访谈现场

　　主持人：各位网友下午好，欢迎进入搜狐访谈间。今天来到我们访谈现场的是中国航天专家庞之浩老师。庞老师欢迎您！ "神七"将于今秋择机实施。神七中，航天员将出舱活动，这是我们中国人第一次与太空亲密接触。随着发射时间的临近，很多网友也越来越关注航天的话题。今天我们就请庞老师来聊一聊国外航天的故事。

　　庞之浩：你好，各位网友好！

　　主持人：庞老师应该说也是我们搜狐的老朋友了，您给新网友介绍一下您自己。

　　庞之浩：我是国际太空杂志的副主编、中国科普作家协会的会员，中国空间学会会员，另外还编辑出版一本杂志。

　　主持人：中国载人航天办公室在6月12日的时候曾经宣布，说神七将于今秋择机发射，航天员也会出舱活动。今天我们就请庞老师聊一聊国外航天的知识和一些相关的故事。

    太空行走严格来讲应该是出舱活动

　　主持人：庞老师，我首先想问这样一个问题，在这次神七当中因为涉及到出舱活动，出舱活动和太空行走是一回事吗？

　　庞之浩：现在老百姓大部分都知道什么叫太空行走，实际上太空没有路，无路可走，航天员在舱内也是失重状态，也是没有办法走，所以太空行走只是一个通俗的说法，严格来讲应该是出舱活动，但是这种出舱活动也有不同的方式，咱们最常见的直接到舱外进行各种各样的活动，还有一种出舱活动就是到月面或者火星上行走，那个可能说太空行走更形象一些。

　　主持人：在人类整个探索太空的过程当中，应该说我们也是付出了很多的努力的，我想问一下人类为什么要付出这么多的艰辛和努力进行太空行走？太空行走有什么样的意义呢？

　　庞之浩：太空行走是载人航天的三大基本技术之一，第一项我们已经突破了，就是把航天员送上太空，并且安全的返回，第二项就是太空行走，第三项就是我们以后要搞的空间对接，太空行走可以使航天员发挥更大的作用，作用主要体现在几个方面，一个是，可以组装空间站一些大的航天器，因为那些航天器靠一次发射是完成不了的，就像盖楼房似的，等于在太空盖楼房，进行组装工作。第二，要搞一些维修工作，空间站运行时间比较长，通过航天员的太空行走就可以进行维修，原来航天员曾经维修过空间站和飞船对接出现故障的时候需要航天员出去维修。还有一种情况就是，航天员通过太空行走来发射、维修、回收一些卫星，比如像哈勃望远镜，航天员在轨去维修已经四次了，本来有故障了、本来是近视眼了，加上一个眼镜看的更远，这次第五次就是要给它升级，因为即使没有坏，上面的设备已经落后了，要换上新的。除了这个太空行走，以后在月面建月球基地还有载人登录火星，也必须通过太空行走来实施的。

　　主持人：等于人类在太空当中行走，比如说维修这些都是机器人所不能代替的是吧？

　　庞之浩：对，像现在国际空间站就必须靠太空行走，美国天空实验室刚一发上去就坏了，太阳帆板打不开了，卡住了，就靠航天员太空行走使它起死回生，这个空间站很贵的，一上去就坏了损失很大的，通过行走解决问题了。美国航宇局认识到航天有人参加很有意义，而且太空行走能够应付一些紧急的情况、应付一些危险的情况，还有和平号空间站就通过太空行走不断维修使它寿命能达到15年之久，还有很多科学实验，把一些科学实验拿到外面去，再把做好的实验取回来，这些都离不开太空行走。

　　太空行走有哪种方式可以进行

　　主持人：像您刚刚介绍的太空行走是非常重要的，但是您刚才也提到了，太空中没有路，人类没有路，如果要想去进行太空行走有哪种方式可以进行呢？

　　庞之浩：太空行走一般是有几种方式，一种，实际上太空行走不是行走的行走，是拿手走，就跟登山运动员似的，外面有一些扶手，通过手走。 第二个是通过机械臂，人站在机械臂的末端，然后伸出去，把航天员弄到作业面进行工作。还有一种，就是通过载人机动装置，就像阿童木似的背一个小火箭飞过去，因为现在空间站很大了，为了增加太空行走的范围，飞过去。但是脚基本上用不上，没法走，只不过脚可以固定在一个地方，比如固定在机械臂终端上有时候起到固定作用。

