把時間的齒輪調回到十年前的2008年9月27日16時41分，航天員翟志剛在劉伯明、景海鵬的協助下，打開神舟七號載人飛船軌道艙艙門，茫茫太空第一次留下中國人的足跡。
中國首次太空出艙十周年之際，我刊再次有幸採訪了神七乘組，聽他們講述那次出艙經歷，解讀我國航天員未來太空站出艙活動的準備和難點。
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“中國舞步”
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翟志剛進行我國首次太空出艙活動
太空出艙活動被形象地稱為“太空漫步”，它對於載人航天事業有著非凡的意義：借助航天員的出艙活動，可以實現大型太空設施的在軌組裝；航天器在軌維修和維護；衛星的在軌回收、維護與釋放；太空緊急救援；月球基地建造和載人登火星等。
2008年9月27日，中華兒女漫步太空的千年夢想，無數航天人對出艙活動技術突破的期待，同時匯聚到了翟志剛、劉伯明、景海鵬的身上。
前所未有的跨越，意味著前所未有的挑戰和風險。“時間緊、任務重”，“神七”任務只有短短的3天時間，三天時間裡要完成衣裝的在軌組裝、測試、訓練，並完成中國首次出艙活動任務，這對於航天員來說，是一次超越生理、心理極限的挑戰。
準備出發
“現在回想起來，神七任務對整個乘組來說是一次極為艱巨的考驗。當時的飛行時間非常短，在任務第二天就要完成出艙活動任務，任務的密集程度可以說是接近了人的極限，身體和心理處於一種超負荷的狀態。另外，作為我國第一次出艙任務，很多難點要去突破、去克服，能最終逾越這些困難、完成任務，真的非常不容易！”
為了完成這次任務，“神七”乘組忙得幾乎沒有時間吃飯，甚至連適應太空失重環境這一環節都“省略”掉了。在太空，如果出現太空運動病，航天員會有劇烈的頭暈、惡心甚至嘔吐症狀，最嚴重的情況下，航天員甚至會喪失工作能力。“由於任務繁重，我們只能硬挺過去，甚至不能服用預防太空運動病藥物——因為藥物的副作用之一就是導致嗜睡，而我們需要保持極高的工作效率。”
早在出艙活動的前一天，“神七”乘組就開始了準備工作。飛行第9圈時，航天員翟志剛、劉伯明進入軌道艙，開始對艙外航天服進行組裝和測試，而這個過程竟用了長達十幾個小時。“當時不知道航天服組裝會用多長時間，天上的操作和地面非常不同，同樣的操作在天上要花更長的時間”。為了搶進度，兩位航天員只能“插空”吃些即食食品。“鑽”進服裝後，航天員進行了服裝尺寸調整、氣密性檢查和全性能測試。
9月26日晚，兩件艙外航天服組裝檢測完畢。身穿純白色“飛天”艙外航天服的翟志剛和身穿米白色“海鷹”艙外航天服的劉伯明隨後進行了移動訓練和設備模擬操作訓練。訓練持續了1小時左右，兩位航天員把整個在軌準備和艙外活動預演了一遍。
突如其來的意外也考驗著他們緊繃的神經和應急處理能力。按照計劃，翟志剛應該在2008年9月27日下午16時30分左右打開氣閘艙的艙門，實施出艙活動。翟志剛移動到艙門旁，抬起手臂，逆時針轉動把手，但艙門並沒有如期望的那樣順利打開。他調整身體姿勢，用盡力氣又重新用力拉了幾次。希望出現了，艙門開動了一點，但立即被一股向外吸的力壓回去，門又關死了。
預先準備的鈦合金棍發揮了作用，翟志剛在劉伯明的配合下，再次用力一拉，終於打開了通向浩瀚太空的這道艙門。就在這時，艙內報起了“軌道艙火災”的報警資訊，飛船火災是全世界航天員在太空最怕發生的事故之一，儘管乘組判斷不可能發生火災，但可怕的報警聲一直在持續。
“誰也不知道到底是什麽情況，如果存在電器短路，氣閘艙複壓後再次發生燃燒或爆炸怎麽辦？如果出現這種情況，我說讓景海鵬把返回艙和軌道艙斷開。景海鵬回答說，要回一起回，我們是生死與共的兄弟！”
翟志剛接過劉伯明遞來的五星紅旗
懷著“即使回不去，也要讓五星紅旗在太空飄揚”的堅定信念，在黑色天幕和藍色地球的映襯下，翟志剛探出身子，開始了中國人的第一次太空漫步。他揮動著劉伯明遞來的國旗，向祖國報告：“我已出艙，感覺良好！神舟七號向全國人民、向世界人民問好！”
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新一代“飛天”艙外服
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神七乘組
其實從嚴格意義上來說，“太空漫步”這個詞並不準確。航天員在太空處於失重狀態， 移動基本上是靠航天器上的扶手、機械臂或機動裝置。
