太空互拍，一分钟安装“空调”……最忙“出差三人组”再出舱看点多

中青报·中青网记者 邱晨辉

9月17日，被称作最忙“太空出差三人组”的神舟十四号航天员乘组，成功开展第二次出舱活动。

漫步太空，太空互拍，一分钟安装“空调”……当天，航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲密切协同，在约5小时的出舱活动中，完成全部既定任务，出舱活动取得圆满成功。此次任务距离该乘组首次出舱活动只过去16天，创下中国航天员两次出舱活动间隔时间最短纪录。

此次出舱活动期间，航天员先后完成了舱外助力手柄安装、载荷回路扩展泵组安装、舱外救援验证等任务，进一步检验了航天员与小机械臂协同工作的能力、验证了问天实验舱气闸舱和出舱活动相关支持设备的功能性能。

其中最引人注意的是，航天员又为问天实验舱安装了一套扩展泵组。

与航天员首次出舱安装的问天实验舱热控扩展泵组不同，这次是在问天实验舱的外载荷冷却回路加装一个扩展泵组，主要用于为舱外科学实验载荷散热，相当于舱外载荷的“空调”。

为何要加装一个扩展泵组？中国航天科技集团五院研制专家介绍，我国空间站建成后，计划在太空运行10年以上。作为冷却回路的关键部件，泵、阀、过滤器、传感器等都需要在轨更换。一般来说，液路设备必须安装在舱内，但非密封舱内塞满设备和管路电缆，如果身着厚重出舱服的航天员钻进去换液路设备，难度可想而知。

为此，空间站热控设计人员大胆创新，提出了新的思路：在舱内装一套泵阀，用于支持回路的早期运行，再在舱外壁留出机电液接口，到太空后，择机在舱外追加一套泵组，即舱外扩展泵组。

扩展泵组安装后，问天实验舱将优先使用扩展泵组，故障或寿命到期后就换一套扩展泵组，舱内的泵组则作为备用，确保空间站在轨稳定运行。

虽然身处太空环境，再重的箱子都是轻飘飘的，但是身着航天服的航天员出舱操作一个大箱子，把机电液与舱体连接起来，依然有一定难度。特别是液路连接，断接器内的弹簧力和液体压力都不小，出舱活动本身就不太方便，航天员单靠自身力量更是无法直接插上。

航天科技集团五院设计师们开展了大量实验进行验证，不断完善产品设计，安装扩展泵组时，航天员无须使用任何工具，也不需要精确瞄准或左右移位，只需完成“插入销孔定位，拨锁钩锁定，转手轮插电，拉手柄连液”四个步骤，除去地面人员确认的时间，不到一分钟就能圆满完成这项艰巨的任务，既省时又省力。

出舱后，航天员将面临太空环境的严峻考验，容不得半点差错。因此，进行出舱活动时与地面建立高速及时的测控通信尤为重要。

要确保航天员与地面测控通信的实时畅通，就要依靠我国研制的第三代中继终端产品。它通过与中继卫星天链一号和天链二号建立中继链路，实现中继通信。

航天科技集团五院研制专家打了一个比方：这就像在太空中搭建了地面与中继卫星、中继卫星与航天员之间的通信“天路”，对于保证地面与航天员的持续通信发挥着重要作用。

五院专家介绍，搭建“太空天路”实现对问天实验舱的远程操控，挑战重重，不仅需要跨越近4万公里的距离，还必须在2分钟内快速完成，更要确保全程稳定运行，复杂性可想而知。

五院西安分院载人航天工程任务负责人余晓川介绍，载人航天工程原有的地面测控站、海上测控站测控覆盖率较小，如今测控实现了几乎全覆盖，让航天员与地面始终保持通信。

宇宙无垠，但空间轨道资源并不是无限的。最具应用价值的地球轨道主要集中在2000公里以下的轨道区域，但这里也是空间碎片的“集散地”。

目前，中国空间站核心舱等航天器组合体已在轨安全运行一年多，经受住了恶劣空间环境的严峻考验，保障了航天员安全顺利出舱，成功完成多项任务。这离不开中国航天科技集团五院总体设计部空间碎片防护设计团队为空间站打造的“防护铠甲”，可为空间站长期在轨安全运行提供强大的空间碎片防护能力。

早在2002年，五院就开始组建空间碎片团队，在人员、资料缺乏的情况下，短短几年时间就成功完成了一系列相关课题的研究，突破了多项数学建模、编程语言开发、编程算法推演等多项关键技术，成功开发了“空间碎片风险评估与防护设计软件”。

专家称，目前，先进防护结构已成功应用于空间站天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱，我国空间站防护结构性能指标达到国际先进水平。