神舟七號(hào)載人飛船到底是怎么設(shè)計(jì)的？里面有何玄機(jī)？昨日，中國(guó)航天科技集團(tuán)公司空間技術(shù)研究院神舟飛船的研制隊(duì)伍向記者披露了神七鮮為人知的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。這艘我國(guó)自主設(shè)計(jì)的飛船是航天員在首次行走太空期間的“起居間”，用什么“家具”和用什么油漆都極為講究。從艙內(nèi)白色的裝飾，到用壓縮空氣做成的坐椅，再到極其節(jié)約空間的格局，這座“美麗的天宮”處處詮釋著人性化、精密化的設(shè)計(jì)理念。

　　就是這樣的一個(gè)“美麗的天宮”，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的平均年齡只有33歲。

　　文/本報(bào)特派記者邱瑞賢 特約記者宋麗芳、李奡

　　貨架“瘦身” 騰出活動(dòng)空間

　　飛船總裝主管設(shè)計(jì)師劉曉震告訴記者，神舟七號(hào)飛船的研制重點(diǎn)就是要確保航天員順利進(jìn)行出艙及釋放小衛(wèi)星等其他活動(dòng)。為此，設(shè)計(jì)在飛船內(nèi)部的空間保障上做足了文章。由于此次要完成出艙活動(dòng)任務(wù)，而艙外航天服的體積較大，兩名航天員要進(jìn)行穿脫服裝的動(dòng)作，此外還要攜帶3人5天的生活物品，這勢(shì)必要占據(jù)艙內(nèi)的有限空間，為此，研制人員在設(shè)計(jì)飛船時(shí)盡量安裝設(shè)備的儀器板，把其裝載在類(lèi)似貨架的格框上，提高空間使用率，以便騰出更多的空間供航天員活動(dòng)。

　　白色裝飾 不怕“沒(méi)上沒(méi)下”

　　按計(jì)劃，“神七”的3名航天員將在空間軌道工作、生活3至5天。由于空間失重環(huán)境下的方向感與地球表面的概念不同，為讓航天員更好地適應(yīng)“捕捉”方向感的“測(cè)試”，更好地在“沒(méi)上沒(méi)下”、“沒(méi)左沒(méi)右”的環(huán)境中正常工作，在飛船的內(nèi)部裝修上，把艙體地面用褐色的阻燃裝飾層覆蓋，而其余各處則用乳白色裝飾層包裹，這使得艙體內(nèi)部看起來(lái)清晰與整潔。

　　涂褐色的地面是地球所在的方位，因?yàn)楹稚�代表土壤，可以使航天員找到“家”的感覺(jué)。這改變了傳統(tǒng)上以單一淺色調(diào)為主的構(gòu)圖，形成一定的色彩反差，從而使身在太空的航天員有立體的視覺(jué)歸屬感。

　　艙外行走路線安有硬扶手

　　根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，航天員在太空的活動(dòng)對(duì)扶手的依賴(lài)程度很高，它起著保持平衡與助力的重要作用。從神五、神六的航天員從空間返回后反饋得知，艙內(nèi)部分扶手的“手感”不佳，不能很好地適應(yīng)艙內(nèi)活動(dòng)的需要，這引起了設(shè)計(jì)者的高度重視。

　　與“神五”、“神六”不同的是，設(shè)計(jì)者更加重視扶手的便捷性與實(shí)用性，在艙體內(nèi)外安置了數(shù)量不等、共20余個(gè)“軟”、“硬”扶手。

　　艙體內(nèi)部以“軟”扶手為主，被安置在儀器板的側(cè)面和艙壁上，這便于航天員在艙內(nèi)自如地活動(dòng)。“硬”扶手則被安置在艙門(mén)和軌道艙腳踏板上及艙外行走路線上，用作著力點(diǎn)，給航天員出入艙體以及進(jìn)行艙外實(shí)驗(yàn)提供便利。

