加裝助力手柄及擴展泵組 開展艙外救援驗證
9月17日17時47分,歷時4個多小時,神舟十四號航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲密切協同,完成出艙活動期間全部既定任務,航天員陳冬、航天員蔡旭哲安全返回問天實驗艙,神十四乘組第二次出艙活動取得圓滿成功。
此次出艙活動期間,先后完成了艙外助力手柄安裝、載荷回路擴展泵組安裝、艙外救援驗證等任務,進一步檢驗了航天員與小機械臂協同工作的能力,驗證了問天實驗艙氣閘艙和出艙活動相關支持設備的功能性能。
時隔16天再次出艙
結束首次出艙任務后,神十四航天員乘組先后完成了出艙活動恢復、機械臂測試與操作、第二次出艙活動準備等工作,持續開展空間材料研究、高等植物培養等空間科學實(試)驗項目。期間,空間站大、小機械臂完成了級聯測試,并已分離各自歸位。級聯后的機械臂組合體活動范圍大大增加,未來可以進行空間站艙段間大范圍轉移、艙段巡檢、物品搬運等工作。
17日13時35分,航天員蔡旭哲打開問天實驗艙氣閘艙出艙艙門。這是神十四乘組第二次開展出艙活動,也是蔡旭哲首次漫步太空。
神舟十三號航天員乘組在軌期間,兩次出艙間隔一月有余,為何神十四乘組的兩次出艙任務僅間隔16天?其實,神十四乘組可謂是“最忙碌出差三人組”,在軌任務量十分飽滿,緊密的出艙任務安排,既符合空間站整體任務規劃,也驗證了常態化出艙能力。
出艙后,蔡旭哲進行了腳限位器B及艙外助力手柄的安裝,航天員陳冬在艙口為他傳遞相關設備。助力手柄是保障航天員艙外安全的一道防線,讓航天員能在特定情況下從艙外開啟氣閘艙艙門。隨后,他們又在艙外的外載荷冷卻回路加裝了一個擴展泵組。
不到1分鐘裝好擴展泵組
問天實驗艙內部空間很寬敞,為何擴展泵組要安裝在艙外?航天科技集團五院空間站熱控設計人員解釋,空間站任務長達15年以上,關鍵部件需要在軌更換,而空間站非密封艙內滿是設備和管路電纜,讓身著厚重艙外航天服的航天員進入非密封艙更換液路設備,難度可想而知。
設計人員提出了新思路:艙內的一套泵閥用以支持回路早期運行,在艙外壁預留接口,入軌后擇機追加一套艙外擴展泵組。但要將泵組的機電液接口與艙體一一連接,是不小的挑戰。特別是液路連接時,斷接器內的彈簧力和液體壓力都不小,單靠航天員自身的力量很難順利完成。于是作為泵組外部“安全屏障”的擴展機箱設計不斷完善。航天員只需將機箱插入銷孔定位,再撥鎖鉤鎖定、轉手輪插電、拉手柄連液,除去地面人員確認的時間,不到一分鐘就能完成安裝。機箱還能按需“變身”,內部泵組可更換為控溫閥組等不同功能組件。
首次開展艙外救援驗證
“施工”完成后,陳冬、蔡旭哲還開展了艙外救援驗證,這是我國空間站建造階段的首次艙外救援驗證。蔡旭哲模擬一名失去行動能力的航天員,陳冬需將其安全“救”回艙內。本次艙外救援驗證路徑經過精心設計,他們需要從問天實驗艙工作艙移動到氣閘艙,長度約5米。
過程中,兩名航天員攜帶的固定安全繩和彈簧安全繩,一組連接在問天實驗艙艙壁扶手上,一組則彼此連接。陳冬要在防止自己飄走的同時,保障被救人員的安全。雖然在此前的出艙任務中,航天員曾開展過攜物轉移驗證,但一名航天員的體積、重量要遠大于相關設備。采取怎樣的連接方式最適合移動,救援過程怎樣防止被救人員磕碰艙壁或關鍵設備,怎樣移動最為高效可行,都在本次任務中,在艙外環境進行了實際驗證。
“本次出艙,讓我領略了地球家園精彩絕倫的美景,領略了浩瀚宇宙遙遠而未知的深邃,同時更感到肩上的使命和責任。”在返回氣閘艙時,蔡旭哲不禁感慨道,“中國空間站是太空中最閃亮的星!”(據《北京晚報》)