李國強 袁林
中國「神舟七號」航天員即將進行「太空行走」。但是,「太空行走」不是在太空散步,不是賽馬場上的「盛裝舞步」。在太空失重狀態下,它是當今中國太空科技和國力一次重大比試。「神七」的背後不只是三位太空英雄的飛行壯舉,它凝聚著千千萬萬中國人的智慧、國力精華與期望,這也是改革開放30年偉大成果的結晶,中國人正期待著太空傳來的捷報。
神舟七號與三年前神舟六號發射相比,其技術難度更大、可靠性要求更高。今次「神七」要進行太空行走,太空技術變化有三個方面:第一,執行出艙試驗任務。中國載人航天工程對此要面對和突破多項關鍵技術;第二,中國「神七」飛船首次「滿載」,三名航天員最長飛行五天,比過往要裝載更多的補給品、物資和試驗設備,要考驗和發揮滿載能力;第三,在漫長的飛行期間,要進行多項高技術的衛星通訊試驗。
「神七」勇士太空漫步絕不簡單
中國載人航天工程發展戰略有三大階段,2003年「神五」、2005年「神六」的成功發射是第一階段;本月底「神七」發射是第二階段的首次重要飛行。這次飛行特點在出艙活動。為了執行出艙試驗,「神七」新添了令航天員從艙內環境過渡到艙外真空的飛船氣閘艙。太空是真空狀態,要出艙首先要把氣閘艙裡的壓力洩放掉,令內外壓力平衡,艙門才能打開,航天員才能出去。這氣閘艙不僅技術要求高,安全可靠性要求更高。
「太空行走」並非出艙散步
「太空行走」不是一般人所想像的航天員在太空散步,試想想,航天員在太空處於失重狀態,輕飄飄地根本沒可能用腳行走。航天員移動身體是靠手、機械臂和小火箭推動,「太空行走」與人類在地面步行完全不同,實際是「出艙活動」。
「神七」載人航天風險大
「神五」、「神六」主要是考驗飛船的裝備與安全,航天員在飛船艙內,只要火箭和飛船不出問題,天上和地下應對得當,航天員就可以安全順利返航。而「神七」則不同,航天員要出艙活動,即使火箭和飛船不出任何問題,但航天員出艙的複雜操作,以及艙外宇航服的使用,內外配合都存在多種風險。只要出現任何一個細微問題,便都有可能影響任務的圓滿完成。因此,包括火箭、飛船、航天員、宇航服等在內的各環節各種風險綜合變數累積,就使「神七」比起「神六」的風險增大許多倍。中國載人航天工程實施16年來,曾完成4次無人飛行和2次載人飛行,今次「神七」航天員太空出艙活動,無論技術攻關、產品研製、航天員考驗,還是組織指揮,都面臨許多新突破。中國專家組為此制定了30多項出艙期間的應急預案來保證航天員安全,「神七」是中國載人航天風險最大的一次。
航天員繫帶與不繫帶
太空行走有兩種方式,一種是繫帶的,一般情況下,都會用一根堅固的電纜把出艙活動的航天員和飛船連起來,以免航天員發生意外後飄離飛船,無法返回,而成為21世紀的「月亮」與「嫦娥」。在上世紀60至80年代,蘇聯和美國太空行走都是繫帶的;21世紀新技術是不繫帶的,也就是自由行走。目前美國的太空行走便大多不繫帶行走,不過航天員有時也需要與飛船外部繫帶固定。估計「神七」飛船的中國航天員也將實現不繫帶行走。如果推斷不差,這將證明中國相關技術已達到了當今國際最高水平,當然難度也最高。
「神七」航天員估計出艙後將活動大約45分鐘,並放飛由太空船攜帶的一顆小衛星。航天員航天服上的裝置可提供長達7小時的氧氣供應,算是有相當大的安全儲備。如果繫帶行走,中國自行研製的臍帶電纜,將把「神七」飛船和出艙行走的航天員緊緊地聯繫起來,即使是在零下80至零上250度的極端環境下,或者是「繩子」彎曲一萬次,也能保證信號、數據傳輸的穩定性,穩確地將航天員的各項生命體徵傳回飛船。這項太空行走數據採集技術除中國掌握外,目前就只有俄羅斯、美國兩國掌握。
「神七」的背後不只是三位太空英雄的飛行壯舉,它凝聚著千千萬萬中國人的智慧、國力精華與期望,這也是改革開放30年偉大成果的結晶,中國人正期待著太空傳來的捷報。(文匯論壇)
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