8月20日
神舟十二號航天員再次出艙
任務進展順利，提前40分鐘就完成了
第一項出艙任務
北京時間2021年8月20日14時33分，經過約6小時的出艙活動，神舟十二號航天員乘組密切協同，圓滿完成此次出艙活動期間全部既定任務，比原計劃提前了約1小時，空間站階段第二次航天員出艙活動取得圓滿成功。
今天我們來研究一下：
航天員此次出艙任務有哪些？
航天員在太空的出艙活動有多危險？
新一代“飛天”艙外航天服是如何保護航天員的？
圖源中國載人航天
出艙任務
8月20日，當航天員聶海勝扳下最後一個扳手，本次出艙活動的一個重要任務——安裝熱控系統擴充套件泵組，順利完成。
擴充套件泵組是由中國航天科技集團五院熱控團隊研製，被稱為空間站艙壁外的“迴路心臟”，是空間站熱控系統流體迴路執行的動力源之一，將為我國空間站15年長壽命的穩定執行強本固基。
由於沒有大氣層的保護，在太陽光線直射下，空間站表面溫度最高可達150攝氏度以上，在背陽面，溫度最低可達零下100度以下。在這種嚴酷的太空環境中，熱控系統是保障空間站裝置正常執行，以及航天員太空生活冷暖舒適的重要系統。
空間站熱控系統的核心之一是流體迴路，是整個航天器的“命脈”。據五院空間站熱控流體迴路系統技術負責人鄭紅陽介紹：
流體迴路均勻地包裹住了空間站的重要部位，透過特殊液體在管路內的往復迴圈，將艙內裝置以及航天員生活產生的熱量收集起來，透過迴路帶到相應的裝置和結構中實現散熱和補熱功能，同時還能精確控制空間站不同“房間”的溫度，保持溫度的均勻和穩定，可謂是量身打造的“中央空調”。
圖源科技日報
從理論上來說，在太空環境中為空間站安裝流體迴路泵閥部件，是一件操作複雜、極具挑戰的工作。要知道，身穿艙外航天服的航天員受到很大限制，一個擰螺絲的簡單動作，可能都會消耗不少精力和時間。
在安全、簡單、可靠三項原則基礎上，熱控團隊提出了精巧易用的方案，把所有需要更換的零件整合在一個擴充套件泵組中，讓航天員只需要“傻瓜操作”就能完成更換，像換輪胎一樣輕鬆。
經過熱控專家的精心設計，安裝步驟分為“一鉤，二鎖，三通，四連”。
一鉤，就是扳動2個鎖鉤，將泵組鉤住空間站艙體，初步將元件固定在空間站資源艙壁上；
二鎖，即在鉤住艙體的基礎上，撥動2個鎖定扳手，將泵組位置徹底鎖定在相應位置；
三通，就是旋轉精巧的手輪接通泵組的電路；
四連，就是扳動兩個扳手，完成液路的連通。整個過程中，航天員的動作簡潔流暢，不需要安裝任何螺釘。
臺上十分鐘，臺下十年功。完美契合工效學要求的擴充套件泵組，凝聚著熱控團隊傾盡十年的研製心血，加上地面的無數次驗證，才有了此次航天員在太空中順利高效的安裝動作。這次出艙活動既完美驗證了在軌更換泵組的技術，更為後續空間站組合體建造和長期穩定執行奠定了基礎。
“危險”的出艙
第一個出艙活動的航天員是1965年的蘇聯人列昂諾夫。因為當時人類對艙外的環境一無所知，所以他遇到了很多危險，其中最危險的便是返回階段。
由於錯誤地估計了艙外的真空環境，他身上的航天服膨脹起來，無法進入氣閘室。這種情況持續了20多分鐘，列昂諾夫只得手動降低了航天服內的氣壓到一個比較危險的水平，最後才勉強入艙。
圖源網路
2008年神舟七號也經歷了波折。原本兩名航天員翟志剛、劉伯明準備出艙執行任務，但開啟艙門的瞬間，艙內就響起了“軌道艙火災”的警告提示音。劉伯明當機立斷，讓翟志剛繼續執行任務，自己在艙內協助。後來經過檢查才發現，火災警告是系統誤報，神舟七號一切正常。
在太空無比複雜的環境中，即使提前做好了一切準備，也無法預知下一秒鐘會發生什麼，可以說出艙是一場“冰與火的刀尖舞蹈”。
艙外航天服
航天員出艙後面臨的環境十分惡劣，比如要在短時間內多次面對高低溫交替、空間輻射、真空環境、微流星和太空垃圾等一系列考驗，因此一件合格的艙外航天服不僅需要具備獨立的生命保障和工作能力，還要包括溫度調節和人體平衡控制、氧氣控制和壓力控制、測控和通訊保障、人體代謝物收集處理等功能。
圖源中國科普博覽
第二代“飛天”航天服內部有6層結構：
第一層是特殊防靜電處理過的棉布織成的舒適層以及尿液收集裝置；
第二層是散熱的液冷通風層，也是備份氣密層；
第三層是複合關節結構組成的可以加壓的主氣密層；
第四層是滌綸面料的限制層，用於限制加壓氣密層向外膨脹；
第五層是透過熱反射來實現隔熱的隔熱層，可以應對艙外巨大的溫差變化；
第六層是外防護層，由多種纖維複合織物製成，面料柔軟，耐穿耐磨耐腐蝕，還能防輻射。
這六層結構可以實現真空防護、高低溫防護和輻射防護、供氧保暖、壓力調整等功能，保證航天員在艙外免受外部環境侵害，得以保障生存和執行任務。
最值得一提的便是航天服最頂部的金色頭盔。新一代頭盔可以提供更廣闊的視野。頭盔內部裝有攝像頭、照明燈、報警指示燈和麵窗。僅僅面窗就包含了四層結構：
最外一層是濾光面窗，可以根據陽照區和陰影區來決定放下或開啟，以調節入眼光線保證航天員可以在不同階段均正常工作；中間一層是防護面窗，可以更換，主要起到防護作用；最內的兩層是壓力面窗，中間充氮氣，可以起到隔熱和防止結霧的作用。
此外，頭盔外殼還裝有電控臺、氣液控制檯、氣液組合插座、應急供氧管、電臍帶等。為了傳輸航天員的各項引數，頭盔上配備了無線和有線兩種通訊方式，並配備有顯示屏，還可以直接與地面通話。
同時，航天服採用人性化設計，為了保證航天員操作的靈活性，在臂軸承、腕軸承等主要關節處採用了軸承設計，並可以為每位航天員量身定做。說出來大家或許不信，航天服關節處的設計，竟然和我們日常見到的小龍蝦有關。
為了平衡防護強度和靈活性，工程師從龍蝦尾部的層疊結構中得到了靈感，利用仿生學原理設計了一種類似的結構，既保證了強度，又滿足了出艙活動的需要。
疫情快報
2021年8月22日0-24時
陝西省無新增確診病例
累計報告境外輸入確診病例420例
治癒出院出院412例，在院2例
（資料及截圖來自陝西省衛生健康委員會）
[1].https://mp.weixin.qq.com/s/2Qi0XjUaVzH3foWiuSkkDw
[2].https://mp.weixin.qq.com/s/m4koIyuH4_oosyv1UVOEbQ
[3].https://mp.weixin.qq.com/s/usl-E0HMDv3YAqLSKsURUg
[4].http://www.stdaily.com/index/kejixinwen/2021-08/20/content_1214353.shtml
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