北京時間2023年2月10日00時16分，經(jīng)過約7小時的出艙活動，神舟十五號航天員費俊龍、鄧清明、張陸密切協(xié)同，圓滿完成出艙活動全部既定任務(wù)。航天員出艙活動期間，完成了夢天艙外擴展泵組安裝等任務(wù)，全過程順利圓滿。這是中國空間站全面建成后航天員首次出艙活動。根據(jù)計劃，后續(xù)，航天員乘組還將開展多次出艙活動。

(資料圖片)

在地面技術(shù)人員的協(xié)同配合下，由航天科技集團五院（以下簡稱五院）抓總研制的空間站機械臂 有力支持航天員順利完成艙外擴展泵組、腳限位器安裝等多項作業(yè)任務(wù)，在2023年一開年就創(chuàng)造多個首次 ：

神舟十五號乘組開展首次 艙外作業(yè)，出艙作業(yè)時間長達8小時，充分考驗了全系統(tǒng)保障能力；

出艙范圍首次 覆蓋空間站三艙，對路徑和飛行程序一次做對提出了新挑戰(zhàn)；

航天員首次 手持大體積的腳限位器和艙外操作臺，在組合臂支持下進行大范圍轉(zhuǎn)移，對任務(wù)的安全性提出了更高要求；

本次出艙任務(wù)充分運用數(shù)字孿生技術(shù)，依托數(shù)字空間站進行仿真模擬，出艙演練中首次 機械臂不再真實運動。

面對新任務(wù)新形勢新挑戰(zhàn)，五院空間站團隊仔細分析影響因素，對空間站機械臂運動路徑進行了多輪迭代，最終形成多個復(fù)雜運動構(gòu)型的實施方案 ，并針對不同作業(yè)點設(shè)計了多條緊急返回路徑，形成了多個預(yù)案并開展演練，確保航天員在規(guī)定時間快速安全返回。同時，由五院抓總研制的空間站各分系統(tǒng)、單機產(chǎn)品協(xié)同發(fā)力 ，為任務(wù)成功以及空間站長期穩(wěn)定運行貢獻了力量。

此外，在此前任務(wù)中，五院空間站團隊通力協(xié)作，完成了首次自動轉(zhuǎn)運暴露載荷出密封艙以及機械臂在軌部署暴露載荷工作 ，充分考驗了空間站貨物氣閘艙、機械臂、空間站各系統(tǒng)以及航天員的協(xié)同配合。這種通過貨物氣閘艙完成載荷的出艙安裝方式在總體設(shè)計上具有顯著優(yōu)勢，凝聚了中國航天總體設(shè)計的智慧。

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在空間站壽命周期內(nèi)，通過多次更換不同載荷開展艙外暴露實驗，可以提高空間站應(yīng)用價值。

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貨物自動出艙可有效避免航天員出艙安裝載荷帶來的任務(wù)風險和航天服壽命折損問題，同時節(jié)約航天員出艙活動所占用的在軌工作時間，提高空間站在軌運行效率。

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在任務(wù)規(guī)劃上，空間站通過大、小機械臂分別工作和組合工作模式，在配置一個貨物氣閘艙的情況下，支持載荷在艙外大范圍轉(zhuǎn)移，可以完成問天實驗艙、夢天實驗艙艙外暴露載荷部署和回收。

多種出艙模式充分體現(xiàn)了中國空間站在系統(tǒng)設(shè)計上的先進性，適配不同的任務(wù)需求，既能發(fā)揮有人參與的優(yōu)勢，又能最大程度提升空間站的運行效率。后續(xù)，五院空間站團隊將持續(xù)推動全面形成“三高”發(fā)展模式，充分發(fā)揮國家太空實驗室作用，助力中國空間站廣泛服務(wù)國家戰(zhàn)略、服務(wù)國計民生。

來源：中國載人航天工程辦公室、五院總體設(shè)計部

文字：郭 睿、朱 超 、李 喆