氣閘艙：漫步太空的生命通道

　　本報訊(特派記者邱瑞賢 特約記者黃希)由于此次神七的任務增加了“出艙”，軌道艙的“氣閘艙”功能格外引人注目。“軌道艙的作用一是為航天員提供生活和工作支持，二是作為航天員出艙的氣閘艙來使用。”昨日，中國航天科技集團空間技術研究院總體部的一位設計師言簡意賅。

　　泄復壓成功與否決定出艙成敗

　　據設計師介紹，“氣閘”就是鎖住空氣的意思。當人要走出飛船進入太空，為了減少空氣的逸散，建一個小隔間，先開一扇門，進入隔間后把這扇門關上，再把另一扇門打開，走出隔間。從太空返回飛船的過程與之相反。

　　要想把軌道艙改進成為氣閘艙，需要有兩個必備條件：一是密封；二是要有泄復壓功能，即把“小隔間”內的局部環境變為空間環境和恢復為載人環境。作為出艙前的“準備活動”，“泄壓”的成功與否，將直接決定航天員是否能夠按計劃出艙。

　　一套由閥門、管道等零部件組成的泄壓裝置將執行“泄壓”重任。“泄壓并不是簡單地把空氣排放到空間，我們需要通過大量的分析計算和地面試驗來找到泄壓過程中最佳速度和壓力控制點。”

　　據介紹，艙內的氣壓要始終和航天服的狀態相協調。由于航天員在這個過程中將完成穿好艙外航天服的操作，所以從一個大氣壓到泄壓完成是一個循序漸進的過程。

　　太空人出艙前吸氧排氮泄壓

　　“人在快速減壓環境下容易得減壓病。所以在降壓的過程中，航天員有一個吸氧排氮的過程。航天員在穿航天服時吸純氧，需要約半個小時的時間來置換血液里的氮。這之后再減壓就安全了。”

　　設計師介紹，在“泄壓”之前，航天員和航天服與外界的壓力一致，“泄壓”之后，航天員穿著航天服站在艙內接近零壓力的環境下，也就是相當于站在太空環境下。

　　完成“泄壓”操作后，穿好艙外航天服的航天員就已經為出艙活動“整裝待發”了。

　　與出艙過程相反，航天員從太空回到飛船內，要經歷一個“復壓”步驟。與“泄壓”類似，“復壓”過程也要分階段進行。此次神七飛船攜帶了五個高壓氣瓶：它們的作用是等航天員回到氣閘艙時，將艙內的氣壓從“零”恢復到一個大氣壓狀態。

　　出艙與穿航天服均有控制臺

　　航天員30分鐘的艙外活動，對于航天員和地面操作人員而言，是“雙重考驗”。

　　航天員上天后，航天員與航天員之間，航天員與地面需要進行聯絡。為確保可靠的通信聯絡，航天服腰際的一個類似于繩子的電臍帶的裝置用于實現有線方式的“天地對話”，同時還有艙外服通信機可以無線方式進行通話。

　　航天員出艙前的“泄壓”以及艙外航天服的穿著這兩個關鍵程序都需要航天員自己來完成。這個操作界面就是“出艙保障控制臺與服裝控制臺”。設計師們根據泄復壓和航天服準備的需要，事先設計了操作程序。航天員將按照程序要求完成操作。

　　安裝在飛船艙外的照明燈將為艙外活動提供照明。這個專門為適應艙外環境設計的LED燈組具備在“高真空、高低溫”環境下工作的特性，確保在特殊環境下可靠工作。照明燈的亮度、照明范圍都有嚴格的要求。

　　艙內設服裝安裝懸掛點

　　航天員背包原是“空調”

　　艙外航天服的運輸和安裝是攻克的一個難點。“就像我們出遠門一樣，我們帶的西裝在旅途中是一個打包狀態，到了目的地后，要穿這件西裝，我們需要把它打開。這樣西裝又是另一種狀態了。對于艙外航天服而言，也存在這兩種狀態。”設計師風趣地說。

　　由于航天員要在空間失重狀態下穿著航天服，需要對艙外航天服進行適當的固定。“根據多項地面試驗，我們在軌道艙內安裝了固定的安裝點和懸掛點。確保航天員出艙前能夠順利地穿上艙外航天服。”

　　在目前看到的艙內照片上，航天員背負的一個“行囊”讓很多人感到好奇。“這其實就是航天員自帶的一個空調。”設計師形象地說道，“這個行囊將完成供氧、散熱等功能。”