神州十二號的“黑科技”

季海

2021年6月17日，航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波乘坐神舟十二號載人飛船進(jìn)入太空，與天和號核心艙完美對接，標(biāo)志著中國人自己的空間站正式“開張”了。

神舟十二號的這次飛天令國人驕傲，也引起了全球廣泛關(guān)注。不僅僅是外國航天機構(gòu)和媒體，來自全世界的網(wǎng)民也觀看了神舟飛船與核心艙的對接視頻。他們紛紛發(fā)表評論，贊嘆中國航天事業(yè)取得的巨大進(jìn)步。

萬眾矚目的神舟十二號采用了哪些“黑科技”？就讓我們了解一下吧！

火箭也會“拔蘿卜”

神舟十二號的成功升空，少不了長征二號F運載火箭的功勞。

為確保航天員絕對安全，科學(xué)家對長征二號F運載火箭進(jìn)行了109項技術(shù)更改，其中有70余項與可靠性提升相關(guān)。假如火箭在發(fā)射過程中突發(fā)意外，逃逸系統(tǒng)會立即啟動，火箭頂端的逃逸塔會像“拔蘿卜”一樣，帶著返回艙飛離故障火箭。飛行一段時間后，返回艙與逃逸飛行器分離，打開降落傘，緩慢降落到地面，航天員就能毫發(fā)無損地從返回艙中走出來。

以前的逃逸塔只能往一個固定方向逃逸，存在一定安全風(fēng)險。如今，科研人員新增了發(fā)動機點火裝置，修改了控制軟件，使逃逸塔可以向垂直于地面的方向逃逸，更加安全靈活。

為確保在緊急條件下能接回航天員，神舟團(tuán)隊還開創(chuàng)了天地結(jié)合的應(yīng)急救援任務(wù)模式：攜帶兩艘飛船進(jìn)場，一艘發(fā)射時，另一艘待命，隨時準(zhǔn)備進(jìn)行太空救援。

氣閘艙——通往外太空的中轉(zhuǎn)站

眾所周知，沒有采取良好防護(hù)措施的人類一旦暴露在太空中，將很快失去生命。因此，航天員要想在艙外工作，就必須執(zhí)行一套安全而復(fù)雜的出艙流程。

為了避免宇航員的生活艙與太空直接接觸，我國科研人員設(shè)計了一種“氣閘艙”。氣閘艙有兩道門，一道與生活艙連接，另一道打開便是太空。如果航天員要出空間站，首先得進(jìn)入氣閘艙，穿好宇航服，然后將兩道門緊緊鎖住。接下來，氣閘艙的空氣被迅速抽出，基本成為與外太空一樣的真空，這時航天員才會打開與太空連接的艙門，走出空間站。

航天員從外面回來，則需把之前的步驟逆向操作一遍——先在氣閘艙內(nèi)注入空氣，讓氣壓上升到與生活艙一致，然后脫下宇航服，打開氣閘艙與生活艙之間的艙門，回到生活艙中。

可以說，氣閘艙是個“安全閥”，它能最大程度避免空間站寶貴空氣的泄露。萬一宇航員從外面帶回了什么有害物質(zhì)或病菌，也可在此處采取措施解決，避免帶進(jìn)生活艙中。

氣閘艙的制造可不是容易的事，它對材料科學(xué)、控制系統(tǒng)、工業(yè)制造水平都有著極高的要求，絕對是一項頂級科技。目前只有中美俄三國完全掌握了氣閘艙的設(shè)計和制造方法。

充滿高科技的航天服

人類要在太空中活動，必須穿上航天服。我國航天員使用的航天服分為內(nèi)外兩層，充滿了高科技。內(nèi)層衣服里包含有一套液冷系統(tǒng)，它可以通過冷液循環(huán)帶走人體多余的熱量，然后將熱量送入航天服背包中進(jìn)行處理。

如果你看過神舟十二號的發(fā)射直播，可能會注意到：三名航天員進(jìn)入飛船之前，每人提著一個小方盒子。這是什么東西呢？其實，這是個小型的便攜通風(fēng)裝置，配有電源和風(fēng)扇，可以為航天服提供一定的通風(fēng)量，保證人體舒適。進(jìn)入飛船后，將由飛船通過這個小盒子提供航天服的電能以及溫度控制。

我國的航天服可以保持恒溫20°C。換句話說，如果在家里穿上這么一件衣物，無論是大雪紛飛的嚴(yán)冬，還是暑氣蒸騰的盛夏，身上永遠(yuǎn)保持著20°C的宜人溫度。

至于外層的航天服，技術(shù)含量一點不比內(nèi)層這套液冷服少。它是由多種纖維復(fù)合織物制成，其中包括高等級防彈背心材料，具有良好的柔軟性，耐穿透、耐磨損、耐高溫、耐燃燒、耐腐蝕、耐輻射。通俗一點說，就是“刀槍不入、水火不侵”。

“太空漫步”值得期待

7月4日這一天，神舟十二號飛船再度吸引了全球媒體的目光。我國航天員劉伯明、湯洪波進(jìn)行了7個小時的出艙活動，他們依托身上的安全繩和艙外的機械臂，順利完成了太空艙設(shè)備組裝、全景相機抬升等任務(wù)。

空間站位于太空中，十萬火急的情況隨時都可能發(fā)生。萬一空間站被微小隕石擊中而發(fā)生空氣泄漏，航天員根本沒有時間抓著把手一步步挪過去，只能直接“飛”到事故點處理問題。航天員稍不留神，就會被彈飛到太空中，所以艙外活動是一項嚴(yán)肅的科學(xué)技術(shù)。

航天員離艙時所用的力度、角度，都將影響他在太空行走時的軌道，稍有偏差，就永遠(yuǎn)回不來了。所以航天員必須擁有豐富的物理知識并經(jīng)過千百次的訓(xùn)練，才能進(jìn)行出艙活動。

現(xiàn)在，我國航天員已完成扶手行走。如果以后配備了個人微動力太空移動裝置，他們就能在艙外真正實現(xiàn)“太空漫步”。

工作休閑兩不誤

根據(jù)神舟十二號的任務(wù)安排，我國三名航天員需要在太空駐留三個月，完成四方面的工作：一是開展核心艙組合體的日常管理;二是進(jìn)行出艙活動及艙外作業(yè);三是開展空間科學(xué)實驗和技術(shù)試驗;四是進(jìn)行航天員自身的健康管理。

航天員在空間站感覺無聊了怎么辦？請放心，這次三位航天員帶了很多私人物品，有與家人在一起的錄像、頗具童心的牛娃娃玩偶等，可以用來放松。

閑暇時光，航天員也可以和在陸地上一樣，看電影、玩游戲，還有太空跑步機、太空自行車供航天員日常鍛煉身體。同時，天和核心艙配備了3個獨立臥室和1個衛(wèi)生間，還有120多種航天食品，種類齊全，富含營養(yǎng)，足以讓航天員大飽口福。

天上有神舟十二號在飛翔，地上還有神舟十三號在待命。同時，神舟十四、十五號也在緊鑼密鼓地研發(fā)中。到了2022年底，我國的空間站就會基本建成，我國的航天員將會長期駐留太空，開展各類科學(xué)實驗活動。我們相信，隨著綜合國力的不斷增強和科技的飛速進(jìn)步，祖國的航天事業(yè)一定會越來越輝煌！