　　主持人：刚刚您提到阿童木都是很多网友熟悉的形象，现在等于人类可以像阿童木那样背一个大包，说飞，举个胳膊，飞到哪里都可以，是那样吗？

　　庞之浩：对，其实航天员后面背着两个包，一个叫生命保障系统一个背包，还有一个叫喷气背包，那个背包最早期是双子星座很简单，手提式的，前面有一个喷管，后面有两个喷管，现在采用载人机动装置，还有舱外辅助救生装置，喷管就很多了，有6个自由度，上下、左右、前后，通过手来按按纽控制，你想去哪就去哪，人可以在太空自由的翱翔，飞起来。速度每秒钟15厘米，要快的话每秒钟最快的3米，但不能老喷，是用那种高压的无污染的氮气，但是装的是有限的，喷一下能走很远，到作业面就要停止，喷一下就行。

　　主持人：接下来我们想了解一下，属于这个航天员一开始的时候在航天器里边，要出这个航天器，要到太空当中，他在出舱的过程当中需要一些什么样的装备呢？

　　庞之浩：需要这么几样装备，因为太空环境是非常恶劣的，一个是没有气体，是真空的，既没有压力，又没有氧气，第二个，又强辐射，第三个，有大的温差，阳光照的时候可能正120度，没有阳光照的时候可能负100度左右，所以人不能直接暴露在空中，必须有一些装备来保护他。首先一个装备叫气闸舱，这是比较特殊的装备，我们称之为叫太空行走的门户。第二个是很多人都知道的，舱外航空服，以前有舱内航天服，舱外航天服是比舱内航天服更复杂的世界上最昂贵的服装，一般舱外航天服跟生命保障系统都放在一起。第三个就是安全锁和限制器，就跟我们登山运动员似的，或者是跟安装空调的安装工似的，必须有一个绳索起保护作用。另外还有载人机动装置，相当于一个交通工具似的，有人管这个叫太空摩托艇或者太空自行车。还有就是一些太空用的工具。最重要的一个是气闸舱，一个舱外航天服，第三个就是安全绳索，当然现在载人机动装置也是很重要的。

    气闸舱是如何进行工作的

　　主持人：刚刚您这段话当中提到了很多比较专业的名词，我们逐一的了解到，刚刚提到了气闸舱这个概念，但是好像我之前了解到的，飞船当中一般要不然有两个舱或者有三个舱，但是好像从来没有听说过宇宙飞船上有气闸舱，这个怎么来实现呢？

　　庞之浩：早期的是通过宇宙飞船出舱，在宇宙飞船里面只有第一个航天员出舱使用的苏联的上升2号设计了简易的气闸舱，飞船由于体积比较小，装气闸舱第一比较困难，第二飞船本身的容积比较小，直接就可以排下气，航天员回来以后再复压，但是空间站和航天飞机的舱体很大，必须设置气闸舱，气闸舱实际上就是一个过渡的气压舱，防止整个空间站的所有气体一下就释放出去。另外，必须有一个气闸舱，为什么？如果没有气闸舱门都打不开，因为里面有压力外面是真空的，必须有这么一个过渡的。第二，如果没有气闸舱的话，即使能打开门，如果里面有气体人会像炮弹一样冲出去，这是很危险的，所以人们想在座舱和宇宙真空中设置一个气闸舱。而且气闸舱有几个作用，主要作用是防止气体一下就放出去，就专门装置一个小的气闸舱，就是这一部分气体放出去，有两个门，从座舱里面先有一个内舱门先进去，那里面也是一个大气压把门关上，航天员在里头穿航天服，在吸氧排氮，压力一点点降低，有一个好处，也是逐渐的适应过程，防止得减压病，这样气闸舱内的气体放出去，整个空间站的气体还有航天飞机里的气体不会马上消失掉。

　　主持人：您也提到飞船比较小。

　　庞之浩：飞船比较小，一般情况下是没有的，只不过刚刚我们说的上升2号设置了简易气闸舱，后来觉得没有必要，一个是太小，设置一下很麻烦，后来还出了一些故障。第二个，这个飞船一般也是由几个舱段隔成的，放一个舱也没有放多少气体。后来研制出，现在都使用三舱式飞船，有一个轨道舱、有一个返回舱、有一个推进舱，现在把轨道舱兼做气闸舱了，像联盟号、阿波罗号都是轨道舱兼做气闸舱用，放气只是把轨道舱的气体放走。

