shù)热蝿?wù)。機(jī)械臂還能夠完成對空間站上大型設(shè)備的維護(hù)、更換和拆卸任務(wù)，從而使得空間站的維護(hù)更加靈活、高效。通過末端執(zhí)行器的攝像頭和傳感器對空間站外部情況進(jìn)行監(jiān)視和檢查，它能夠及時發(fā)現(xiàn)并報告異常情況，提高了空間站的安全性和穩(wěn)定性。

太空“眼睛”眼觀六路

空間站組合體在距地面400 千米處的茫茫太空中飛行，航天員出艙從準(zhǔn)備到打開艙門，再到漫步太空，每一步都離不開同伴的緊密配合。

例如，留在艙內(nèi)的航天員要緊盯艙內(nèi)屏幕，密切關(guān)注艙外航天員的一舉一動，同時精準(zhǔn)、從容地進(jìn)行機(jī)械臂的操作，確保將他們運(yùn)送到正確的位置。再如，在航天員出艙活動時，身處飛控大廳的地面科研人員必須及時發(fā)現(xiàn)和迅速處理事故隱患，通過與航天員通話和電視圖像，時刻了解他們的操作過程，并提供必要的引導(dǎo)，實現(xiàn)天地間通力協(xié)同。由于面臨200℃以上的溫差、真空失重和強(qiáng)輻射環(huán)境等挑戰(zhàn)， 24 小時不間斷監(jiān)視將在必要時刻為航天員贏得一線生機(jī)。因此，太空“眼睛”尤為重要。

在航天員出艙活動中，除了艙外航天服自帶的攝像機(jī)，空間站上也配備了多種相機(jī)，確保他們無論何時、身處何處都能被“看”到。僅在出艙過程中，就有3 種攝像機(jī)充當(dāng)?shù)孛婵蒲腥藛T的太空“眼睛”——節(jié)點艙高清攝像機(jī)、艙外定向相機(jī)和安裝在小柱段的全景攝像機(jī)。其中，節(jié)點艙高清攝像機(jī)記錄了航天員從艙內(nèi)到艙外的行走過程，通過全景攝像機(jī)可以看到航天員剛出艙時的狀態(tài)。全景攝像機(jī)擁有4 只“眼”，它的水平方向有4 個鏡頭，可以水平360°、垂直100°全景成像，并且能實時拼接輸出高清壓縮視頻畫面。天和核心艙共配有4 臺全景攝像機(jī)，布局在柱段和小柱段的不同位置。它們配合默契，能夠同時拍攝4 個方向的畫面并拼接為“全景”，多角度監(jiān)視太陽翼帆板的展開和航天員的艙外活動。

（責(zé)任編輯：陸艷）