從3年15次到4年20次 陸太空飛天戰袍護航深空探索

從3年15次到4年20次陸太空飛天戰袍護航深空探索。圖爲神舟二十號乘組太空人陳冬在艙外工作。（新華社發）

大陸《人民日報》海外版6日報導，神舟二十號乘組日前完成第三次出艙活動。太空人陳冬、王傑完成了太空站太空碎片防護裝置及艙外輔助設施安裝、艙外設備設施巡檢等任務。至此，陳冬已完成6次出艙活動，成爲目前在艙外執行任務次數最多的中國太空人。與陳冬一同創造紀錄的，是他穿着的艙外航太服B——已累計保障20次出艙任務，成爲中國太空站首套實現「4年20次」延壽目標的艙外航太服。

艙外航太服是太空人在太空出艙活動中的核心裝備，保障着太空人的生命安全和高效作業。中國太空站艙外航太服是第二代「飛天」艙外航太服，按照設計標準，使用壽命爲「在軌貯存3年，其間出艙使用次數不小於15次」。

2021年7月4日，在神舟十二號任務中，太空人劉伯明、湯洪波首次身着「飛天」艙外航太服A和B出艙，順利完成出艙任務。至2024年初，在軌飛行艙外航太服已接近「3年15次」壽命設計指標極限。

爲了準確評估艙外服的剩餘壽命，科研團隊制定科學合理壽命評估、健康監測方案和在軌檢測方法。深入挖掘在軌和地面試驗數據，科研團隊開展大量材料級和產品級驗證試驗，實現艙外航太服在軌健康與延壽動態精準評估。艙外服B狀態穩定良好，成爲中國首次在軌開展壽命評估並延壽使用的飛行產品。

目前，中國太空站艙外航太服B已由11名太空人在8次載人飛行任務中接力使用，爲航太服工程應用質效提升和太空站常態化出艙活動任務提供堅實支撐。

此前，中國太空站內共配備3套艙外航太服，編號分別爲A、B、C。今年7月，天舟九號貨運太空船向太空站運送新一批補給，其中包括兩套新的第二代「飛天」艙外航太服。新款航太服在軌工作壽命由原有型號「3年15次」艙外活動，提升至「4年20次」艙外活動。目前，艙外服D、E已完成解包檢測，狀態良好，將在未來出艙任務逐步使用。

艙外航太服相當於一個微型載人航天器，代表着高科技領域尖端技術，是載人航太實力重要體現。

2008年神舟七號任務中，太空人翟志剛身着「飛天」艙外航太服，首次成功實現出艙活動。到太空站階段，太空人要艙外操作更長時間，這對艙外航太服性能提出更高要求。爲此，第二代「飛天」突破長壽命、高安全可靠性、高效作業支持等關鍵技術，有力保障中國太空站建造期及營運期出艙活動任務。

艙外航太服對於真空、輻射和高低溫的超強防護作用，主要源自服裝的多層設計。航太服最裡層是襯裡和尿收集裝置；襯裡外是用於散熱的液冷通風層，將水作爲冷卻液來冷卻太空人身體散發的熱量；液冷通風層外是用於產生一定壓力的加壓氣密層；再外一層是限制加壓氣密層向外膨脹的限制層；限制層外是對付艙外大溫差變化的隔熱層；最外面則是保護層，由多種纖維複合。

艙外航太服靈活性同樣離不開精巧設計。中國艙外航太服采頭盔和軀幹一體化設計。四肢可以調節，利用仿生結構，上下肢關節處使用氣密軸承，使關節活動更自如。

由於太空站太空有限，研製成本和運輸成本極高，因此艙外航太服無需做到「一人一套」。「飛天」艙外航太服採用「一對多」適體性原則，一套服裝可供多人穿用。上軀幹爲硬結構，採用單一參數固定結構，根據目標着服人羣身體參數，包絡最大範圍；下軀幹與上肢採用主動適體性設計，根據太空人人羣身體參數確定參數範圍，通過調節結構實現局部尺寸調節；手套同樣採用被動與主動適體性耦合設計，根據太空人人羣手部參數分型，着服太空人可根據自身手部參數選配，同時手掌圍度可調，獲得更好操作性。