艙外航天服一般由服裝、頭盔、手套和航天靴等組成，為了對抗真空環境、保障安全，艙外服要有幾十千帕的余壓，因而會比較“硬”，動作起來吃力。穿著艙外服和不穿著航天服進行操作，在難度上有著天壤之別。在艙外航天服發展中，最難解決的技術問題之一就是如何保證艙外航天服的靈活性。“在出艙活動中，與艙外服的‘對抗’是非常消耗體力的，所有的動作幾乎全部通過手臂力量實現，對雙臂的耐力要求非常高；不過在太空失重環境下，人的活動更加輕便，一些姿態比如俯仰角度的改變，則相對容易得多。”
目前，我國第二代飛天服參數已經基本定型，相比第一代艙外航天服，從工效到續航時間有了很大改善。“艙外服的在軌使用壽命將達到15次左右，每次使用後只需要對消耗性的器材，比如電池、氧氣罐、空氣淨化裝置等進行補充和更換即可再次使用。隨著出艙時間的延長，可能會在艙外服內增加水分補充裝置，實在渴了可以潤潤嗓子，但不能放開喝。連續出艙工作的時候，航天服系統的尿收集裝置可以解決小便問題。”
新一代的艙外服還將配備必要的攝影、攝影設備，在艙外活動時，航天員身前、身後的影像都能實施傳輸到艙內和地面。這些攝影頭既有固定的，也有可移動的。當操作界面比較深或者較為狹小時，航天員會借助可移動攝影頭，將操作面內部的影像傳輸給地面支持人員，幫助決策。
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備戰未來太空站出艙任務
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翟志剛在進行出艙程式訓練
看似尋常最奇崛，成如容易卻艱辛。為模擬太空出艙的真實情況，在航天員訓練中需要借助出艙程式訓練模擬器、模擬失重訓練水槽、艙外航天服試驗艙三大訓練設備。但就目前的訓練手段而言，不可能完全真實地模擬太空站任務。
“地面訓練手段，比如EVA模擬器、水槽等和實際太空操作差別很大。在地面模擬訓練時，有些操作會較快完成。艙外航天服很重，人和航天服加起來接近200千克，慣性還是非常大的，要進行運動和操作需要施加持續的力量，對體力的要求很高；而且啟動和停止較為困難，這同時也帶來了風險——一旦形成較大的運動速度，靠雙手很難控制，因此必須要小心翼翼，謹慎控制自身的速度和角度。這也是為什麽同樣的任務在太空操作時間往往會比地面長的原因。當然，有的操作在太空可能會用時縮短，不同的任務性質決定了天地操作時間的區別。”
“神七任務我們掌握了出艙活動的整個流程，這是寶貴的財富，也是最大的收獲，非常關鍵：儘管神七出艙時間短，但從服裝的組裝、測試、在軌訓練、到過閘、出艙，我們熟練掌握了全過程。神七任務的實施，為中國未來的出艙活動奠定了堅實的基礎，與神七任務相比，未來的出艙活動雖然會有更充分的準備時間，但任務的內容會更多、持續時間會更長、強度會更大、複雜程度會更高，因此要掌握的東西多、操作難度大，與機械臂的配合也是一大考驗。”
因此，未來我國航天員的出艙任務除了體力的巨大挑戰，在航天員的操作能力比如在組件的操作、安裝和對服裝的掌控能力方面，要求更高。
“第一個是對艙外服的操控要求，艙外服有很多開關按鈕、電門、把手、開關，必須要保證準確操作；同時隨著出艙頻次、時間的增加，對服裝特殊情況的處置要求也要相應增加——航天員要隨時關注服裝工作狀態，發生應急情況時要具備處置、掌控能力，保證自身生命安全和出艙任務的順利完成。第二個是出艙時的操作要求，確保能在任務中隨時調整身體到最佳姿態，保證最恰當的位置和距離——這些都是影響操作的重要因素。”
“針對太空站常態化的工作狀況，我們早已經開始了相關的準備、訓練。未來的出艙活動在出艙程式方面，比如出艙前的準備、過閘、出艙活動、返回等方面，總體沒有變動。此外，未來出艙活動離不開機械臂的輔助，我們也已經在這方面開始了地面訓練。”
最新公開展示的我國太空站機械臂
每一個操作，每一項任務，航天員都將在地面上進行無數次1:1模擬訓練。專家們也在不斷改進訓練手段，努力讓航天員在地面的操作更加接近於真實的太空飛行狀況。
“在執行重大任務時，處理特殊情況的能力，取決於對任務的深刻理解，以及平時的知識積累，這非常關鍵。”
裝備的改進和在軌時間的延長，也帶來了另外一個顯著的變化：未來的出艙活動對執行視窗的要求也寬鬆了很多。“神七出艙時，受測控條件限制，我們必須要在規定的時間內完成出艙活動任務。而後續的太空站任務中，由於長期有人在軌飛行，時間要求相對沒有那麽緊張，不會再規定嚴格的時間，一次任務完不成可以中斷，返回艙內進行補給或者修整後再行出艙；另一方面，我們的第二代飛天艙外服性能也得到了極大的改善。”
展望未來，神七乘組對接下來的出艙任務都信心十足：“毫無疑問，未來的出艙任務會更加艱巨、標準更高，但我相信，有了神七的積澱，加上地面更加充分的訓練和準備，我們的航天員一定能一如既往，完美地完成每一次出艙任務。”
採訪/肖志軍 張玉梅
文/左永亮
編輯/楊若凡
香港九龍灣馬來街興發大廈15樓D室