12月21日21時35分，經過約7.5小時的出艙活動，神舟十七號航天員乘組在空間站機械臂和地麵科研人員的配合支持下，完成了天和核心艙太陽翼修複試驗等既定任務，航天員湯洪波、唐勝傑安全返回問天實驗艙，出艙活動取得圓滿成功。航天員湯洪波時隔兩(liang) 年再度漫步太空，航天員唐勝傑成為(wei) 我國執行出艙任務年齡最小的航天員。

航天員唐洪波、唐勝傑執行出艙任務

太空行走與(yu) 載人天地往返、交會(hui) 對接一起，被稱為(wei) 載人航天三大基本技術之一，對發展載人航天事業(ye) 有著獨特而重要的作用，尤其是在組建空間站、進行太空維護維修和太空救援等任務中作用巨大。

下麵就讓我們(men) 一起走近“太空行走”。

太空行走是什麽(me) ？就是去太空“逛逛”嗎？

太空行走指的是航天員的出艙活動。出艙活動是航天員脫離載人航天器或建在其他天體(ti) 上的基地，依靠自身攜帶的生命保障係統，在太空中或其他天體(ti) 表麵工作和活動，然後再返回載人航天器或基地的一係列過程的總稱。這裏的載人航天器包括飛船、航天飛機、空間站和登月艙等。

空間站在太空中長期運行，為(wei) 人類提供了重要的科研、實驗場所。但是空間站規模龐大、結構複雜，無法用火箭直接發射到太空，隻能將各個(ge) 部件、設備逐一發射，然後在太空中組建起來，這就需要航天員進行艙外作業(ye) 。劉伯明、湯洪波的出艙活動，完成了相關(guan) 設備組裝、全景相機抬升等任務，就屬於(yu) 這一類活動。

航天器在軌維修是出艙活動的重要任務。衛星、飛船和空間站的研製、發射需要投入大量資金，進入軌道後開始麵臨(lin) 種種安全風險，如設備故障、儀(yi) 器失效等，有時候一塊幾厘米的空間碎片就可能擊毀價(jia) 值數千萬(wan) 的航天器。而很多時候隻需更換少量部件，就能讓航天器起死回生，繼續工作。

中國航天員出艙

在美國航天飛機時代，航天員每次飛行任務中都有維修維護任務。1990年，價(jia) 值15億(yi) 美元的哈勃望遠鏡升空後，因故障導致性能下降，航天員經過7次出艙，近50個(ge) 小時的在軌維修，成功讓它以更長壽命和良好精度繼續工作。國際空間站從(cong) 1998年啟動建設，設計壽命10~15年，在航天員們(men) 的努力維護下，一直平穩運行到今天。

載人航天風險很高，當載人航天器在太空出現嚴(yan) 重故障時，就需要航天員脫離故障航天器，以太空行走的方式進入另外的載具，或者以這種方式對其他航天員進行太空救援。未來人類登上月球，太空行走的任務也將大大擴充，甚至成為(wei) 常態工作，來推動月球基地建設、資源探測開采、科學考察等重要任務。

想去太空？要先闖這四關(guan)

太空行走是航天活動中最危險的任務之一。航天員離開航天器的保護，隻身進入茫茫太空，以每秒近8千米的速度漂浮在軌道上，同時麵臨(lin) 著真空、強輻射、失重和驟冷驟熱交替等嚴(yan) 酷太空環境的考驗。

航天員在太空行走，移動身體(ti)

真空環境裏，航天員如果失去有效防護，15秒內(nei) 就會(hui) 因缺氧喪(sang) 失意識，30秒內(nei) 死亡。由於(yu) 沒有大氣壓力，人體(ti) 血液和體(ti) 液會(hui) 像煮開的水一樣“沸騰”，同時皮膚、組織和器官向外膨脹。

太空沒有地球大氣和磁場的屏障，航天員將直接麵對各種宇宙輻射，包括太陽耀斑爆發期間噴射出來的太陽射線，銀河係高能粒子，以及紫外線、紅外線、射頻輻射等非電離輻射。這些輻射會(hui) 對人體(ti) 造成不同程度的傷(shang) 害，超過安全限值，會(hui) 導致航天員患放射病，甚至危及生命。

在太空失重環境中，航天員會(hui) 發生前庭功能障礙，產(chan) 生暈眩、惡心、嘔吐等“航天運動病”。長期失重會(hui) 造成人體(ti) 內(nei) 鈣、磷、鎂等無機鹽的排泄增加，發生骨質疏鬆和肌肉萎縮。

