解密气闸舱：神八时对接空间站

　　解密气闸舱：神八时对接空间站(图)

　　新华社北京9月26日电（记者孙彦新、徐壮志） “神舟七号飞船研制的大部分挑战和特色，来自于气闸舱研制。”飞船系统总设计师张柏楠接受采访时说。

　　轨道舱顶部的位置，在神舟八号时将安装一个交会对接机构，用于与空间站对接。

　　独创：一舱两用调节气压

　　神舟七号飞船和以往一样，也是推进舱、返回舱、轨道舱的三舱结构。为了完成航天员出舱活动，轨道舱经过改进，既保留了航天员的生活舱功能，又充当出舱活动需要的气闸舱。

　　气闸的功能类似于长江三峡大坝的船闸，不同的是船闸用来调节水位高度，气闸舱用来调节气压。

　　航天员出舱前，气闸舱能够快速泄出空气，使舱内压力接近真空状态下的零气压；航天员返回后，气闸舱又能快速恢复压力至一个标准大气压。气闸舱内还必须配置其他支持航天员空间出舱活动的设备设施。

　　气闸舱是全新航天器

　　尽管是在神六轨道舱基础上进行修改，但“牵一发而动全身”。神七的轨道舱（气闸舱）实际上已经是一个全新的航天器。

　　从外形上看，去掉了一对太阳帆板，顶部安装了多个圆球形的气瓶，还捆绑了一颗伴飞小卫星。

　　从内部结构上看，配备了复压气瓶、两套舱外航天服、泄复压控制设备和出舱保障控制台等舱载支持设备，同时还提供了睡袋、食品加热、个人生活用品和个人卫生装置等生活设施。

　　气闸舱为此进行了全新设计，电路的排布、防热的措施、软硬件系统的接口等都要重新设计。它在结构强度、振动、热真空等极端环境下的试验一个都不能少。

　　在轨道舱壁上，还能看到像双杠一样的扶手，这是航天员太空行走时要用的。

　　专设舱外航天服支架

　　重达120公斤的舱外航天服极其精密，为了确保飞船发射过程中加速度和振动不会损坏航天服，气闸舱内专门研制了航天服支架。

　　为了解决振动响应问题，支架和航天服之间采取多点固定；为给航天员更多活动空间，支架可以根据需要折叠和展开；考虑到失重状态用力困难，支架接口增加了辅助设备，使航天员能够轻松翻转支架……

　　出舱舱门虽然只有20公斤重，却有170多个零部件，单是一个门轴就反复研制3次。门轴的设计可方便航天员将门打开到任一位置停住。

　　气闸舱有9个氧气瓶，其中2套航天服各使用3个，另有3个是舱载气瓶。正常情况下用不到这么多氧气瓶，数量多一点是为了应对异常情况。

　　舱外顶端的伴飞小卫星，紧挨着5个圆球形复压气瓶。为防止释放小卫星时所产生的碎片可能会像子弹一样打到气瓶，科研人员还给气瓶穿上防弹衣。

　　另外，气闸舱内的有线和舱外无线通信系统、出舱活动操作显示界面、照明灯、摄像装置等设备都充满了设计师的智慧。

　　[储藏技术]出舱行走会使神七轻微滚动

　　据新华社北京9月26日电（记者 孙彦新 徐壮志）27日16时30分左右中国人将首次开始太空行走。飞船控制分系统副主任设计师李彬接受采访时说：“气闸舱快速喷气泄压时，相当于发动机在点火喷气，如果不加控制飞船就会翻滚起来。神七飞船为此专门设计了新的控制模式，能够确保飞船姿态正常。”

　　神七滚动幅度受控

　　航天员出舱行走，增加了飞船制导、导航和控制的难度。李彬说，在出舱活动中，以出舱前的气闸舱快速泄压对姿态的干扰最为严重。

　　设计师们经过分析与仿真，提出飞船姿态角度变化不能超过6度，为实现这一目标，他们建立起一套新的抗干扰姿态控制体系，首次将原来960毫秒的控制周期缩短到160毫秒。

　　李彬解释说，控制周期越短，发动机喷气产生的推力就越细腻、柔和、精确。新的控制模式将保证飞船在允许的范围内轻微滚动，无论是舱内的航天员，还是舱外太空行走的航天员，都基本察觉不到。

　　调整神七飞行姿态

　　西安卫星测控中心技术部主任李权表示，航天员出舱时会影响飞船在轨飞行姿态，地面测控中心将在航天员出舱后，将发出指令，对飞船的飞行姿态进行调整。

　　李权介绍说，从物理学上来说，航天员出舱与舱体分离时，必然对舱体有一个反作用力，会对飞船带来一定的扰动。航天员暂时脱离飞船，舱体的总质量也会下降，同样也会影响飞船的在轨姿态。

　　神六进入太空后，航天员试验了人的扰动对飞船飞行姿态的影响，为神七航天员出舱提供参考数据，西安卫星测控中心据此解决这一难题。