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(tuán)五院（以下簡稱五院）再一次以實際行動貫徹落實習(xí)近平總書記給空間站建造青年團(tuán)隊的回信精神，全力支撐出艙活動順利進(jìn)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(diǎn)艙的出艙口，艙門口徑為85厘米。而本次任務(wù)，航天員首次從問天實驗艙的氣閘艙“出門”，艙門口徑達(dá)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(shè)備“走出家門、遨游太空”。
這個更大的“大門”由五院空間站結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)團(tuán)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(diǎn)，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(fù)雜，但航天員要打開艙門卻非常簡單。艙門設(shè)計團(tuán)隊將復(fù)雜的功能落實到了產(chǎn)品的操作細(xì)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(zhuǎn)解鎖，使用助力機(jī)構(gòu)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(hù)罩，并將艙門檢漏儀作為密封的檢測手段、將艙門壓點(diǎn)開關(guān)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(diǎn)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(jìn)行出艙準(zhǔn)備和艙外返回時，可以更舒展、更從容。
從節(jié)點(diǎn)艙出艙時，航天員還需要進(jìn)行物品轉(zhuǎn)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(hù)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(jìn)行太空漫步，這得益于五院529廠研制的可伸縮安全系繩機(jī)構(gòu)。
在空間站建造任務(wù)中，航天員要完成空間站設(shè)備安裝、檢修等出艙任務(wù)，出艙范圍更大、操作難度更高、安全要求更嚴(yán)格，亟需研發(fā)一種長度更長且可伸縮的安全系繩機(jī)構(gòu)。為此，研制團(tuán)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(jī)構(gòu)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(yùn)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(tuán)隊創(chuàng)新提出了一種巧妙的設(shè)計方案，實現(xiàn)了鋼絲繩的恒力收放，無需電機(jī)提供回轉(zhuǎn)力矩，避免了電纜的引入，保證了航天員攜帶的便捷性和機(jī)動性。設(shè)計人員還選用了耐空間輻照的特殊包覆材料對鋼絲繩進(jìn)行保護(hù)，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(dǎo)鋼絲繩排繩的設(shè)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(wù)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(zhuǎn)動功能，是空間站首次在軌應(yīng)用的照明設(shè)備，通過多自由度轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)以及投光燈光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計，使得航天員出艙路徑以及艙外作業(yè)點(diǎn)的照度得到充分保障，成為航天員艙外行走的“燈塔”。
