“神七”气闸舱:一“舱”两用 兼管生活和出舱

中新网9月27日电 题：气闸舱：一“舱”两用 兼管生活和出舱

作者：黄希

“轨道舱的功用如果用简单的语言来概括的话，一是为航天员提供生活和工作支持，二是作为航天员出舱的气闸舱来使用。”中国航天科技集团空间技术研究院总体部的一位设计师这样向记者概括轨道舱的功用。

由于此次神舟七号飞船的任务增加了一项“出舱”使命，使得轨道舱的“气闸舱”功能格外引人注目。

出舱：“小隔间”内完成空间环境和载人环境的切换

让我们先简单模拟一下航天员即将出舱工作的场景：两位航天员需要在气闸舱内完成出舱前的各项准备——两位航天员相互帮助穿好舱外航天服。此时的轨道舱需要完成在空间环境和载人环境的切换，一个“过渡间”能够提高飞船的安全性，并使航天员最大程度地减少身体的不适应感。

很多出入总装测试厂房的人都有过“吹风”的感受：在进入厂房之前，必须要进入一个“小隔间”——风淋间去尘，一道门连接室外，一道门连接总装厂房，实现室外环境和厂房净化环境之间的过渡。经过“吹风”除尘程序后，就意味着过渡间环境已经转为厂房状态了。

气闸舱的原理和这个“小隔间”有异曲同工之妙，只不过气闸舱通过泄压和复压过程实现了空间环境和飞船载人环境的过渡。为此，轨道舱要具备泄复压功能，即完成从轨道舱到气闸舱的转变。

据设计师介绍，“气闸”一词源自英文“airlock”，“直译就是锁住空气的意思。当人要走出飞船进入太空，为了减少空气的逸散，建一个小隔间，先开一扇门，进入隔间后把这扇门关上，再把另一扇门打开，走出隔间。从太空返回飞船的过程与之相反。”

要想把轨道舱改进成为气闸舱，需要有两个必备条件：一是密封；二是要有泄复压功能，即把“小隔间”内的局部环境变为空间环境和恢复为载人环境。对于此次神舟七号飞船而言，舱体的密封是成熟技术的继承。作为此次出舱活动前的“准备活动”，“泄压”的成功与否，将直接决定航天员是否能够按计划出舱。

一套由阀门、管道等零部件组成的泄压装置将执行“泄压”重任。“泄压并不是简单地把空气排放到空间，我们需要通过大量的分析计算和地面试验来找到泄压过程中最佳速度和压力控制点。”据设计师介绍，舱内的气压要始终和航天服的状态相协调。由于航天员在这个过程中将完成穿好舱外航天服的操作，所以从一个大气压到泄压完成是一个循序渐进的过程。

“人在快速减压环境下容易得减压病。所以在降压的过程中，航天员有一个吸氧排氮的过程。航天员在穿航天服时吸纯氧，需要约半个小时的时间来置换血液里的氮。这之后再减压就安全了。”设计师介绍，在“泄压”之前，航天员和航天服与外界的压力一致，“泄压”之后，航天员穿着航天服站在舱内接近零压力的环境下，也就是相当于站在太空环境下。

完成“泄压”操作后，穿好舱外航天服的航天员就已经为出舱活动“整装待发”了。

与出舱过程相反，航天员从太空回到飞船内，要经历一个“复压”步骤。与“泄压”类似，“复压”过程也要分阶段进行，与航天服状态相协调。此次神舟七号飞船携带了五个高压气瓶：它们的功用是等航天员回到气闸舱时，将舱内的气压从“零”恢复到一个大气压状态。