當前，中國航天員通過問天實驗艙氣閘艙進行出艙活動。你知道嗎？過去，中國航天員曾使用天和核心艙節點艙和神舟飛船軌道艙改裝的臨(lin) 時氣閘艙進行太空行走，收獲了不少經驗。而專(zhuan) 用氣閘艙對比其他方案，出艙位置和條件都有所不同，別具優(you) 勢。展望未來，相信航天員出艙還會(hui) 有更完善和高效的新方案。

陳冬、劉洋出艙合影

“急就章”改裝起點高

說起空間出艙，就不能不提中國人的首次太空行走。

2008年，神舟七號飛船航天員進行了中國人首次空間出艙活動，翟誌剛那句“我已出艙，感覺良好”給大家留下了深刻印象。

翟誌剛從(cong) 神舟七號飛船出艙

當時，神舟七號飛船的氣閘艙是充分利用現有技術基礎，將軌道艙改進設計而成，既是創舉(ju) ，又是中國航天科研人員為(wei) 掌握出艙技術而采取的臨(lin) 時性舉(ju) 措，此後神舟飛船再也沒用過這種方法。

大家不要小看這個(ge) “急就章”改裝的臨(lin) 時氣閘艙。它幫我國突破了氣閘艙的關(guan) 鍵技術，使我國成為(wei) 第三個(ge) 獨立掌握太空出艙技術的國家，可以說技術起點相當高。

據公開資料顯示，神舟七號飛船氣閘艙直接利用了原有軌道艙的基本結構，通過係統化重新設計，增加了氣閘艙功能。而氣閘艙有兩(liang) 個(ge) 核心功能：一是密封能力；二是泄壓/複壓功能。密封是軌道艙固有能力，而為(wei) 支持航天員出艙活動，這個(ge) 艙段專(zhuan) 門安裝了管道閥門組成的泄壓裝置和5個(ge) 高壓氣瓶支持的複壓裝置，滿足2次泄壓/複壓的用氣需求，還提供了艙外航天服貯存、運輸、供給以及出艙活動、攝像、照明等一係列功能。

不過，神舟七號飛船軌道艙改作氣閘艙隻是權宜之計，細節難免會(hui) 有紕漏，這從(cong) 翟誌剛出艙時遇到艙門打不開的尷尬就能看出。經分析發現，當時軌道艙內(nei) 存放著不少生活和工作物資，氣閘艙泄壓後，這些物資、設備還在向外排氣，導致泄壓進度不如預期，艙門被翟誌剛拉開一些後，又被艙內(nei) 氣壓“頂”回去。

即使如此，神舟七號飛船的氣閘艙仍然比美蘇早期同類“高級”得多。人類第一次太空出艙活動是1965年蘇聯航天員列昂諾夫從(cong) 上升2號飛船進行的，當時飛船攜帶了“伏爾加”柔性充氣型氣閘艙，隻能支持1名航天員出艙。

至於(yu) 美國航天員最初的太空出艙，就更是“急就章”——雙子星飛船隻比“穿在身上”的水星飛船大一些，當時把整個(ge) 返回艙泄壓排空，毫無任務冗餘(yu) ，沒出意外，隻能說美國人運氣太好了。

“兼職”“專(zhuan) 用”都很強

隨著中國空間站建造工作漸入佳境，航天員從(cong) 天和核心艙出艙執行了多次任務。在此過程中，天和核心艙使用節點艙兼作氣閘艙，吸取了神舟七號飛船改裝氣閘艙的經驗，設計更為(wei) 完善。

根據公開發布的視頻和圖片，天和核心艙節點艙出艙口的艙門鎖設置在旁側(ce) ，還增加了助力手柄，使得艙門能夠很順利地打開。

另外，這個(ge) “兼職”氣閘艙在中國載人航天史上首次使用了氣體(ti) 複用技術，使中國繼美國之後第二個(ge) 掌握了這項技術。借助艙間抽氣泵等設備，天和核心艙可以實現節點艙氣體(ti) 的部分回收複用，顯著降低了出艙活動對氧氣的消耗，對於(yu) 節約資源和運力、提高航天員長期在軌能力、支持多次出艙活動都具有很大意義(yi) 。

神舟十三號飛船乘組從(cong) 天和核心艙節點艙出艙

相比之下，載人航天老牌強國俄羅斯獨立運行過“禮炮”係列與(yu) 和平號空間站，還參與(yu) 了國際空間站大量艙段建設工作，但氣閘艙一直使用直接泄壓排氣裝置，氣體(ti) 直接排放到真空，可能帶來氣體(ti) 汙染，或是幹擾航天器姿態，多次出艙活動所排放的空氣也是相當可觀的消耗。

可以說，中國空間站在這方麵具備後發優(you) 勢，技高一籌。

天和核心艙的“兼職”氣閘艙同樣是過渡性設施，中國空間站航天員今後將主要使用問天實驗艙的專(zhuan) 用氣閘艙出艙工作。作為(wei) 專(zhuan) 門設計、獨立使用的氣閘艙，其長度和直徑都超過神舟飛船軌道艙，內(nei) 部容積更大，也使用了氣體(ti) 複用技術。在出艙準備階段，航天員會(hui) 將氣閘艙空氣抽送到相鄰的密封艙，盡量減少對空氣資源的消耗。

問天實驗艙氣閘艙的容積空間比天和核心艙節點艙大了50%，艙門更寬敞，直徑達1米，航天員穿上厚厚的艙外航天服，轉身活動也不會(hui) 受限，攜帶設備更從(cong) 容。

航天員景海鵬、朱楊柱在問天實驗艙氣閘艙中

出艙使用的這扇門是複雜的航天產(chan) 品，涵蓋了密封、傳(chuan) 動、鎖緊、人機工效等學科。航天員的操作力度不變，隻需用配套手柄旋轉解鎖，使用助力機構消除殘壓，拉動艙門把手即可打開。平時艙門處於(yu) 關(guan) 閉狀態時，配套的檢漏儀(yi) 等設備，能全方位保障安全。

陳冬拉開問天實驗艙氣閘艙出艙艙門

當然，有人可能擔心：這個(ge) 出艙口位於(yu) 氣閘艙正下方，航天員相當於(yu) 倒立出艙，會(hui) 不會(hui) 有危險？其實，近地軌道上重力微乎其微，航天員即便是“拿大頂”出艙也不會(hui) 有多大麻煩。

換角度再看問天實驗艙氣閘艙

中國空間站會(hui) 在太空中遨遊很多年，未來中國航天員會(hui) 不會(hui) 使用更先進的氣閘艙？目前有一種兩(liang) 室式混合充氣氣閘艙的新概念。具體(ti) 來說，就是使用充氣式艙段充當乘員氣閘艙，既減少了氣閘艙的體(ti) 積和質量，又能保持雙室氣閘艙的固有優(you) 勢，還能更便利高效地重複使用氣體(ti) ，降低氣體(ti) 消耗。此外，新設計的抗撞擊能力更強，可以在微流星體(ti) 和軌道碎片等威脅下更好地保護內(nei) 部的航天員。總之，氣閘艙必然繼續進步，讓我們(men) 拭目以待吧。

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