“我已出舱，感觉良好！”
北京时间2022年9月2日0时33分，经过约6小时的出舱活动，神舟十四号航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲密切协同，完成出舱活动期间全部既定任务，陈冬、刘洋安全返回问天实验舱，出舱活动取得圆满成功。
这是中国航天员首次从问天实验舱气闸舱出舱实施舱外活动，也是航天员陈冬、刘洋首次执行出舱活动任务，加上首次使用小机械臂辅助出舱，可谓新人、新舱、新状态。
神舟十四号航天员刘洋（左）、陈冬（右）结束出舱任务返回前挥手致意。图源：新华社
一
太空出舱，航天员“暴露”在外太空，面对的是200摄氏度左右的温差变化和空间辐射、真空环境等恶劣条件。而作为保障生命安全和支持舱外活动的舱外航天服，重达上百公斤，航天员要在这个“人形飞行器”中控制好身体状态，进行太空行走、攀援和精细化的舱外操作，其实困难重重。
这次出舱活动是空间站建造阶段的首次出舱。此前神舟十二号、神舟十三号的4次出舱，已充分验证了舱外航天服的性能和中国航天员长时间出舱工作的能力。
但神舟十四号的出舱活动依然面临新挑战，有多个“首次”——
对航天员陈冬、刘洋来说，虽然两人都有过不止一次的太空飞行经验，但执行出舱任务还是首次；航天员首次从气闸舱出舱，气闸舱出舱更“宽敞”，从85厘米的舱口口径扩展至1米；首次采用小机械臂转移航天员，此前没有实际经验。
有利因素也不少，比如天地之间的通信覆盖度进一步提高，对天地协同和地面对天上的支持来说，时间更充裕。
这些新状态需要航天员提前做好准备，现场应对。比如，这次出舱活动是在问天舱加入空间站的状态下进行，空间站已大大扩容，航天员面对的是一个更庞大、更复杂的飞行器组合体。
9月1日下午，航天员关闭问天舱段间舱门，随后陈冬、刘洋先后进入舱外航天服，进行出舱前各项准备。18 时26分，陈冬成功开启问天实验舱气闸舱出舱舱门。到19时09分，陈冬、刘洋成功出舱。蔡旭哲则在核心舱内配合支持两名出舱航天员开展舱外操作。
航天员陈冬成功出舱。图源：新华社
持续6个小时的出舱活动，天地间周密协同、舱内外密切配合，先后完成了问天舱扩展泵组安装、问天舱全景相机抬升、舱外自主应急返回验证等任务，整个过程很顺利。
但这6个小时是在密闭航天服中进行高强度的出舱操作，体力消耗巨大。除了携带约500毫升的水，出舱的两名航天员更是没有其他补充。可以说，航天员在天上做的每一个动作，都是对技术和勇气的巨大考验。
这里有个小细节。当刘洋说“提前祝中秋节快乐”时，地面团队马上回复说“你们也要吃月饼”，这些天地之间的对话细节让太空出舱活动显得很温馨。
航天员陈冬（上）、刘洋（下）开展舱外操作。图源：新华社
二
神舟十二号、神舟十三号乘组出舱时，出舱通过的舱门是位于空间站核心舱节点舱的出舱口，舱门口径为85厘米。这次，神舟十四号航天员从问天实验舱的气闸舱“出门”，舱门口径达到了1米，航天员可以更从容地携带设备“走出家门、遨游太空”。
你可别小看这15厘米，舱门尺寸的增大其实是“刚”与“柔”的微妙平衡。在保持航天员操作力不变的条件下使口径1米的舱门实现密封，研制难度比85厘米更大。负责抓总研制的中国航天科技集团五院空间站结构与机构团队，为此进行了攻关。
开舱门可不是推开门这么简单。从技术上看，1米舱门属于复杂的航天器机构，涉及密封、传动、锁紧、导向、润滑、人机工效等学科。产品越复杂，航天员的操作就会越繁复。经过舱门设计团队的精妙设计，航天员出舱前，只需使用舱门门体上配套的操作手柄旋转解锁，使用助力机构消除残压，再拉动舱门把手就可打开舱门。舱门还配套了量身定制的保护罩，全方位保障问天舱门的安全使用。
此外，出舱还有“安全绳”“照明灯”、舱外维修工具等一系列太空装备，都是科技感满满。
安全绳是连接出舱航天员与空间站的“生命线”。在神舟七号任务时，航天员翟志刚完成了中国首次太空出舱活动。当时出舱使用的安全系绳是固定长度的系绳，有效长度才1米多。
进入空间站时代，航天员要完成设备安装、检修等多项出舱任务，出舱范围更大、操作难度更高、安全要求也更严格。安全绳不仅更长，还得可伸缩，要能保证航天员与空间站舱体间超过10米的安全连接，不会对航天服产生勾挂或干扰航天员活动，还能经受住太空中巨大温差、空间辐照、空间粒子等酷烈环境的考验。
中国航天科技集团五院529厂研制团队为此进行了研发，提出一种巧妙的设计方案，确保10余米长的钢丝绳可在机构的狭小空间里上万次、重复性有序缠绕。
自今年6月5日顺利进驻，神舟十四号航天员乘组已在轨工作生活约90天。除这次出舱任务外，他们还先后完成了货运飞船物资转移、问天舱平台在轨测试、科学实验机柜解锁与测试、小机械臂解锁与在轨测试、空间站组合体管理等多项工作。
中国空间站，感觉越来越好！
文/余建斌、朱笑熺
编辑/九段、点苍
来源/侠客岛微信公众号
责编：庄鹏泽、刘强
