“神七”待飞话航天

尹怀勤

近来，关于我国将于今年下半年发射“神舟七号”飞船的消息屡现新闻媒体，再次引起了人们对中国载人航天工程的关注。

各项准备工作正在有序进行

拟于今年9月底、10月初发射的“神舟七号”载人飞船，将搭载3名航天员升空。按照预定计划，“神七”飞船将从酒泉卫星发射中心发射升空，飞船在近地顺行轨道飞行期间，将进行航天员出舱即太空行走活动，进行空间材料科学试验，执行释放伴飞小卫星等任务。

众所周知，原来的重为7.79吨的“神舟”号飞船是由位于前端的轨道舱、位于中段的返回舱、位于尾部的推进舱组成的。为了能够使航天员进行出舱活动，在“神七”飞船的返回舱与轨道舱之间增设了新研制的气闸舱。该舱是为航天员从轨道舱出来以后准备到太空活动的必不可少的过渡舱段，故而又称其为过渡舱。2007年末，气闸舱等核心技术难关已被攻克，整船进入综合测试阶段。与此同时，用于发射“神七”飞船的长征二号F运载火箭也完成了全箭总装。

航天员出舱进行活动，必须穿着舱外航天服。这种服装不同于航天员平时在返回舱和轨道舱中穿用的航天服，它是特制的具有独立生命保障系统的航天服。对其要求是很严格的：一是服内要充气，使航天员免受体外负压伤害。二是要有氧气供应，以维持航天员正常的生命活动。三是能够散热和保暖，以免航天员遭受太空极端温度的侵袭。四是应能处理航天员呼出的二氧化碳和其他有害气体，不使浓度达到影响生命的程度。五是穿上它航天员也能进食和饮水，亦能大小便。六是具有保护层的外罩，能防止辐射和流星体对航天员身体的损害。七是服上的关节部位能活动自如，便于航天员进行工作。八是应有通信设备，以便舱内外航天员之间及时进行联系。九是应带动力装置，使航天员能，在太空自由行走。由此可见，舱外航天服是非常复杂的。目前，“神七”舱外航天服已成功通过了模拟环境试验。航天员的出舱模拟试验也已进行多次，总体进展顺利。

发射“神七”飞船，酒泉卫星发射中心承担的任务远比发射“神六”飞船时更为复杂繁重。发射中心除对舱外航天服进行测试外，还要对航天员、飞船、伴飞小卫星、运载火箭进行匹配检测。与此同时，测控通信、着陆场、空间应用等系统的准备工作也在以相应协调的步伐推进。

令人瞩目的中国首次太空行走

3名航天员在乘坐“神七”飞船遂游太空期间，将有一人通过气闸舱出舱进行太空行走，其他两人留在轨道舱内予以配合。航天员穿好舱外航天服出舱时先走出轨道舱进入气闸舱，随即另两人关闭两舱之间的内闸门，然后把气闸舱内的空气抽入到轨道舱内。当气闸舱内接近真空状态时，航天员就可打开外闸门进入太空开始活动了。在航天员完成太空行走任务后返回飞船时，则按上述相反的顺序操作即可。

所谓太空行走，是指航天员从高速运行中的“神七”飞船出来以后在广袤宇宙中的行走。这种行走，比普通人在地面上的行走困难得多，因无地面摩擦力，人身处于失重和真空状态，故而航天员除必须穿戴舱外航天服以外，还要经过严格的训练选拔，熟练掌握空间活动的操作技能。

首先，航天员出舱前必须在气闸舱内吸一段时间的氧气。因为密封舱包括轨道舱和返回舱内的气压和大气组成基本与地面相同，因此人体内会吸有一定量的氮气；而航天服内的气压仅为大气压的三分之一左右，航天员猛然出舱，遇到低压，血液供应较差，溶解在脂肪组织中的氮气游离出来不能通过血液带到肺部排出而形成气泡，容易成为气栓堵塞血管，故而出舱前需吸纯氧将体内氮气排出。