　　壓縮空氣做出安全坐椅

　　為保證“神七”發(fā)射成功和航天員安全回家，設(shè)計(jì)者煞費(fèi)苦心。“神五”“神六”返回艙里的坐椅都采用了火工品爆燃提升的設(shè)計(jì)，而在“神七”返回艙坐椅的設(shè)計(jì)上，設(shè)計(jì)人員考慮到盡管飛船的密封性已萬(wàn)無(wú)一失了，但是坐椅下的一個(gè)壓力燃?xì)獍�里的有害氣體萬(wàn)一要是發(fā)生了泄漏，后果就不堪設(shè)想。于是最終確定了用“壓縮空氣”來(lái)取代燃?xì)猓�并增加了一套“氣源組件系統(tǒng)”作為動(dòng)力源。

　　坐椅的工作介質(zhì)則采用了安全的氣體——壓縮空氣，這意味著即便發(fā)生泄漏，也不會(huì)對(duì)航天員的身體產(chǎn)生不利影響。

　　復(fù)壓氣瓶“穿”上防護(hù)衣 為釋放小衛(wèi)星護(hù)航

　　不論是航天員出艙進(jìn)行太空行走，還是返回軌道艙，關(guān)好艙門(mén)都非常重要，因而飛船艙門(mén)被稱(chēng)為“生死之門(mén)”。“神七”航天員在執(zhí)行出艙過(guò)程中，需要開(kāi)關(guān)好兩道艙門(mén)，要完成開(kāi)保險(xiǎn)鎖、開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄、拉開(kāi)艙門(mén)、給艙門(mén)套上保護(hù)罩等一套動(dòng)作。

　　艙門(mén)通徑比神六增100毫米

　　飛船結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)分系統(tǒng)副主任設(shè)計(jì)師游巍說(shuō)，考慮到航天員身著出艙航天服，充壓后服裝體積會(huì)增大，因此把“神七”的艙門(mén)通徑變大了，由“神六”時(shí)的750毫米加大到850毫米。

　　艙門(mén)打得開(kāi)、關(guān)得上、密封可靠成為三個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。在真空、高低溫、失重等太空環(huán)境下，將艙門(mén)打開(kāi)，并不是像地面開(kāi)關(guān)門(mén)那么輕而易舉。艙門(mén)若不能保證密封，軌道艙內(nèi)就無(wú)法復(fù)壓，意味著2名航天員將無(wú)法脫掉艙外航天服，不能回到返回艙。

　　零下20℃進(jìn)行開(kāi)艙門(mén)實(shí)驗(yàn)

　　要百分之百地保證艙門(mén)打得開(kāi)、關(guān)得上、密封可靠，必須在地面做真空和高低溫環(huán)境下的試驗(yàn)驗(yàn)證。游巍描述說(shuō)：為獲得艙門(mén)在更為惡劣的太空環(huán)境中的數(shù)據(jù)，在真空環(huán)境中，還把溫度拉偏到零下45℃和零上45℃。低溫環(huán)境對(duì)艙門(mén)開(kāi)關(guān)影響最大，設(shè)計(jì)人員進(jìn)一步對(duì)艙門(mén)進(jìn)行可靠性試驗(yàn)，在零下20℃的低溫環(huán)境下打開(kāi)艙門(mén)的動(dòng)作反復(fù)做了數(shù)百次，獲得了可靠的數(shù)據(jù)。

　　“神七”發(fā)射升空后，將在341公里的高度繞軌道漫游，就是在這個(gè)軌道高度，出艙的航天員要進(jìn)行30分鐘的太空行走。同時(shí)飛船還將攜帶的一顆小衛(wèi)星放飛太空。根據(jù)任務(wù)要求，設(shè)計(jì)師們?cè)黾恿伺撏鈹z像機(jī)、照明燈、艙外扶手、復(fù)壓氣瓶，還有各種閥門(mén)和管路系統(tǒng)等。

　　為確保釋放小衛(wèi)星時(shí)更加安全，研制人員特意為安裝在軌道艙外的5個(gè)復(fù)壓氣瓶穿上了“防護(hù)衣”。被釋放的小衛(wèi)星位于軌道艙前端，離5個(gè)復(fù)壓氣瓶近在咫尺，如果釋放小衛(wèi)星時(shí)爆炸螺栓產(chǎn)生碎片，就會(huì)像子彈一樣打到氣瓶身上，一旦氣體泄漏，后果不堪設(shè)想。穿上了瓜瓣型的防護(hù)衣后，釋放小衛(wèi)星的安全度大為提高。