神舟十二號航天員首次出艙配備了哪些太空“神器”?
神舟十二號航天員首次出艙配備的太空“神器”有微型航天器+無線WIFI;空間機械臂;太空“眼睛”。
1、微型航天器+無線WIFI:盡可能舒適靈活?
壹個多月前,天舟二號貨運飛船從中國文昌航天發射場起航,將重約6.8噸的貨物送到中國空間站,這其中就有兩件重達200多斤的“飛天”艙外航天服。?
艙外航天服是壹種微型載人航天器,既能滿足航天員生命保障需求,又能實現艙外移動。此次用來執行出艙任務的艙外航天服高2米左右,科技含量比以前更高,關節更靈活,支持出艙時間也更久——從以前的4個小時增加到8個小時。航天服頭盔上配有攝像機,可以全程記錄航天員艙外操作過程。?
通過視頻畫面,人們發現與13年前出艙的神舟七號航天員不同,此次出艙,航天員與艙體之間不再有電臍帶連接。這是因為艙外航天服已實現供氧和溫度、壓力控制,減輕了航天員艙外活動的負擔,使其活動範圍更廣、更靈活。?
此外,航天員在進駐核心艙的第二天,就已建立起艙上Wi-fi環境,以便於天地通信和數據傳輸。據航天科技集團五院空間站系統總體副主任設計師湯溢介紹,以空間站為中心,半徑40米範圍內的周邊都可以***享“天和”的網絡。
因此,艙外航天員的視頻畫面、話音通話、生理參數等數據都可以實時傳輸到艙內和地面,並且減少了有線設備的繁瑣,使航天員活動更加靈活。?
2、空間機械臂:太空行走專有“坐騎”?
空間站天和核心艙長16.6米,艙內空間達50立方米。在艙外,航天員處於失重狀態,再加上艙外航天服的加壓,活動起來十分不便。為此,科研人員為他們研制了專有“坐騎”——空間機械臂,免去了攀爬環節,為航天員節省最大體力。“最重要的是釋放了雙手,讓航天員能幹更加有意義的事兒。”湯溢說。?
這個走起來形似圓規的空間機械臂,展開有10.5米長。它有壹個大腦——中央控制器、兩只腳(手)——末端執行器,還有7個關節、7個自由度,苗條身材相當靈活。在核心艙表面,有很多凹進去的小圓圈,這是目標適配器,也是機械臂落“腳”的地方。行走時,機械臂壹只腳踩在目標適配器上,另壹只腳向前移動,踩上另壹個目標適配器後,前壹只腳再移動。
“可以說,這兩個末端執行器互為手腳,”五院空間站系統副總指揮敬錚說,“腕部和手腳位置都有相機,在爬行過程中就可以對艙外的散熱裝置、對接機構、太陽翻板進行照相,說白了就是對艙表狀態進行巡檢、監視。”?
3、太空“眼睛”:艙外活動實時可見?
距地面400公裏處,神舟十二號飛船、空間站天和核心艙和天舟二號貨運飛船在茫茫太空中飛行,攝像機成為地面工作人員唯壹的“眼睛”。300度左右的溫差、真空失重、強輻射環境使太空生存充滿危機,24小時不間斷監視將在必要時刻為航天員贏得壹線生機。因此,太空“眼睛”顯得尤為重要。?
在航天員出艙活動中,除了艙外航天服自帶的攝像機之外,空間站天和核心艙也配備了多種相機,確保航天員無論何時、身處何處都能被“看”到。
僅在出艙過程中,就有3種攝相機充當地面工作人員的太空“眼睛”——節點艙高清攝像機、艙外定向相機和安裝在小柱段的全景攝像機。
“節點艙高清攝像機可以看到航天員從艙內到艙外的行走過程,全景攝像機可以看到航天員剛出艙時的狀態。這三類攝像機均具備1080p或以上分辨率的高清監視功能。”航天科技集團八院全景攝像機主任設計師徐起介紹。?
特別值得壹提的是擁有“四只眼”的全景攝像機。它的水平方向有4個鏡頭,可以水平360度、垂直100度全景成像,並且能實時拼接輸出視頻畫面。?
人世間有壹種唯美叫“陪妳看日出日落”。在太空中,這種唯美畫面航天員壹天可以經歷16次。但對全景攝像機來說,這未必是件好事——太陽很可能頻繁進入全景攝像機的視場,使畫面曝光過度。“我們設計了壹種自動曝光算法,可以適應不同場景的光線明顯變化。”徐起說。?
據悉,核心艙***配有4臺全景攝像機。機械臂轉移航天員的過程,地面也能通過全景攝像機看到。此次出艙,航天員的壹項重要工作內容就是將其中壹個全景攝像機進行擡高,使其具備更佳的視角。
航天員出艙活動所穿航天服
7月4日,神舟十二號航天員圓滿完成出艙活動期間全部既定任務。位於西安的航天四院為航天員出艙活動提供了高科技裝備。
航天員出艙活動穿的是國產艙外航天服。航天四院42所承擔了艙外航天服上所有橡膠件的研制與生產。艙外航天服必須具備獨立的運行系統,保證航天員的氣、液、電供給,保證其生存、工作和通信。艙外航天服氣壓調節是關鍵,更不能出現漏氣。
由航天四院42所為航天員量身定制的艙外航天服橡膠件主要包括三類產品,分別是艙外航天服主氣密層、手套橡膠件、連接處密封件。
主氣密層涉及肩、肘、臀、膝、踝等多個活動關節,能夠為航天員在太空超低溫條件下靈活出艙活動提供必要的基礎防護;手套橡膠件是航天員艙外航天服手套的重要部件,能夠為航天員進行艙外作業提供支持和防護;連接處密封件能夠耐受空間環境,既確保密封嚴絲合縫,又確保航天服關節靈活自如。
以上內容參考?中國青年網-航天員首次出艙配備了哪些太空“神器”?揭秘!