为什么航天员的太空行走训练要在水下进行
航天员在太空出舱活动,俗称太空行走。太空行走与航天员天地往返、航天器交会对接并称载人航天的三大基本技术。在轨道上组装航天器,开展太空维修等工作,都需要通过航天员太空行走来完成。但是,太空行走是一项难度很大、要求很高的工作,航天员必须穿着笨重的舱外航天服,在身体飘浮的状态下,完成各种精细的操作。在失重状态下开展各种空间作业,与地面的情形迥然不同,航天员必须掌握复杂的、全新的失重操作技能。
训练航天员掌握在太空失重环境下的操作技能,就必须在地面创造一个人工的失重环境,即模拟失重环境。利用大型飞机通过抛物线飞行,每次可以创造几十秒的失重。这种失重环境非常接近太空的失重环境,但是由于持续时间太短,远远不能满足动辄数小时的太空行走训练。为了解决这个问题,水下训练应运而生。航天员穿着类似舱外航天服的水下训练服,利用配平技术,使自己在水中的浮力和重力相等,重心和浮心重叠,以特定的角度和姿势悬浮在水中。在模拟失重的大型水槽内,放入开展空间作业所用的航天器模型及工具,航天员在蛙人的协助下,全程练习太空中的作业。这种训练对航天员来说非常辛苦,因为水下训练航天服要模拟在太空中鼓胀的舱外航天服的工作状态,水下训练航天服里面也同样有气体的压力,每个操作动作都要克服压力作用,几小时的训练结束后,航天员都会精疲力竭,甚至吃饭时筷子都拿不稳。
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| 中国航天员在失重水槽中训练 |
尽管这种悬浮状态与真正的失重环境还有很大差别,水下训练时还存在水的黏滞力,但进行过太空行走的航天员普遍反映,水下训练的感觉和太空还是很相似的。通过水下训练,航天员能够很好地掌握太空中的操作技巧,是航天员进行太空行走必不可少的训练项目。
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| 离心机训练是很多航天员都感觉挑战很大的训练项目 |
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