太空中沒有空氣，對流消失，溫度變化非常劇烈，空間站90分鍾繞地球一圈，一半時間受太陽照射，一半時間受地球阻隔，照射時溫度超過100℃，阻隔時下降到-100℃。這種驟冷驟熱交替的極端環境下，航天員持續幾個(ge) 小時的太空行走，是對身體(ti) 和心理的極大考驗。

航天員太空行走需要直麵太空環境4道關(guan) 卡，艙外航天服就是迎接考驗的終極保障。

艙外航天服由服裝、頭盔、手套和航天靴等組成，其中最複雜的是服裝，從(cong) 內(nei) 到外有6層。最裏層是襯裏和尿收集裝置，其次是散熱的液冷通風層；三、四層分別是保持航天服內(nei) 壓力的加壓氣密層和限製加壓氣密層向外膨脹的限製層；第五層是隔熱層，應對艙外極端溫差變化，最外層是保護層，由多種纖維複合織物製成，具有良好的柔軟性，耐穿透、耐磨損、耐高溫、耐燃燒、耐腐蝕、防輻射，並有其他裝具接口。

航天員穿戴艙外航天服

除此之外，艙外航天服提供獨立的背包式生命保障係統、氣液電保障係統、測控和通信裝置，可以說是一個(ge) 最微型的宇宙飛船。

我國“飛天”艙外航天服，重100多千克，采用全數字電控係統，可支持航天員長時間艙外活動和多次重複使用，具有很高的整體(ti) 效能，更加可靠舒適，為(wei) 航天員太空行走提供最可靠的保障。

太空行走前，航天員要做哪些準備工作？

太空行走之前，出艙準備工作程序也非常複雜，航天員需要操作上百個(ge) 設備，對專(zhuan) 業(ye) 星空体育官网入口网站、操作技能都提出很高要求。航天員要清楚任何一個(ge) 設備的形狀、位置、操作方法、操作要領和關(guan) 聯動作，出艙前要準備很多天，出艙當天要提前準備數個(ge) 小時。

出艙活動時，兩(liang) 位航天員首先穿著艙外服，進行艙外服的係統檢查和艙外服艙載對接係統檢查，“鑽”進服裝，對服裝進行尺寸調整、氣密性檢查和全性能測試，確保一切正常。“穿衣”的過程中，兩(liang) 名航天員互相配合，一人操作，另一人讀操作手冊(ce) 確認，確保所有步驟萬(wan) 無一失。

出艙前準備

第二步是開展在軌訓練。穿上艙外服後，航天員要進行移動和各種模擬操作，以體(ti) 驗失重狀態下移動和操作的特點。雖然在地麵上有中性浮力水槽提供失重訓練，但與(yu) 真正的太空環境還有較大差距。同時，航天員要找好開艙門的位置和手腳的著力點。在軌訓練過程中，航天員要把整個(ge) 在軌準備和艙外活動預演一遍，以進一步熟悉出艙程序，但運動量不能太大，以防患上空間運動病。這些工作結束後，航天員將進行一段時間的休息。

最後是過閘程序和開門。航天員通過氣閘艙進出空間站，它有兩(liang) 個(ge) 艙門，一個(ge) 是與(yu) 載人大艙連接的內(nei) 艙門，另一個(ge) 是通向宇宙空間的外艙門。航天員進入氣閘艙後，關(guan) 閉內(nei) 艙門，給艙外服加壓，同時進行吸氧排氮，避免減壓病。氣閘艙慢慢泄壓，泄至３千帕時，艙外服與(yu) 飛船的氣液組合連接器斷開，服裝轉入完全自主供氧和冷卻。

當氣壓降至1千帕左右，就可以打開外艙門。開門時先解鎖，等到艙內(nei) 外壓力平衡，再把門完全打開。出艙之前，航天員還要給艙門罩上一個(ge) 保護罩，避免進出艙發生剮蹭。這個(ge) 過程中，航天員始終要用一隻手固定身體(ti) ，隻靠單手完成所有動作。

經曆幾個(ge) 小時的準備，航天員成功開啟外艙門，正式開展艙外活動。

為(wei) 什麽(me) 太空行走不是自由自在地遨遊太空？

航天員出艙進行太空行走，會(hui) 嚴(yan) 格被物理規律所支配，這是極端危險的工作，稍不注意就會(hui) 被空間站彈飛到太空中，需要遵循一整套的行動和技術規範。

