新一代舱外航天服的特点

　　7月4日，这次长时间的空间出舱活动，验证了新一代舱外航天服的巨大成功。
　　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，比起“神七”任务中翟志刚穿着的舱外服，此为我国新一代空间站舱外航天服，在使用寿命、工效性能、出舱活动时间、安全可靠性等方面都有较大提升。
　　此次舱外服为航天员提供了安全有效的环境防护、密闭空间的环境控制和生命保障，相当于一个小的飞行器，有着独具特色的重要功能——工效保障，能够完成舱外活动任务。
　　出舱活动属于轨道的出舱活动，所面临的是300~450km轨道高度的空间环境，也就是真空、失重、以90分钟为周期的±120℃左右的冷热交变，阳照面和阴面温差巨大，甚至还有微流尘/碎片和空间辐射的危险。因此，航天员必须穿戴复杂的舱外服进行舱外作业。
　　为了保证航天员在复杂的空间环境下维持正常生命活动和舱外作业，舱外服需具备环境防护、生命保障、工效保障、通信保障和安全保障五大基本功能。此外，由于失重，空间站舱外移动基本依靠上肢完成，所以对舱外服软结构适体性优化提出了更高的要求。
　　我国新一代空间站舱外航天服经改进后，一套舱外服可以通过尺寸调节后，满足身高1.6米到1.8米的人穿着，还能根据航天员的体型进行调整，满足所有航天员穿着适体，大大减少了上行载荷的重量和空间站空间的占用。虽重量达130公斤，但穿脱方便快捷。经过训练的航天员可以做到在5分钟左右就完成穿脱。
　　舱外航天服可以把航天员的身体与太空恶劣环境隔离开来，并向航天员提供一个相当于地面的环境。其在背部装有提供氧气等维持生命所需各种条件的便携式生命保障系统。

（光明日报）

舱外航天服的“陕西元素”

　　7月4日，我国空间站阶段航天员首次出舱活动圆满成功，首次检验了航天员与机械臂协同工作的能力，雄伟有力的空间站核心舱机械臂格外引人注目。
　　你可知道航天员所穿的舱外航天服有哪些“陕西元素”吗？记者据驻地西安的航天科技集团第四研究院获悉，这次航天服所有橡胶件、天和机械臂的传感器，都是由四院42所研制并生产。
　　42所技术人员王凡介绍，这次他们为航天员舱外航天服专门量身定制了三类橡胶件产品，分别是舱外航天服主气密层、手套橡胶件、连接处密封件。主气密层涉及肩、肘、臀、膝、踝等多个活动关节，能够为航天员在太空超低温条件下灵活出舱活动提供必要的基础防护；手套橡胶件是航天员舱外航天服手套的重要部件，能够为航天员进行舱外作业时提供灵活操作功能和必要的防护；连接处密封件能够耐受空间环境，既确保密封严丝合缝，又确保了航天服关节灵活自如。这一系列橡胶件具有高强度、高抗撕、耐高低温交变等性能，空间环境适应性良好，所采用材料无毒、无污染，各项空间环境耐受性能均达到国外同类材料水平。
　　“天和”核心舱外有一对大型机械臂，是我国首个具有七个自由度的机械臂，可以在太空实现类似人类手臂的运动能力。
　　44所自主研制的末端执行器六维力传感器、一维力传感器和关节一维力矩传感器三款传感器产品，作为天和机械臂重要的传感测量元件，为这条“中国臂”在太空的自由炫舞提供了坚强保障。
　　其中，六维力传感器是三款传感器中结构最为复杂、研制难度最大的一款，它被应用在机械臂主传力路径上，串联于末端执行器和腕部关节之间，能够同时测量三个方向上的力分量和转动时的力矩分量。一维力传感器主要负责机械臂末端执行器在实施目标抓取和拖动功能时，对拖动力进行监测。一维力矩传感器则用于感知机械臂关节转动时所承载的力矩，实现整臂的柔顺控制。
　　这三款传感器产品作为机械臂进行伸缩、扭转、抓握和拖动等动作时各关键部位的测力元件，就像机械臂的“触觉神经”，能够实时将力学参量反馈至机械臂的“大脑”，为机械臂实现精准控制提供重要依据，使机械臂具备强大的自由运动能力。

（本报记者 周 励）