科普：航天員為何要進行出艙活動

新華社北京7月4日電（記者馮玉婧）據中國載人航天工程辦公室消息，台灣時間4日14時57分，經過約7小時的出艙活動，神舟十二號航天員乘組密切協同，圓滿完成出艙活動期間全部既定任務，航天員劉伯明、湯洪波安全返回天和核心艙，標誌著中國空間站階段航天員首次出艙活動取得圓滿成功。

航天員為何要出艙活動？航天員出艙後通常要完成哪些任務？

出艙活動，又被稱作太空行走，是指航天員或宇航員離開載人航天器乘員艙，隻身進入太空的活動。由於太空環境惡劣，航天員要面臨失重、低氣壓和氣溫不穩定以及強異塵餘生等諸多挑戰。

機器人或自動化技術通常是人類出艙活動的替代方案，但目前設計能執行預期任務之外或超出已知任務參數範圍的機器人成本高，且技術尚不成熟，無法完全取代人類。而航天員的出艙活動效率較高，並且對意外故障和突發事件做出響應的能力較強。正如建造摩天大樓需要建築工人和起重機一樣，出艙活動需要航天員和機器人共同完成艙外作業。

美國航天局認為，宇航員在艙外維修衛星或其他航天器，可以避免將它們帶回地球修理；在艙外開展科學實驗，有助於科學家了解太空環境對不同事物的影響。宇航員還可以在艙外測試新設備。

在艙外作業中，航天員或宇航員主要開展衛星捕獲和維修、更換電池、艙外維修、外部航天器組件的組裝及連接、特殊實驗或測試等工作。

此前，美國宇航員曾通過出艙活動修複了天空實驗室、太陽峰年衛星、哈勃太空望遠鏡等航天器；多次為國際空間站更換電池；緊急維修故障設備。俄羅斯宇航員則通過出艙活動修複了“禮炮”號空間站，組裝、維修了“和平”號空間站，還為國際空間站內壁裂縫“打補丁”。

出艙活動並非總是一帆風順。

國際空間站原計劃今年6月16日首次安裝新太陽能電池板，但兩名出艙宇航員因宇航服故障耽誤了時間，導致該次任務未能按計劃裝上新電池板。2016年1月15日，兩名宇航員走出國際空間站，成功更換了一個出故障的電力設備，但此後由於一名宇航員頭盔內部漏水，這次太空行走被提前叫停。

2010年8月7日，國際空間站兩名宇航員出艙，計劃為空間站出故障的冷卻系統更換液氨泵，但一個“頑固”軟管以及中途發生的液氨冷卻劑泄漏事故令他們未能完成預定任務。