
刘国宁研究员

现场
昨天参加了“神七”新闻中心的三场发布会,神舟飞船系统设计师王南华,长征二号丙运载火箭总设计师(总指挥)郑全宝,中国载人航天工程研究员刘国宁、林西强等进行了现场讲解,解除了之前我心中的很多疑惑。

太空服怎么通讯?用CDMA(不是做广告)
之前一直疑惑的一点是,太空员在真空状态下怎么听舱内指挥呢?难道是把对讲机装头盔上?(太异想天开了)。刘国宁研究员告诉我,中国研制的“飞天”舱外服和从俄罗斯引进的“海鹰”舱外服从性能和功能上说基本上是一致的,外观上有一定区别。“当然俄罗斯的舱外服已经在国际空间使用过,所以他们的服装是很成熟的产品。而中国的服装是新研制,是第一次投入使用。刘国宁说,国产航天服的通讯系统采用CDMA制式,与普通民众使用的CDMA手机通讯方式类似,但频段不同。而俄罗斯航天服的通讯还采用比较陈旧的模拟方式。”

谁状态好谁出舱行走
穿国产太空服还是进口太空服的航天员先出舱?刘国宁研究员说:“这个取决于很多方面的因素,最重要的就是两位航天员的身体状态和服装的状态。其实两位航天员所处的‘卸压’后的飞船轨道舱内外的空间状态是一致的,都是真空状态,所经受的环境考验是一样的,并不是说在轨道舱内航天员的舱外服要求就可以降低。到时候究竟是哪一位航天员在舱外,很可能就是临机决策。”
刘国宁同时介绍,航天员出舱活动时间虽然预定是20分钟,但由于要在舱外进行太空行走和航天服测试,还要取回润滑实验装置。如果没有万一按照预定时间完成舱外活动,我们的太空服的设计也足以支持继续活动,推迟返回舱内的时间是没有问题的。他同时说,航空员在舱外系着安全绳,该绳起到将他固定在飞行器上的作用。完成太空行走后,航天员会自己拉着绳子“像登山一样”返回舱内,而不是由舱内的航天员拉回来。

图:神七太阳能电池阵
在太空中做润滑、电池实验
航天员在出舱后将进行一些科学实验。林西强说:“主要是润滑材料实验和太阳电池片实验。前者是在空间环境下进行地面无法进行的实验,空间的温度、压力是地球上无法想象的。在空间环境下,轴承之类的原件可能会出现转不动等故障,这时就要采用一些特殊的润滑材料,这次我们利用神舟飞船发射的机会,搭载了一个相关的特殊实验装置。太阳电池片是怎么回事呢?大家知道,卫星、飞船是离不开太阳能电池的支持的,太阳能电池在太空环境下受原子氧侵蚀非常厉害,到底厉害到什么程度我们不知道——因为从前不可能把太空中的电池片带回地面。这次利用太空行走的机会,我们会把它取回来,这对提高我国的技术水平是很有帮助的。”
神奇的“神七”润滑油
为了抵御太空特殊环境威胁,专家们特意为神七生产了一种特殊的润滑油,可抵御上千度高温,专家介绍,这种润滑油还有灭火、防辐射的功能。飞船升空后将在341公里的高度绕地轨道飞行,穿越大气曾摩擦会产生极高的温度,“但是这种航天润滑材料耐高温的程度甚至可以达到上千度,它的稳定性达到了可以阻燃的程度,且不会受温度和环境的影响,而改变性能。”
宇宙辐射更是无孔不入,这种具有放射性的宇宙粒子能够伤害航天员的身体和损坏设备。虽然飞船和宇航服材料都有防辐射的功能,但是各种材料接缝处难免会有漏洞,因此就要涂上一层可以抵御宇宙辐射,也可抵御各种有害物质的侵袭润滑油。
另外,专家门还专门设计了一种可以让航天员自由呼吸的一种润滑油,王军向记者介绍,在航天服呼吸保障系统的供气阀门上,使用了一种特殊滑油脂——可以通过调整其化学成分,可以改变润滑油脂受力大小的极限。利用这种特殊的性能,可以为航天服呼吸系统设定精确的气流力度,只有氧气的输送力度符合要求,气阀才会开放,这样航天员在舱外呼吸将会更加舒适。

图:王赣骏
华人太空第一人提醒:注意空间碎片
1985年4月29日,美国宇宙飞船“挑战者”号载着7位科学家和2只松鼠猴及24只白老鼠在美国佛罗里达州卡纳维拉尔角升空。宇宙飞船上5位科学家中包括2名医生、2位物理学家和1名化学工程师。其中两位物理学家中的一位就是王赣骏——第一位进入太空的华人,也是第一位在太空从事自己设计的科学实验的科学家。目前,68岁的王赣骏是美国范德堡大学教授,居住在美国田纳西州。昨天凌晨我电话采访了王教授。
王赣骏说,太空中的“太空垃圾”碰到飞船没有大碍,但是宇航员出舱时,如果层层保护的太空服被空间碎片完全击破,低温状况下人很快就失去知觉,甚至出现生命危险,他提醒中国宇航员予以重视。“我们搭乘的飞船有公共汽车大小,返回地面时,表面被太空碎片撞出了许多凹陷,用手取出这些碎片,发现都是类似空间陨石的东西,也有人类抛洒的太空垃圾。有一次美国宇航员发生了太空服被击穿外三层的情况,只有最里面一层还在工作,如果最后一层也被击穿,那结果真是不堪设像。”
据了解,人类、大猩猩和犬类都可以在太空中生存,但持续的时间仅仅只有几分钟。数分钟后,这些动物肺内的空气开始膨胀,血液中的气体开始变成泡泡,嘴里的唾液也开始沸腾。不过刘国宁介绍,保障航天员的生命安全是第一位的,为此太空服设计了主、备层,即使主防护层被击穿,备用防护层也会自主发挥作用,“我相信不会有任何问题。”
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