“炫酷神器”助力出舱活动

微型航天器+Wi-Fi：

尽可能舒适灵活

航天员出舱活动身着的舱外航天服其实是一种微型载人航天器，它既能满足航天员生命保障需求，又能实现舱外移动。此次用来执行出舱任务的舱外航天服高约2米，航天服头盔上配有摄像机，可全程记录航天员舱外操作过程。新一代舱外航天服实现了供氧和温度、压力控制，减轻了航天员舱外活动的负担，使其活动范围更广、更灵活。

此外，航天员在进驻核心舱的第二天就建立起舱上Wi-Fi环境，便于天地通信和数据传输。以空间站为中心，半径40米范围内都可实现共享网络。因此，舱外航天员的视频画面、话音通话、生理参数等数据都可以实时传输到舱内和地面，减少了繁琐的有线设备，航天员行动更灵活。

空间站天和核心舱长16.6米，舱内空间达50立方米。在舱外，航天员处于失重状态，再加上舱外航天服的加压，活动起来十分不便。为此，科研人员研制了专用“坐骑”——空间机械臂，让航天员省去攀爬动作，节省体力。

空间机械臂展开长约10.5米，有一个“大脑”——中央控制器、两只“脚（手）”——末端执行器，还有7个关节和7个自由度。在核心舱表面，有很多凹进去的小圆圈，这是目标适配器，也是机械臂落“脚”的地方。行走时，机械臂一只“脚”踩在目标适配器上，另一只“脚”向前移动，踩上另一个目标适配器后，前一只“脚”再移动。

两个末端执行器互为“手脚”，腕部和“手脚”位置都有摄像机，在爬行过程中可对舱外的散热装置、对接机构、太阳翻板进行拍照，对舱表状态进行巡检、监视。将脚限位器装至机械臂上方，舱外航天员可通过踮脚、左右脚用力实现前后、左右倾斜，站在上方借助机械臂到達指定位置。

除了监视舱表状态、帮助舱外航天员移动外，空间机械臂还可以捕获靠近的航天器、搬运舱外货物、组装和维修舱外设备，是目前我国智能程度最高的空间智能制造系统。

距地面400千米处，神舟十二号飞船、空间站天和核心舱和天舟二号货运飞船在茫茫太空中飞行，摄像机成为地面工作人员唯一的“眼睛”。300摄氏度左右的温差、真空失重、强辐射环境使太空生存充满危机，24小时不间断监视将在必要时刻为航天员赢得一线生机。因此，太空“眼睛”显得尤为重要。

在航天员出舱活动中，除了舱外航天服自带的摄像机之外，空间站天和核心舱也配备了多种摄像机，确保航天员无论何时、身处何处都能被“看”到。在出舱过程中，就有3种摄像机充当地面工作人员的太空“眼睛”——节点舱高清摄像机、舱外定向摄像机和安装在小柱段的全景摄像机。

这三类摄像机均具备1080p或以上分辨率的高清监视功能。节点舱高清摄像机可以看到航天员从舱内到舱外的行走过程。被称为“四只眼”的全景摄像机水平方向有4个镜头，可以水平360度、垂直100度全景成像，并实时拼接输出视频画面，可以观察到航天员刚出舱时的状态。

有一种唯美叫“陪你看日出日落”，在太空中，航天员一天可以目睹16次这种唯美画面。但对全景摄像机来说，这未必是件好事，因为太阳很可能频繁进入全景摄像机的视场，使画面过度曝光。于是，航天科学家设计了一种自动曝光算法，以适应不同场景的光线变化。

核心舱共配有4台全景摄像机，机械臂转移航天员的过程，地面可通过全景摄像机实时监测。此外，舱外照明设施、攀爬扶手分布也都经过了精心设计。可以说，你能想到的、想不到的，科研人员都想到了，毕竟这场太空行走不仅仅是三名航天员的战场，更是成千上万名航天科研工作者的战场。