比出舱更高级,我国研制微型载人工作舱,取代航天员太空行走


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比出舱更高级,我国研制微型载人工作舱,取代航天员太空行走


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【比出舱更高级,我国研制微型载人工作舱,取代航天员太空行走】
比出舱更高级,我国研制微型载人工作舱,取代航天员太空行走


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比出舱更高级,我国研制微型载人工作舱,取代航天员太空行走


9月1日 , 我国航天员陈冬、刘洋进行了约6个小时出舱活动 , 创造了多个首次纪录 , 包括神舟十四首次出舱、问天实验舱气闸舱首次出舱、小机械臂首次辅助出舱等等 , 同时还首次在机械臂和航天员之间应用了伸缩安全绳 。

神舟而在此后 , 神舟十四乘组还将进行多次出舱活动 , 我国空间站的舱外行走才刚刚开始 , 终将追赶国际空间站近300次的出舱纪录 。 不过 , 将来我们追赶的方式可能会变 , 有一天将不再是身穿舱外航天服在舱外爬行 , 或者站在机械臂上转移 , 而是坐在微型载人工作舱里 。

微型载人工作舱2019年 , 中国空间技术研究院载人航天总体部的一篇论文 , 就提出研制一种重量小于900千克的微型载人工作舱 , 航天员身穿舱内航天服 , 就可以钻入其中 , 操作设备进行约12个小时的舱外作业 , 持续时间远远超过现在的7到8个小时的极限 , 而且舒适性也大为提高 。 同时也可以大大减少出舱准备时间 , 降低对航天员身体的伤害 。

像不像这个?从论文上看 , 微型载人工作舱由密封舱、观察穹顶、2套灵巧臂、1套支撑臂、1个空间机械臂适配器、1套对接机构、照明灯、摄像机、能源系统和通信系统等组成 , 密封舱内配置环境控制与生命保障系统 。 它的观察穹顶由聚碳酸酯材料制成 , 透光性和抗力学性能良好 , 不影响航天员目视作业和观赏太空美景 。

穹顶舱戴可旋转的面罩由于微型载人工作舱本身就是密封加压环境 , 所以航天员可以通过空间站的对接口 , 直接进入工作舱内 , 就像平时进入载人飞船里一样 , 无需太多出舱准备时间 。 而且微型载人工作舱也支持机械臂转移 , 甚至有一定的机动转移能力 , 就像NASA的“舱外机动单元”一样 。

舱外机动单元而环境控制和生命保障系统 , 是微型载人工作舱的核心 , 它采用与空间站一样的大气环境 , 主要是以70%的氮气和30%的氧气组成的混合气体 , 包括总压控制、氧气分压控制、二氧化碳净化和分压控制 , 设计一如一个完整的舱段 。 它的热控系统也分为主动控温和被动控温 , 微型舱外包裹多层隔热介质 , 密封舱内则覆盖热控泡沫 , 隔绝外空间对舱内热环境的影响 。

微型载人工作舱至于微型载人工作舱的操控系统 , 则由2套灵巧臂、1套支撑臂 , 以及操作台组成 。 其中灵巧臂安装在密封舱过渡段 , 支撑臂则安装在密封舱通道上 , 均位于航天员的前方 , 3套机械臂共用一个操作台 。 另外还有对接空间站机械臂的适配器 , 以及各种能源、数据、气体通道 , 它们也都和机械臂适配器融为一体 , 能够在不同的舱段上切换 。

实际上 , 微型载人工作舱并不只是论文里的一个设想 , 此前David的SCOUT、griffin公司的MAWS , 特别是NASA的单人飞行器Flex-Craft , 已经有过类似的构思 , 有的甚至已经造出了样机 。 当然 , 由于各种各样的原因 , 最终都未能投入使用 。

美国造出了样机

感觉像伊娃呢而我国的微型载人工作舱如果研制成功 , 将会是一个巨大的创新 , 它不仅能够改变以前复杂的舱外活动只能分为多次进行的尴尬 , 大大提高了出舱活动效率 , 而且出舱还能干更多的工作 , 包括焊接 , 甚至将来在月球基地 , 也大有用武之地 。

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