太空生活，离不开这些好帮手

崔兴毅

从6月17日进入空间站天和核心舱，神舟十二号航天员乘组在400公里左右高度的地球轨道已驻留1个多月，创造了新的中国航天纪录。

自进入天和核心舱的那一刻起，航天员就把地球的生活搬上太空，生活越来越自如：不用靠地面运送，就可以在太空呼吸新鲜的空气，饮用清洁的循环水;在太空厨房，他们喝着自产的酸奶，吃着口味丰富的热饭菜;他们可以在核心舱内自如地跑步、舒畅地睡觉，走出舱外安全地进行太空行走……

航天员在太空顺利度过的每一天，其实都有着地面的24小时陪伴和守护。

一切为了出舱

涉及生理极限、危险的训练，航天员教员都是第一个“吃螃蟹”的人

北京时间2021年7月4日14时57分，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，圆满完成全部既定任务，标志着我国空间站阶段航天员第一次出舱活动取得圆满成功。

整个出舱活动中，在中国航天员中心航天员支持室内，结合实时显示的出舱画面，航天员教员赵阳同步解读着出舱程序。任务成功，航天员刘伯明、汤洪波安全返回天和核心舱，赵阳长舒了口气。

航天员出舱活动是我国空间站任务的重中之重。空间站舱外建造、舱外设备安装、维护、维修、更换和试验样品回收等等，都需要出舱活动。

与神舟七号突破出舱技术相比，神舟十二号航天员出舱时间由半小时提升到6小時以上，舱外作业任务量加大、难度提升，困难和挑战前所未有。从2017年开始，赵阳承担起航天员空间站出舱活动模拟训练的任务。随着任务临近，赵阳天天泡在水槽里，每天按照出舱活动6小时的标准，与航天员一起开展训练。连续水下训练4个月，忙起来一天只睡4个小时，只吃一顿饭。

训练，要把各种可能的情况都训练到。比如，航天员在出舱活动期间，如果需要应急返回怎么办？

为了确保训练设计能够满足要求，赵阳和团队考虑了最极端的情况：航天员在空间站最远端的工作点，机械臂万一出现故障、不能转运航天员返回，航天员只能自主应急返回。但回舱的路拐来拐去，并不顺畅。直线路径10多米的距离，航天员必须依靠安全系绳，借助舱壁上的固定扶手，绕开太阳翼支座等多个大障碍物，在多次调整身体姿态后才能安全、快速地返回。

为了尽可能模拟外太空环境，赵阳严格设计训练场景，分解到每个动作，细化到每个姿态，帮助航天员迅速、安全地找到返回的路。每次训练，他都与航天员一起，将应急返回的时间一分一秒地缩短。

对航天员教员来说，航天员顾虑的，他们必须先想到;航天员做到的，他们必须先做到。超重耐力训练、低压训练、模拟失重训练、野外生存训练等凡是涉及生理极限、危险的训练，航天员教员都是第一个“吃螃蟹”的人。

救生训练，是为了训练飞船降落在应急着陆区、救援人员不能按时到达的情况下，航天员必须完成自主出舱和野外生存的任务，继而进行恶劣自然条件下的野外探险。为了选取合适的训练场景，航天员教员团队曾在热带丛林中，冒着野象踩踏和毒虫攻击的危险勘察选址。

在巴丹吉林沙漠，航天员教员团队开展48小时的预训练。昼夜温差高达39摄氏度，夜里，大家挤在沙漠掩体里，虽然用火烤着，但后背还是一片冰凉。就这样，他们验证了航天员沙漠生存训练科目设计的合理性和可行性。

让“太空铠甲”更坚固

承压材料要经过多轮选择、测试，除尘、粘胶、缝合、密封等47道工序足足花了两个月

航天员在空间站执行出舱活动，面对的是300～450公里轨道高度的空间环境，也就是真空、失重和以90分钟为周期的±12摄氏度左右的冷热交变、微流尘/碎片和空间辐射。100多公斤重的舱外服，好比航天员执行出舱活动的铠甲。它像一个人形飞船，充上一定压力后，抵御外太空的高低温、真空、强辐射等，保护着航天员的生命安全。

中国航天员中心航天服工程研究室主任、载人航天工程航天员系统副总设计师张万欣介绍说，比起首次出舱的“神七”任务，空间站任务中航天员要进行长时间的舱外操作，对舱外服性能提出的要求更高，需要具备使用时间更长、安全可靠性更高、机动灵活性更好、测试维修性更强的特点。

舱外服上的头盔面窗，是航天员进行出舱活动时观察外界的窗口，由中国航天员中心研装部服装车间生产。头盔面窗有多层，最里层名为双层压力面窗，它是整个头盔的承压密封结构，直接关系到航天员的生命安全。为做到绝对安全可靠，承压材料要经过多轮选择、测试，除尘、粘胶、缝合、密封等47道工序足足花了两个月。

中国航天员中心研装部副部长邓小伟说，这些工序听起来简单，但流程相当复杂、严格、细致。在双层压力面窗制作过程中，有一次，有两粒密封胶的碎末进入了密封的面窗夹层。

这两个碎末也就沙粒大小，吸附在面窗夹层下沿，理论上对视觉没什么大的影响，却成了技术人员的“眼中钉”。他们尝试了各种办法，最终只能将碎末扫除到边缘区域，就是无法吸出。为了做出完美的面窗，技术人员改变生产工序，彻底解决了密封胶穿刺产生多余物这个问题。

舱外航天服完工后，在航天员穿上它之前，还有最后一项关键试验——舱外服载人低压试验。

这需要志愿者穿着全新舱外服进入低压舱进行试验。这项试验的危险之处在于，当舱内泄压到近乎真空状态，一旦舱外航天服出现某个细微的故障，将直接威胁到志愿者的生命安全。

2020年9月，航天员中心在舱外服试验舱大厅内再次启动舱外服载人低压试验，这距离首次舱外服载人低压试验已是12年又4个月。