小学生科普知识：航天员出舱行走疑问（附视频）

小学生科普知识：航天员出舱行走疑问

以下是无整理的《小学生科普知识：航天员出舱行走疑问》，希望大家喜欢！

疑问1开门为何用了足足6分钟?

神七航天员在完成出舱活动的过程中,遭遇了几个有惊无险的“小插曲”。出舱结束后,专家向记者进行了解释。

16时35分到41分,飞船轨道舱的舱门从开启到完全打开,足足用了6分钟的时间。

“我一点也不紧张,我们对此早有预案。”航天员系统总指挥、总设计师陈善广说,“地面训练开门,不需要这么长时间。航天员在地面上虽然进行了大量模拟训练,但地面是无法完全模拟太空的失重和真空环境的,因而作过程肯定会有别。”

陈善广说,开门的过程中,刘伯明在舱内进行了为翟志刚固定腿部等协助工作,以帮助他找到着力点,舱门随后被顺利打开。他同时表示,这个过程加强了我们对太空的认识。

出舱过程中，翟志刚在次打开飞船舱门后，为何又将舱门关闭？从“神七”任务现场赶回的航天员科研训练中心总工程师邓一兵，昨日在神舟七号载人航天飞行中心，现场解析航天员出舱活动，解答了这个问题。邓一兵介绍说，手动开舱门的动作是设计师设计的，因为从安全角度考虑，手动开门更安全，手动开门有两道锁，打开道后再打开第二道，这样能够保证舱门的安全，舱门打开后就直接和外太空相通，因此，这是一个非常关键的动作。

在翟志刚打开舱门的过程中，次打开舱门后，又很快关闭了舱门，对此，邓一兵解释说，这是因为次打开时，舱门的位置没有完全弄好，门打开后，翟志刚挪不开身，所以，第二次他找到了个好的位置，再把舱门打开。

在舱外活动阶段，翟志刚做了三件事情，是展示了国旗并进行讲话；第二是把一个在轨道舱外的实验装置——固体润滑材料进行回收；第三是在舱外进行局部的行走。这些都是按照全部完成。

疑问2现场为何响起“火灾警报”？

翟志刚还没有完全“走”出舱外,“火灾警报”突然传来。

飞船系统总指挥尚志赶快走出大厅,来到指控大厅旁边的飞船控制室一看,原来是一个感烟探测器失效了,所以传感器发出了高电频信号,误报为“出现火警”。

就在翟志刚完成出舱任务、准备回到轨道舱时,一根白色的带子“挡”在了他的。这根带子,就是把航天员和飞船连接在一起的电脐带。

航天员刘伯明在飞船发射前曾说,太空行走中电脐带和安全系绳发生缠绕会很危险,但这种情况很容易发生。显然,翟志刚训练有素,没用多久,他就手脚并用地把电脐带拨弄到了一边。

尚志进一步解释说，实际上，当时轨道舱处于真空状态下，没有氧气，是不可能发生火灾的。

疑问3固体润滑材料装置是怎样取下的？

神七航天员出舱活动的一个重要任务,就是取下安装在船舱外的固体润滑材料试验装置。通过研究人员的巧妙设计,取下材料只需单手进行“拨、拉、压、提”4个动作。

神七固体润滑材料空间试验项目主管设计师、科学院兰州化学物理研究所研究员翁立军介绍,固体润滑材料被固定在试验样品台上,航天员只需做“拨、拉、压、提”4个动作,用一只手就能取下。然后,航天员将其装入与航天服材质相同的袋子里即可带回。

设计试验装置时,既要保证作简单,同时还要保障在飞船发射和飞行过程中,样品能够紧锁,不会轻易脱落。

“试验装置在空间只需进行一次解锁作,但为了确保这一次的成功,设计人员在地面进行了2000多次的解锁试验。”翁立军透露,从装置的方案设计到正样发射,研究人员前后设计了7套装置,所进行的解锁试验不下2000次,其中在真空环境下的试验达数百次,装置的可靠度达到了0.9965以上。

