15分钟到最长8小时，中国空间站航天员首次出舱，得益于两大利器

　　2003年杨利伟乘坐神舟五号载人飞船成功进入太空，正式拉开了中国载人航天的大幕，那一次杨利伟在太空绕地球飞行14周，历时21小时23分钟。时隔18年，6月17日我国的神舟十二号载人飞船成功进入太空，三名宇航员入驻我国自主的空间站，目前尚未组建完成，是天和核心舱和天舟二号的组合段，这也正式意味着中国人终于进入了自己的空间站，三名航天员将执行3个月的留守任务。
　　就在今天我国空间站的三名航天员聂海胜、刘伯明和汤洪波执行了出舱任务，上午8时11分天和核心舱节点舱舱门被成功打开，截止到11时02分刘伯明和汤洪波先后出舱成功进入太空，而航天员聂海胜留守空间站配合刘伯明和汤洪波的出舱任务。下边的图片是天和核心舱全景摄像机d拍摄的出舱画面，图片中是航天员刘伯明。
　　可以看到此次刘伯明是借助于天和核心舱上携带的机械臂出舱执行任务，而汤洪波需要辅助刘伯明完成任务，他需要从出舱口爬行到任务点，由于太空的失重在这里汤洪波主要应用的是双臂的力量，在舱段上前行。可以先来欣赏一波美丽的地球，这是由天和核心舱舱外全景相机A拍摄的，地球看上去非常漂亮。
　　上一次中国载人航天执行出舱任务的是翟志刚，2008年神舟七号载人飞船成功升空，翟志刚执行出舱任务，在2008年9月27日16点45分17秒翟志刚向太空迈出了第一步，至16时59分结束太空行走，整个出舱任务持续不到15分钟。而就在今天我国空间站三名航天员进行首次出舱任务，这是时隔13年我国载人航天的又一次突破。
　　据悉，此次出舱太空行走世间最长可以持续到8小时，从15分钟到最长8小时这是一次质的飞跃，其实这要得益于两大杀器，它们分别是机械臂和飞天舱外航天服。天和核心舱上的机械臂
　　中国空间站首次出舱任务会有两名航天员通过节点舱出口进入太空，他们分别是刘伯明和汤洪波，聂海胜会留守在核心舱进行配合控制。下图就是天和核心舱内定向摄像机b拍摄的，画面中的主角就是聂海胜，他需要从自己的视角观察出舱人员执行任务的情况，尤其是机械臂操作情况。
　　同时出舱的两名航天员也有各自的任务，走两个不同的路线，主要操作的航天员刘伯明要通过机械臂转移到作业点，这是新型的出舱移动方式。另外汤洪波的路径就比较传统，他主要是起到辅助配合的作用，他需要刷先从出舱口爬行到作业点，整个路径长度在8米左右。
　　天和核心舱上配备的机械臂被认为是我国目前技术难度最大、智能程度最高以及系统最复杂的空间智能系统，此前美国太空司令部司令詹姆斯·迪金森就曾向美国国会表示＂中国的一个外星配备了机械臂，这种卫星可以靠近敌方航天器并使其失效＂，我们知道是美国的一种碰瓷方式。
　　而天和核心舱上的机械臂智能化要更高，它可以进行舱外设备的维修更换、舱外负载的搬运工作、飞行器捕获和辅助对接以及支持航天员的出舱活动等等。可以说这一次机械臂辅助航天员的出舱活动，只是它非常小的功能之一罢了。
　　飞天舱外航天服
　　航天员出舱并不是很多人现象中那么简单，打开舱门直接出舱，它有多种形式，例如计划内的出舱活动、计划外的出舱活动以及紧急出舱活动，同时根据出舱的目的性还会分为四种：第一种是技术验证，例如2008年航天员翟志刚的出舱活动，整体时间不到15分钟，主要是为了验证；第二种是组装；第三种是维修；第四种是回收和释放。
　　航天员出舱要面临的是绝对真空和失重，所谓的＂太空行走＂实现不了，因为在太空中最重要的是双臂运动，可以用来攀爬前行，而双腿一般是用不上的。
　　飞天舱外航天服可以看成是一个微型的载人航天器，技术超级复杂。尤其是材质的选择至关重要，需要满足柔软性、耐磨性、耐高温、耐腐蚀以及耐燃烧的需求，同时还必须要防辐射。此次中国空间站两名航天员使用的是飞天舱外航天服，重量在130公斤左右，组装高度2米，虽然很重但是整体非常灵活，毕竟在外太空是失重的，安全性和灵活性至关重要。
　　而在面窗采用四层结构，里面两层采用的是充压结构，分别充满高纯氮气和防雾剂，最外层是防护面窗，采用的是镀金结构，因此看上去是金黄色的，它起到滤光作用。因为在太空中长时间执行任务会通过太阳直射半球和背光区，在直射半球由于太空光线较足因此需要滤光窗，在背光区就可以不用滤光窗了。总结
　　中国空间站航天员的成功出舱执行任务，硬件只是一方面，其实航天员的辛苦训练不应该被忽略。太空行走实际上主要靠的是＂手＂，也就是上肢力量，航天员训练的时候需要穿着重达200公斤以上的水槽训练服，在水下连续训练数个小时，并且男女航天员的训练标准是一致的，女性航天员面临的压力可能就要更大一些。未来几年期望见到我国的女性航天员进行太空行走。
　　文/科学黑洞，图片来源网络侵删。