神舟二十三號航天員朱楊柱、張志遠、黎家盈在中國空間站完成了一件以前任何乘組都沒有嘗試過的事情:無人出艙條件下的載荷出艙。
其實在神舟二十三號乘組確定要做載荷出艙任務前,很多人的第一反應就是必須出艙進行太空行走,在太空行走過程中完成載荷出艙。
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但視頻放出來之后,人們才恍然大悟:好家伙,原來人家三名航天員就壓根沒出艙,直接就在空間站里“運籌帷幄”,實驗裝置就自己“溜達”出艙了。是不是好奇他們是如何做到的?圈叔今天就拆解一下這個門道。
既然是載荷出艙,圈叔就先從載荷說起。這載荷到底是個啥東西?
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這一次被送出去的載荷,全名叫空間輻射生物學暴露實驗裝置。這也太文縐縐了吧,這么說吧,這次送出空間站的載荷共三個,分別是納米酶、放線菌、植物種子,而他們都放在了一個戶外試驗臺上,這個戶外試驗臺就叫空間輻射生物學暴露實驗裝置。放出空間站要做啥呢?文縐縐的解釋圈叔也就不說了,通俗點且粗暴點的說法,就是把它們放到太空環境里,去“曬太陽”。
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曬多久呢?5個月。在這5個月里,納米酶、放線菌、植物種子三種載荷,將會在高輻射、微重力、大溫差的環境里“裸奔”,科學家們會對這三個載荷進行不間斷地觀察,比如看看微生物會不會發生某種“進化”,植物的遺傳基因會不會發生一些改變?這個研究說白了,就是為了以后人類長期在太空生活,2030去月球,乃至今后去火星,摸摸底,探探路。
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小小實驗看著不起眼,卻意義很重大,屬于是實打實的“太空基礎”科研了。
好,載荷的問題解決了,下面就要想辦法從空間站送到太空了。你或許以為,這些東西,是如何送出站的呢?
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按照咱們以前的固有印象,航天員們需要穿上厚重的艙外航天服,親自出艙,進行“太空行走”。在這個太空行走過程中,把實驗設備安裝到空間站的外艙壁上。這將會是一項涉及很多天來準備,并且一次太空行走就要耗費幾個小時時間的,超級耗費體力的事情。
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但這次神舟二十三號,展示了啥叫高科技。他們根本沒走航天員出艙的艙門,而是換成了走一個貨物進出的貨物氣閘艙。
這個貨物氣閘艙,是裝在夢天實驗艙上的一個貨物運輸通道。你可以理解它是一個帶有內外雙層門設計的通道門。航天員在夢天實驗艙內,先把實驗載荷裝到一個能自動伸縮和移動的機械臂平臺上。之后這個平臺就會載著載荷,穿過貨物氣閘艙的內門,進入內外門之間的隔離通道,最后再穿過外門,直接伸到太空中。
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這還沒完,機械臂平臺上的載荷,最后會由空間站外大機械臂接手,穩穩當當安裝在空間站艙外指定位置上。全程不需要航天員到艙外親自操作。這個設計,是不是既聰明又安全?咱們航天員只需在艙內看著監控、按按按鈕、跟地面配合好就行,大大降低了風險。
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根據公開數據,夢天艙的貨物氣閘艙很寬敞,直徑有2.2米,配套的轉移機構能扛動400公斤的貨物。單次運送的貨物尺寸,能裝下1.15米乘1.2米乘0.9米,大約相當于一個大冰箱的尺寸。
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更絕的是,它不光能“送貨”,還能“放衛星”!
對,你沒聽錯,這個轉移機構還具備釋放小衛星的能力。官方說法挺有意思,說它單次“最大載客量”能達36顆“優立方星”或者一顆百公斤級的微衛星。以后想往軌道上扔個小衛星做實驗,成本低、還方便,隨用隨放。簡直就是空間站的一個“太空發射器”!
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那是不是以后航天員就不用出艙了?
事實是:并不是所有任務都能替代。
像載荷安裝、釋放小衛星這類“貨運”任務,以后確實可以更多地交給貨物氣閘艙和機械臂組合。但像空間站艙外的巡檢維修、防護裝置的安裝,這些精細活、力氣活,目前還真離不開航天員親自出艙。
所以,神舟二十三號乘組后續還是有出艙活動的。每次出艙行走都是最危險、最復雜的任務。太空里沒有空氣,溫差極大,還有看不見的輻射和高速飛行的微小碎片,每一步都得萬分小心。航天員們每次出艙,都是對身心素質和專業技能的極限考驗。
未來機器人會代替航天員出艙嗎?
這個問題,其實咱們的航天員桂海潮前不久也聊過。他們的設想是,未來希望能研發出足夠智能的太空機器人。到時候,這些機器人可以代替人出艙,去完成那些高風險的巡檢、搬運、組裝任務。航天員們就舒舒服服地待在空間站里,喝著咖啡,遠程遙控機器人干活。
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想想看,如果這一天到來,太空探索的安全性和效率,是不是又要提升一大截?如果到了那一天,航天員的工作會更安全、更高效,也讓咱們的空間站,更像一個功能完備、充滿未來感的“太空母港”。
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