第二次出舱圆满成功 出舱活动支持小组为航天员出舱提供支持( 二 )


出舱活动支持小组为航天员出舱提供支持
2021年7月4日 , 经过约7小时的出舱活动 , 神舟十二号航天员乘组密切协同 , 圆满完成出舱活动期间全部既定任务 , 航天员刘伯明、汤洪波安全返回天和核心舱 , 标志着我国空间站阶段航天员首次出舱活动取得圆满成功 。为了航天员出舱任务的顺利实施 , 出舱活动支持小组为此付出了巨大的心血 。针对空间站阶段出舱活动任务复杂难度大的特性 , 2021年3月4日 , 载人航天办公室决定汇集航天员系统、空间站系统和测控系统的相关责任总师和岗位支持人员共20余人 , 组成出舱活动联合专班 , 航天员系统总设计师黄伟芬任专班组长 , 航天员系统一名教员担任出舱活动专项指挥 , 代号“曙光” 。当航天员准备执行出舱任务时 , 从核心舱进入节点舱并关上两舱之间的双向承压舱门开始直到出舱活动任务完成返回核心舱并关上两舱之间的双向承压舱门结束 , 这段过程由“曙光”全程指挥实施 。
为了实时监测舱外服消耗品余量 , 舱外服支持岗工作人员开发了一个消耗品预测分析软件 , 通过监测现有数据来预测后续工作时长 。防止万一软件出现故障 , 还可以通过手动测算 。经预测 , 执行出舱任务的两套服装均能保证8小时以上时长 , 完全能保证出舱任务的需求 。为了确保航天员操作快捷无误 , 舱外服支持岗提前一天把所有物资和设备所处的位置、象限、产品编号等写成任务清单 , 上传给航天员 。出舱前 , 岗位人员对舱外服和相关舱载设备进行了24小时测试 , 确保供氧、供电、供水、通信等功能正常 。尤其服装气密性检查是重点项目 , 其将直接影响任务成败甚至航天员的生命安全 。
航天员从舱内的正常大气压环境走向舱外真空环境 , 需穿过节点舱进行过渡 , 将节点舱分三步逐步泄压到真空状态 , 才能打开舱门出舱;返回节点舱后 , 也要分三步逐步复压到常压状态 , 才可以脱掉舱外服 。节点舱内泄复压、出舱前后在舱内为航天服提供氧气供应、服装制冷等多项支持工作 , 主要由环控生保出舱保障子系统完成 。最难的工作是压力和氧浓度调控 , 由于在节点舱泄压阶段 , 舱外服要用氧气进行大流量冲洗 , 舱内氧浓度就会增加 。既要防止氧浓度过高带来火灾风险 , 又要防止氧浓度过低影响航天员呼吸 , 氧浓度必须控制在0.4kPa内进行精密调控 。但是舱容较小 , 压力变化大 , 要控制在一个这么精确的范围内 , 难度很大 。
为此 , 岗位人员反复做实验 , 计算各种工况下的压力、氧浓度数值 , 制定曲线表研究规律并精确进行预调控 。为完成好空间站首次出舱保障任务 , 环控生保技术组全员一轮轮推演程序、一遍遍故障模拟及对策验证 , 不放过任何疑点 , 利用地面组合体试验平台就进行了4次全流程验证 。