2022年9月1日19時09分，神舟十四號乘組航天員陳冬、劉洋成功出艙，問天實驗艙開“門”大吉。繼抓總研制并成功發(fā)射天舟四號、神舟十四號、問天實驗艙后，航天科技集團五院（以下簡稱五院）再一次以實際行動貫徹落實習近平總書記給空間站建造青年團隊的回信精神，全力支撐出艙活動順利進行。

此次出艙活動，也是我國航天員首次從“太空新居”問天實驗艙出艙。和此前從天和核心艙出艙相比，本次出艙活動有哪些新的變化呢？

出艙艙門更大

出入“家門”輕松自如

神舟十二號、神舟十三號乘組出艙時，通過的“門”是位于空間站核心艙節(jié)點艙的出艙口，艙門口徑為85厘米。而本次任務，航天員首次從問天實驗艙的氣閘艙“出門”，艙門口徑達到了1米，讓航天員在身著艙外航天服的情況下，能夠更加從容地攜帶設備“走出家門、遨游太空”。

這個更大的“大門”由五院空間站結構與機構團隊抓總研制，看似是簡單的幾何尺寸增大，其實是一項“剛”與“柔”的平衡。利用杠桿放大原理尋找平衡點，在保持航天員操作力不變的條件下使得直徑1米的艙門實現(xiàn)密封，研制難度不言而喻。

1米艙門雖然復雜，但航天員要打開艙門卻非常簡單。艙門設計團隊將復雜的功能落實到了產(chǎn)品的操作細節(jié)中，航天員出艙前，只需使用艙門門體上配套的操作手柄旋轉解鎖，使用助力機構消除殘壓，拉動艙門把手即可完成打開艙門動作了。

除此之外，艙門還配套了量身定制的艙門保護罩，并將艙門檢漏儀作為密封的檢測手段、將艙門壓點開關作為狀態(tài)輔助判斷，全方位保障問天“大門”的安全使用。

專用氣閘艙更便利

自由舒展、從容不迫

從全新的問天實驗艙氣閘艙執(zhí)行出艙活動，也給航天員們帶來了更便利的出艙體驗。

此前從核心艙節(jié)點艙出艙時，用于出艙的空間較小。而問天氣閘艙作為專用的氣閘艙，空間更大，航天員在這里進行出艙準備和艙外返回時，可以更舒展、更從容。

從節(jié)點艙出艙時，航天員還需要進行物品轉移等操作項目。問天氣閘艙作為專用艙段，則省去了這些操作項目，讓航天員能夠更快速地開展出艙活動。未來，問天氣閘艙將成為整個空間站系統(tǒng)的主要出艙通道。

安全繩更長

太空漫步隨心而動

安全系繩是連接航天員與空間站的“生命線”，在航天員出艙時保護其安全。在神舟七號的出艙活動中，使用的安全系繩是固定長度的，其有效長度僅1米多。本次出艙活動中，神舟十四號航天員乘組有了更長的安全系繩，能更自由地進行太空漫步，這得益于五院529廠研制的可伸縮安全系繩機構。

在空間站建造任務中，航天員要完成空間站設備安裝、檢修等出艙任務，出艙范圍更大、操作難度更高、安全要求更嚴格，亟需研發(fā)一種長度更長且可伸縮的安全系繩機構。為此，研制團隊全力開展研發(fā)工作，為航天員出艙助“一繩之力”。新型可伸縮安全系繩機構能保證航天員與空間站艙體間超過10米的安全連接，又不會對航天服產(chǎn)生勾掛和干涉航天員的運動，且能經(jīng)受住太空中近200℃大溫差、空間輻照、空間粒子等惡劣環(huán)境的考驗。

同時，研發(fā)團隊創(chuàng)新提出了一種巧妙的設計方案，實現(xiàn)了鋼絲繩的恒力收放，無需電機提供回轉力矩，避免了電纜的引入，保證了航天員攜帶的便捷性和機動性。設計人員還選用了耐空間輻照的特殊包覆材料對鋼絲繩進行保護，減小纏繞過程中的阻力、避免空間輻照環(huán)境對鋼絲繩產(chǎn)生影響以及防止鋼絲繩對航天服產(chǎn)生鉤掛；并采用了輔助排繩滑輪組引導鋼絲繩排繩的設計方案，滿足長壽命使用的要求。

照明燈更多

太空漫步的引航燈塔

此次出艙任務中，我們可以清晰明亮地看到航天員的艙外操作，這是因為儀表與照明分系統(tǒng)為航天員帶來了兩臺新的神器：云臺照明燈。

空間站規(guī)劃了艙外多艙段多自由度動態(tài)照明為主、固定照明為輔的一體化、多層次、多維度照明系統(tǒng)。隨問天實驗艙發(fā)射的艙外云臺照明燈具備全覆蓋角度轉動功能，是空間站首次在軌應用的照明設備，通過多自由度轉動機構以及投光燈光學系統(tǒng)設計，使得航天員出艙路徑以及艙外作業(yè)點的照度得到充分保障，成為航天員艙外行走的“燈塔”。