其次，航天员必须会精确娴熟地使用动力装置和通信设备。前者又称载人机动器，在6个方向装有多个喷嘴，每个喷嘴工作时高速喷出气体可产生反推力，帮助航天员移动身体位置。处于失重状态的航天员操纵喷嘴向不同方向喷气，就可使自己自如地前后左右上下运动和旋转。后者又称通讯背包，供航天员与飞船里的人员及时联系，沟通信息。由于在真空状态下没有传播声音的媒体，航天员只能以此与舱内同伴进行联络。

再次，航天员还要身系一根安全带亦即保险带，又称脐带。因为太空中没有大气阻力。航天员出舱后仍然以在“神七”飞船中获得的高速度围绕地球运行，能够平衡地球引力，虽不会掉落在地面上，但却四处无着，如无安全带，可能会丢失在茫茫太空之中。保险带把航天员与飞船连接起来，以免发生危险。带子长度一般不超过5米，航天员离飞船不会太远。同时，安全带还起着飞船给航天员输送氧气、充填气压和为两者之间提供通信线路等作用。目前，国际上多用不系保险带的航天员太空行走，一般都是两人，以便互相保护。我国是首次进行航天员太空行走，又是单人山舱活动，所以选择身系保险带的方式。

航天员山舱活动，对其身体和技术素质都提出了更高的要求。目前，包括杨利伟、费俊龙、聂海胜在内的我国第一批14名航天员，都正在接受“神七”任务的训练和选拔。承担太空行走重任的航天员，届时将身着重为100多千克的舱外航天服在太空完成预定的任务。在失重状态下，尽管不会感到服装的重量，但太空行走仍是很累人的。1988年苏联航天员沃尔科夫和法国航天员克雷蒂安从和平号空间站出舱在太空行走6小时，返回后连茶杯也端不住了。“神七”飞船已具备了直播航天员太空行走的能力，届时广大公众极有可能会看到直播情况。“神七”飞船航天员出舱活动如获成功，将使我国成为世界上继俄罗斯、美国之后第三个独立实现太空行走的国家。

至于“神七”飞船释放伴飞小卫星，乃是指由航天员操作从飞船中将小卫星放出舱外，使其以已有的速度伴随飞船在相应的轨道上飞行。因为小卫星未带推进动力装置，故而难以改变飞行轨道。这是我国首次在载人航天器上释放卫星，亦有重要意义，也是“神七”巡天的亮点之一。

我国载入航天三步走的发展战略

发射“神舟七号”载人飞船，将是实施我国载人航天工程第二步的首次试验。我国在载人航天工程的实施上制定了三步走的发展战略。

第一步，建成较为完整的载人航天工程体系，掌握载人航天技术，使我国成为世界上第三个能够独立研制、成功发射和顺利回收载人航天器的国家。这项任务，已在发射4艘无人飞船的基础上，以2003年10月中旬和2005年10月中旬分别成功发射“神五”、“神六”载人飞船并安全返回地面为标志而圆满完成。

第二步，突破航天员出舱活动与飞行器空间交会对接的关键技术，实施空间实验室工程。发射“神七”飞船，掌握太空行走技术，就是为今后在太空中修理、维护、组装空间设施做准备。2009年～2011年，我国将发射“神舟八号”载人飞船，突破与空间舱的交会对接技术。随后，我国将发射空间实验室，开展有一定规模的应用试验，经过完善完成第二阶段的载人航天任务。

第三步，2015年以后建造20吨级的空间站，解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。在掌握飞行器空间交会对接和空间实验室技术的基础上，我国将运用新一代运载火箭，陆续发射多个性能不同的舱段，在太空近地轨道上实现对接组装，逐步建成具有中国特色的空间站。驻站人员的交替、实验设备的更换和所需物资包括生活用品的供给，将由“神舟”号系列飞船承担。飞船升空后将与空间站上的专设装置进行对接，实现站船联袂飞行。待完成任务后，飞船能够脱离空间站单独返回地面。由于每组驻站航天员只能搭乘运送自己进站的飞船脱离空间站，站上又不能断人，即必须等到下一组航天员进站完成工作交接后方能离站，故而站上至少要设置两个飞船对接口，始终有一艘飞船与空间站联体飞行。那时，站上开展的多种科学试验和获得的丰硕成果，将为和平利用外层空间资源，促进人类文明和社会进步作出更大贡献。(文章代码：0903)

责任编辑庞云