疑问4翟志刚挥动的是如何制成的？

在太空行走过程中，翟志刚挥动了一面。据介绍，这面是由各大系统上百位每人一针绣成的，五星是用十字绣绣出来的，凝聚了科技人员很大的心血和期待。有专家猜测，红旗材质可能是织锦类。

疑问5舱外服为什么要随轨道舱一起燃烧消失？

翟志刚身着价值3000万元的国产“飞天”舱外航天服进行太空行走，但在“神七”返回时却只能带回来一双手套。虽然舱外服可重复利用，但在本次“神七”飞行中，因为返回舱容积和重量受到限制，舱外航天服将和轨道舱（气闸舱）一起坠入大气层燃烧消失。

研制的舱外服名为“飞天”，这一名字也由在它的右臂上题词，其左臂上则有国旗。该航天服重达120公斤，并非一开始就是可以穿卸的整件，而是在上天后由航天员从气闸舱舱壁上的支架取下来一个服装包，再放在服装架上进行解包和检查，随后进行组装。

虽然在“神七”任务中，航天员太空行走时间定为半小时，但这件硬结构主要由铝合金制成的舱外服，将能保障航天员出舱4小时。

航天服胸甲像是一个控台，包含安全带以及电脐带等保障系统。壁厚仅1.5毫米的铝合金躯干外壳上密集着各种仪器：电控台、气液控制台、气液组合插座、应急供氧管、电脐带。仅十几厘米见方的电控台里，就有照明、数码管控、机械式压力表等9个开关，气液控制台里的阀门更是多达20多个。

腕镜部分，手腕处装有一面小镜子，航天员可以通过它随时察看自己身上的各种开关。

航天员出舱要做哪些准备，完成哪些程序？

航天员出舱前必须通过载人航天器上装的一个小舱室——气闸舱才行，否则会带来一系列问题。比如，不仅会使整个舱内的所有气体迅速泄光，造成气体大量浪费，而且航天员也会由于压大的原因而得减压病。

气闸舱一般有2个舱门（也叫闸门），一个是与载人大舱连接的内舱门，另一个是可通向宇宙空间的外舱门。航天员出舱时先打开内舱门进入气闸舱，然后关闭内舱门，把气闸舱逐步减压到真空状态，然后打开外舱门进入宇宙空间，航天员返回气闸舱时按相反的顺序作。

我国“天和”核心舱的舱兼有气闸舱的功能，供今年出舱的航天员使用，其上方有一个出舱口。天舟二号货运飞船为核心舱运去了两套舱外航天服，然后由神舟十二号航天员取出来放到舱内组装。等到2022年发射了“问天”实验舱Ⅰ后，由于该舱配有主份气闸舱，所以那时航天员就改为从主份气闸舱出舱了。

在气闸舱内航天员不仅要穿出舱用的舱外航天服，还要进行吸氧排氮。这是因为载人航天器与地面一样为1个大气压，但是为了出舱行动方便，舱外航天服内的压力只有0.3～0.4个大气压，所以航天员即使穿着舱外航天服也不能直接出舱，否则仍会得减压病。如果航天员通过气闸舱进行高低压环境的过渡，再加上进行吸氧排氮，就可以预防减压病的发生。

因此，神舟十二号航天员汤洪波表示，整个出舱程序非常复杂，专业知识、作技能都很繁杂，信息量巨大。航天员在出舱前要准备很多天，出舱当天也要准备好几个小时才能打开舱门执行出舱任务。

舱外航天服必须具备的功能

由于太空环境很恶劣，因此航天员出舱时必须穿舱外航天服，以便把航天员的身体与太空恶劣环境隔离开来，并向航天员提供一个相当于地面的环境。

舱外航天服相当于载人航天器，技术很复杂，是一个载人航天实力的重要体现。它由服装、头盔、手套和航天靴等组成，其中最复杂的是服装，由多层组成。最里层是衬里和尿收集装置；衬里外是用于散热的液冷通风层；

液冷通风层外是用于产生一定压力的加压气密层；然后是限制加压气密层向外膨胀的限制层；限制层外是对付舱外大温变化的隔热层；最外面是保护层，它由多种纤维复合织物制成，具有良好的柔软性，耐穿透、耐磨损、耐高温、耐燃烧、耐腐蚀，还有防辐射的功能和连接其他装具的接口。

