神七舱门暗含玄机 开启“100度”成最佳选择

　　中新网9月27日电 题：舱门：航天员从这里走向太空

　　作者：乔波

　　“神七”出舱舱门的研制是气闸舱机构研制最重要的攻关点之一——航天员将从这里走向太空。

　　出舱舱门是结构与机构分系统为适应航天员出舱活动而新设计的，是保证航天员出舱活动成功的关键单机和短线产品。

　　一个小小的舱门，暗含着很多的“玄机”，更凝聚了研制人员大量的心血和智慧。

　　门怎么开？——向里，向外；左开，右开；开到多大的角度；航天员穿上航天服后很笨重，他们能否方便自如地开关舱门；在真空、高低温等恶劣条件下，舱门能不能正常开关？……

　　研制人员经过大量的实验和讨论，发现：门向外开，虽然不会影响内部的空间，但真空压力会影响门的密封；门向里开，则会最大程度地保证密封性能，是相对安全的选择，但多少会涉及到影响和占用舱内空间的问题；舱门开的角度和舱内空间的配置息息相关，一方面舱门在可达到的空间内尽量开大，保证航天员出舱方便，另一方面也要考虑舱门的位置、角度对其他设备的整体影响，最终舱门开启“100度”成为权衡之下的最佳选择。此外，出于承载和内压的考虑，舱门并不是平的，而是稍呈圆弧状，使舱门受压均匀，但考虑到承载和空间使用的问题，舱门的弧度不能太大，必须确定最佳的弧度值……

　　除了舱门本身外，舱门相关设计难点还有很多。

　　与“神六”返回舱舱门不同的是，“神七”舱门在轨打开与关闭的时候处于真空环境，并且所处的温度可能在零下几十度到零上几十度。因此，要充分考虑和模拟在轨真空高低温环境下的开关门，并检测其密封性和开关力的变化，因为这会直接影响到航天员的生命安全。

　　舱门压点开关和舱门快速检漏仪就是专门为了保证舱门的密封性而研制的。

　　“神七”的舱门旁边分布着几个压点开关，可别小看了这几个小小的开关，它们关系着航天员的生命，围绕它们的研制也颇费了一番周折。

　　由于所有的仪器设备都要在真空环境下工作，如何检验它们的可靠性就成了关键的大问题——所有的仪器设备都要在真空罐里模拟真空环境验证、检验，人不能放到真空罐里做开关门的试验，怎么办？问题一个接着一个，研制人员们“兵来将挡，水来土淹”，针对这一情况专门研制了一套像机械臂一样的开关机构，人在真空罐外面控制“机械手臂”来完成航天员要做的解锁、开门、关门、锁门等一系列动作，完美地解决了这个问题。

　　怎样才能确定舱门关闭严密呢？舱门快速检漏仪应运而生。它像一个反应灵敏的“安全卫士”，通过内部的传感装置，感受压力和温度的变化，在短短几分钟之内判断出舱门是否关闭完好，并向航天员发送出“舱门关闭好了，可以脱下航天服”这样的确认信息。

　　有一次，在做可靠性试验时，研制人员发现舱门快检仪在低温失重情况下突然失效了！

　　研制人员并没有乱了阵脚，大家一致认为，此前在常温常压的情况下是可以正常工作的，那么这次失效很显然是由于环境因素改变引起的。按着这个思路，大家分头去寻找问题的根源。结构机构分系统负责人刘刚“慧眼”发现问题出在了一个密封圈上。这个密封圈用在舱门快检仪减压阀上，这种减压阀广泛应用于飞机上，也曾连续应用于神舟四号到六号飞船上，是比较成熟的产品。但是，刘刚深知在飞船研制上，一切“惯性思维”都要不得——一个小小减压阀上的密封圈出了问题，就难以准确检测出舱门是否泄漏，这将直接影响到航天员出舱活动回来后轨道舱的泄压，对航天员来说是致命的影响。经过反复的观察和研究，刘刚认为，神舟六号飞船航天员始终处于舱内运动的状态，也就是说，始终处于常压的环境下，而密封圈在低温下却出现了收缩。问题找到了，研制人员重新调整了舱门快检仪减压阀的尺寸，对其结构也进行了微调，彻底解决了这个问题。