自10月30日上天,不知不覺神舟21號乘組進駐空間站已經有一個多月了。據報道,該航天員乘組近期將擇機出艙,開展在軌任務期間的首次太空出艙作業。
航天員進行出艙,是空間站運行所必須要進行的任務,因為有些任務僅靠機械臂、太空機器人等設備是無法順利可靠地完成的,部分設備儀器的安裝、巡檢和維護,需要航天員參與才能完成。
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神舟21號乘組在軌期間將預計將開展多次出艙活動,除了例行巡檢維護等常規任務,還有兩大任務非常關鍵,一個是繼續給空間站艙段安裝碎片防護裝置,另一個就是出艙檢修神舟20號載人飛船。
中國天宮空間站有三大艙段,分別是天和核心艙、問天實驗艙和夢天實驗艙。近地軌道的空間碎片日益增多,為了保障航天員和空間站的生命財產安全,必須對重要管路和元件加裝防護裝置,這很有必要。碎片防護裝置的安裝和更新工作是一項長期任務,已經進行了很多次,目前還有部分區域未安裝,神舟21號乘組將繼續這部分工作。
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此前已經報道過,神舟21號乘組將出艙對神舟20號飛船開展檢修工作,以保障該飛船后續無人返回的安全。這是中國航天員繼維修空間站外,首次在太空對載人飛船開展維修!通過這次意外事件,我國航天人員將積累更多的太空維修經驗,增強應對太空緊急情況的能力。
大致流程可以猜得出來,因為神舟20號飛船已經不會用于載人返回,所以維修工作不具有緊迫性。神舟21號乘組首次出艙應該會對受損舷窗進行更詳細的檢查,同時巡查飛船其它區域是否也因空間碎片撞擊而受損,這是首要任務。
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至于維修工作,可以放在后面的出艙任務中進行,因為具體的維修方案還要視前期的巡查評估結果而定。怎么修?肯定不會在軌換玻璃,而是通過加固,防止玻璃裂紋進一步擴展或者保障隔熱玻璃破碎后飛船內的安全。
對于太空修“窗戶”這事兒,許多熱心網友給了建議,比如建議從窗外給受損玻璃貼個耐高溫的膜進行加固。部分方法確實可行,至于效果好不好就不清楚了!不用擔心,其實專家早有對策,對于神20返回艙的受損隔熱玻璃,專家此前表示將優先從艙內進行加固,盡量避免艙外作業風險,畢竟神舟20飛船是一次性的,返回后也就沒用了,只要能確保其未來能以無人模式安全返回地面就行了,不用完全修好。
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想要完全修好,就只能在太空換玻璃,因為修修補補進行加固,也就只能短期應付一下,玻璃裂紋始終存在,仍然是一個安全隱患。只是太空換玻璃的操作十分復雜,幾個小時之內可能很難搞定,密封性也難以保證,風險太大了!
神舟20號乘組曾創下入駐空間站不足一月就完成首次出艙的紀錄,在大約6個月的任務期間,總共執行了4次出艙活動。神舟21號乘組也會進行4次出艙嗎?
目前還不清楚,應該會視具體情況而定,畢竟為了航天員的健康和安全,非必要不出艙是重要原則。另外,艙外航天服造價昂貴,有使用次數限制,減少非必要出艙可延長使用周期。
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航天員單次出艙活動通常持續數小時,在艙外航天員所要面臨的風險比艙內高得多,因為在這期間只有艙外航天服保護,出艙會使航天員暴露在更高的輻射環境中,若是不幸被空間微小碎片撞上,還可能導致航天服破損等意外發生。
為了降低出艙活動的風險,航天員的出艙時機必須要慎重選擇,通常需要避免在太陽活動劇烈的時候出艙,并且在出艙前和出艙期間要加強空間碎片的監測,同時需要選擇在航天員精力充沛的時段出艙。此外,出于任務需求,出艙時段還需要選擇在光照充足的時候,以便航天員能夠精準完成操作。
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