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秋天,中國航天的『黃金季節』。
酒泉衛星發射中心南側的胡楊林,再度金色耀眼,黃得燦爛。又一個收獲季節已經來臨。
『神七』飛天在即,它的故事,注定如『秋天的童話』一樣,美麗而神奇;而它所標示的中國航天事業的飛速發展,注定會給我們自豪,讓我們神氣。
它有多神奇?它有多神氣?且聽他們告訴你……
『神七』昇空在即。今天上午,中國空間科學學會空間探測專業委員會副主任、北京大學地球與空間科學學院教授焦維新接受本報獨家專訪,全面剖析『神七』載人航天飛船最主要任務———太空行走。他透露,受各種因素的綜合影響,中國航天員首次太空漫步的時間不會太長。
首次太空行走半小時左右
羊城晚報:即將發射昇空的『神七』承載著哪些新技術?中國航天員終於可以漫步太空了,您怎麼看待這一跨越?
焦維新:這一步實行起來太不容易了,與以往的空間活動相比,它的難度主要在兩方面,一是航天服,二是太空行走。艙外航天服和艙內航天服有很大的不一樣,艙外航天服相當於一個小型的航天器,包括了生命支持系統、防護系統,並涉及到材料科學、生命科學等方方面面,非常復雜。
到目前為止,我們的艙外太空服還沒有經歷過真實條件下考驗。我估計,這次出艙行走的時間不會太長。航天飛船繞地球一圈是90分鍾左右,預計中國宇航員首次太空行走的時間在半小時左右。
我們必須通過這次漫步實驗,取得一些關鍵的數據後,纔有可能進行下一步的太空艙對接;對接後,纔能進入第三步。其實,發展太空船,最終是為了建空間站。因為太空船在太空的時間畢竟是有限的,而我們上太空的一個重要的目的是進行科學實驗,這就要求我們的宇航員和科研人員能夠長時間呆在太空中,也就是說,必須有空間站的支持。
太空服需受巨大溫差考驗
羊城晚報:實現太空行走對於中國的航天事業而言意義重大。不少人關心,我們將如何克服種種危險因素,確保航天員的安全?
焦維新:太空行走容易產生生命事故,這涉及到多方面的原因。首先是艙外行走會出現身體不適,而且,航天服很容易出問題。目前,我們在這方面還沒有太多的作業經驗。
在美國和前蘇聯,每次建設或維修太空設施需要出艙行走的時間,一般都在6個小時左右。如果我們這次太空行走在半個小時左右,估計不會出太多問題。
在太空,太陽的照射溫度比較高,航天員的汗水容易在面罩上產生蒸汽,導致無法繼續工作,而且,航天服的液冷系統容易出小毛病,從而導致航天服內的熱量難以驅散,時間長了,問題將更嚴重。在太空,太陽照射時,溫度可達到100多攝氏度,而照射不到時,溫度則在零下100攝氏度,航天服起到200多攝氏度范圍的恆溫作用。此外,紫外線和拋射粒子的輻射也不容小視,它可以導致皮膚癌。當然,為了克服這些困難,我們國家的科研人員已經作好了充分的准備工作。
發射窗口受出艙行走限制
羊城晚報:『神七』的最佳發射窗口是如何確定的?
焦維新:最佳發射窗口的確定,受日照條件、地球傾角、天氣條件、空間環境等因素綜合影響。最近,太陽黑子活動比較少,太陽處於平靜期,適合宇航員出艙行走。此外,最佳的發射窗口的確定,還需要相關遠洋測控船必須在發射前能夠到達目標地點,所以需多因素綜合計算。
最佳發射窗口每月都有,但是越接近冬天,白天的時間會比較短,太空行走時,處於黑半球的時間會比較長。所以,這次發射,越提前越好,而去年發射的『嫦娥一號』衛星則沒有『航天員出艙行走』這個限制條件,不受這個因素影響。
在地球的高空,存在一個帶電粒子的輻射異常區,『神七』飛船的飛行路徑必須避開該區域。這也是影響發射窗口的一個重要因素。
宇航員分工明確實驗不多
羊城晚報:有媒體報道,為備戰此次『神七』載人航天飛行,我們的航天員曾進行水中模擬失重訓練,請問這個實驗的目的是什麼?我們的宇航員屆時會做哪些分工?做哪些研究?
焦維新:宇航員在水中實驗室進行訓練,是為了體驗在微重力下的行動,這次研究實驗不會特別多,主要是嘗試出艙行走,三個宇航員的分工是:一個出艙行走、一個協助、一個保證飛船處在軌道上的最佳位置。
按中國載人航天三步走的計劃:第一步,『神六』解決了生命保障系統;第二步,也就是『神七』到『神九』階段,主要是解決太空艙空間對接問題;第三步,則是建立空間站,進行空間科學實驗。『神七』實現中國航天員首次出艙行走,將為中國的空間站技術發展奠定極為重要的基礎。