舱外航天服的头盔由头盔壳、面窗结构和颈圈等组件构成，其中的头盔壳所用材料具有强度大、抗冲击等优点。在出舱前，头盔面窗的内部要喷上防雾剂。手套与服装通过腕圈接连，靴子由压力靴和舱外热防护套靴组成。

舱外航天服在背部装有提供氧气等维持生命所需各种条件的便携式生命保障系统。如果太空行走时间较长，舱外航天服内要装有饮水袋。在饮水管的旁边还有一个放置食物棒的长孔，航天员只要一伸嘴即可吃到美味可口的棒状食品。

神舟十四号航天员首次出舱，此次出舱与以往有何不同？

此次出舱的舱门作为航天器机构中的复杂产品，涵盖密封、传动、锁紧、导向、润滑、人机工效等学科。舱门还配套了特制的舱门保护罩，并将舱门检漏仪作为密封的检测手段

通过问天气闸舱出舱，这是和以往的有区别的，并且工作也是不一样的。

需要完成的工作要更多一些，需要干的工作是有区别的，现在已经成功的完成了。

神舟十四号航天员乘组首次出舱活动，从舱内到舱外，步怎么走？

可能是需要在绳子上面走路，这样的做法，就是特别的简单。安全的，所以，走路的方法也是很好的。

首先要适应太空的失重感觉，要时刻保持警惕，有任何不舒服的感觉或者突况要立即返回舱内。

首先要察觉到自己的状态变化，然后要进行对接，他们也会提前安排好相应的任务。

他们大约经历了6个小时才完成了出舱的活动。他们经过协同的配合，艰难的跨出了自己的第1步。

空间站航天员首次出舱全记录，航天员们是怎么出舱的？

是一个一个出舱的。他们到达目的地以后，按照顺序先后出舱。

航天员们是通过空间站的出舱口出来的，而且在出来的时候一直紧紧的抓着空间站的外墙。

宇航员是从空间站的出口出去的，而且出舱之后随身会有一个保护绳，这次出舱实现了我国的一个突破，让很多的国人激动骄傲。

航天员出舱活动有哪些步骤？

航天员在出舱活动之前，要在气闸舱内进行2～3小时的准备工作，其内容包括检查携带的生命保障装置，穿着舱外航天服，进行出舱前的吸氧排氮，检测舱外活动用的通话和摄像装置，携带舱外作用的工具以及航天员身体状态监测等。在诸多的准备工作中，对航天服的穿着和吸氧排氮问题有必要略作说明，舱外航天服构造复杂穿着也较麻烦，不像在地面上穿衣戴帽那样容易，必须在其他航天员的帮助下才能完成。

航天员在气闸舱内吸氧排氮也是一项极为重要的准备工作。为什么要进行吸氧排氮？这主要是因为航天服内的压力比飞行器密封舱内的压力低，航天服内采用低压可减少人体运动时带动服装关节运动所需的能量，可是，这种低压又增加了航天员患减压病的风险。因为一旦航天服的密封性丧失，发生快速减压时，溶解在人体组织中的氮被释放出来，就会在血管内形成气体栓塞，导致减压病。为了预防减压病的发生，航天员在舱外活动前要进行预吸氧，用氧替换氮，以降低溶解在人体组织中氮的含量。

当上述准备工作完成后，就可关闭入口舱门，气闸舱开始缓慢泄压，直到接近真空时航天员打开出口舱门就可以出舱了。完成出舱活动任务后，航天员按照规定的方式进入气闸舱，并关好舱门，然后检查气闸舱是否漏气，在确定密封性良好的情况下再对气闸舱慢慢充气至原舱压水平，航天员脱下舱外航天服并卸下生命保障装置。

人类从地面活动发展到在空间航天器内的活动是一大飞跃，而人类脱离空间航天器以个体形式勇闯太空则是一个更大的飞跃，神舟7号飞船航天员首次出舱活动试验是载人航天技术发展史上的一个新的亮点，一个新的飞跃，我们期待着它的成功！