根據國內(nei) 外專(zhuan) 家計算和國際空間站的經驗，航天員出艙後將與(yu) 空間站保持數個(ge) 不同的相對運動軌跡（和離艙點相關(guan) ），航天員的運動軌道通常是呈橢圓形。航天員離艙時所用力度、角度，都將影響他在“太空飛行”時的軌道，力度角度稍有偏差，就會(hui) 掉入太空中，所以航天員必須擁有豐(feng) 富的物理星空体育官网入口网站以及經過千百次的訓練，才能進行太空行走。

艙外活動時，航天員要紮牢安全繩索。由於(yu) 處於(yu) 失重狀態，無法用腳行走，航天員移動身體(ti) 就要靠手、機械臂或載人機動裝置。為(wei) 了方便航天員移動，空間站艙外專(zhuan) 門安裝扶手，航天員可以像攀岩一樣移動身體(ti) ，這要求臂力和體(ti) 力都很好。

通常，兩(liang) 位航天員出艙時，一位通過傳(chuan) 統方式，依靠空間站艙外扶手運動，另外一位通過機械臂輔助運動。與(yu) 此同時，地麵測控中心各分係統密切配合，通過天鏈係列衛星，建立通信連接，為(wei) 地麵實時觀測航天員出艙狀態、航天員與(yu) 地麵之間對話溝通提供了高速話音圖像中繼服務。

為(wei) 了確保航天員太空行走安全，出艙活動也要選擇最佳時間，這就是出艙窗口。時間選擇要考慮人的安全和設備安全，盡可能安排在陽照區。空間站在近地軌道運行時，多次穿越南大西洋異常區，這一區域的異常輻射對電子設備、儀(yi) 器有影響，對人體(ti) 也有較大危害，因此出艙活動安排必須避開該區域。

為(wei) 了在太空“走兩(liang) 步”，航天員做了哪些訓練？

為(wei) 圓滿完成出艙任務，航天員還要進行出艙活動和出艙維修相關(guan) 訓練。其中既有基礎理論訓練、體(ti) 質訓練、心理訓練、專(zhuan) 業(ye) 技術訓練等常規訓練項目，也有出艙程序訓練、失重訓練、低壓艙訓練及出艙任務訓練等挑戰生理極限的高難度訓練項目。

出艙程序訓練是航天員出艙活動訓練中最重要也是最全麵的訓練項目，是在航天員掌握理論星空体育官网入口网站和專(zhuan) 業(ye) 技術的基礎上開展的，在專(zhuan) 用設備——具備氣閘艙的出艙程序模擬器中進行。航天員穿著訓練用艙外航天服，模擬訓練出艙過程及操作特點。

出艙程序訓練項目很多，基本涵蓋從(cong) 出艙活動準備到出艙活動結束返回、整理完畢艙外服的全部工作程序，包括開關(guan) 內(nei) 外艙門、檢查艙外服和氣閘艙、大流量氧衝(chong) 洗艙外服、吸氧排氮、進入航天服、氣閘艙泄壓和複壓等訓練項目。

航天員出艙活動主要進行維修、排除故障、組裝空間站、航天器的布放和回收等任務，對失重狀態下航天員的工作能力和操作的精確性要求很高。

這方麵訓練大部分是在模擬失重水槽裏進行。模擬失重水槽由槽體(ti) 、水處理係統、人體(ti) 生理參數監測係統、高壓氣源係統以及救生與(yu) 醫療救護設備等組成，水質要達到飲用水標準，水深10~15米，有一個(ge) 與(yu) 實物大小相同的空間站氣閘艙。

訓練時，航天員穿著訓練用艙外服進入水中，通過調整艙外服上的配重器和配浮器，使航天員在水中受到的浮力和重力相等，可以懸浮在水中。這時，航天員處於(yu) 失重狀態，與(yu) 太空失重的感覺非常相似，再通過大量反複訓練，熟練掌握失重狀態下的運動規律，以及太空作業(ye) 的方法技巧。

航天員進行水下訓練

不過這種方式還不能完全還原失重環境，一方麵人體(ti) 的生理反應還是處於(yu) 重力環境中，另一方麵水下運動時受到水的阻力與(yu) 失重狀態差別較大，所以航天員進入太空後還要開展適應性訓練。

真空、低壓環境訓練在專(zhuan) 用試驗設備低壓艙裏進行。低壓艙可以模擬除失重以外的大部分太空環境，包括真空、低壓，冷熱及輻射環境，航天員能夠以接近實戰的狀態進行訓練，真實體(ti) 驗吸氧排氮、用氧氣衝(chong) 洗艙外服、氣閘艙泄壓複壓等過程，並在較真實的環境中穿艙外服開展操作訓練和故障處置訓練，如航天服電源故障、通風故障、溫控故障、航天服泄漏和艙外服通風、調溫、儀(yi) 表監視等。

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