　　主持人：等于我们现在飞船当中轨道舱内一段实际上实施了气闸舱的功能。

　　庞之浩：对。

　　主持人：刚刚您介绍了气闸舱的过程中又提到了一个名词叫吸氧排氮，这是怎么样的过程？

　　庞之浩：人在一个大气压里已经习惯了，咱们的血液组织里一般含有21%的氧、79%的氮气，可是如果到了真空以后，因为真空没有压力，气体就会往外跑，氧气跑到人的身体哪个部位都行，但是里面的氮气跑出来就会得一种减压病，所以我们出舱前，尤其我们穿舱外航天服是低压航天服，只是不到一个大气压的一半。现在采取的办法，一个是在气闸舱里有一个过渡，就是压力慢慢降低以后过渡，第二个是在里面通过吸纯氧来置换身体中的氮气，最后使身体中组织里边的气体都变成主要以氧为主，能达到防止得减压病。

　　主持人：我是不是可以这样理解吸氧排氮的过程，相当于比如我们长跑运动员在跑步之前要调整自己的呼吸，可能要弄装备，吸氧排氮对于航天员来说就是出舱之前必须做的准备，调整好自己的身体、心理状态，然后出舱？

　　庞之浩：这不是纯心理状态，是调整他的生理状态，使他的血液中的氧的浓度非常高，氮的浓度就非常低，这样有低压航天服既然跑了点氮也没有关系的。在潜水员里面也是有这些东西，水下的水压很高，要马上出舱不采取这种措施也容易得这种减压病。

　　美俄各自的航天服之间有什么区别

　　主持人：您刚刚也解释过，航天员怎么从舱里面出来要做哪些准确，刚刚说舱外航天服是航天员必须穿的，对自己的保护措施吧，想问一下航天服的问题，现在美国和俄罗斯他们各自都使用什么样的航天服，之间有没有什么区别？

　　庞之浩：有区别，美国使用航天飞机航天服，当时为了航天飞机航天员用的航天服，是有很多层组成的，一般说是14层，所以实际上不像人家说是世界上最昂贵的服装，实际上是一种装备。 俄罗斯也是经过多次换代，目前叫奥兰M航天服，也叫海鹰M航天服，基本功能就是相同的。一般最底层先穿一个尿不湿之类的东西，防止在太空上厕所。第二，一般穿也冷服，里面有很多管子，像空调似的能把热量带走。在外面，气密层，也叫气密服，就是产生一定的压力，现在咱们只做低压航天服嘛，就是用30千帕到40千帕的压力，如果没有这个压力吸氧排氮时间就更长了，而且对人还是有一定危害的，所以一般有气密层。再外边一般有一个限制层，防止气密层膨胀，就是我们后边要讲，原来曾经限制层做的不好，人一出舱变成真空了，没有压力，变成一个皮球一样，回不来了，有一个气密层。再外面还有很多防热、防微陨石、防冲击，有的就跟拿防弹衣那种材料做的，航天服要坏了就比较麻烦了，防止外边陨石、辐射、热等等的，有一个外层，可能是由多层的织物组成的。 但是他们也有不同的地方，首先气密层压力体制不一样，像俄罗斯的奥兰M航天服压力是40千帕，美国航天飞机的航天服差不多是30千帕左右，美国航天飞机航天服由于压力低比较灵活，我们知道人如果压力很就高没法动了，但是俄罗斯也有它的优点，就是由于压力高一点吸氧排氮的时间就短一些。第二，穿法上也有区别，俄罗斯的航天服是上硬后短式的，是一个自穿式的，可以自己穿。美国航天服是两件分的，先穿裤子，再穿衣服，那个航天服就比较复杂，需要两个人互相帮着穿，这个也不同。第三，颜色、质量不一样，一般看像俄罗斯舱外航天服是土黄色的，美国是白色的。

　　主持人：这个颜色有特意的意思吗？

　　庞之浩：没有特殊的意思，就是区分一看就知道哪国的航天员出去的。另外，美国航天服穿的时间比较长，要15分钟左右，俄罗斯航天服自穿式的，比较简单，一撑开以后腿一伸就穿进去了。另外俄罗斯航天服有一个最大的特点，可以自己修理，很多设备都可以打开看的，可以修理。美国航天服要坏了就不能修理了，一般半年要拿到地面维修一次。像美国航天服造价是1200万美元，俄罗斯航天服基本上也是这个价值。

　　主持人：真的应该说是最贵的一种衣服了。

　　庞之浩：对，俄罗斯航天服是铝制的，美国的是玻璃纤维的。美国的由于气压低嘛，手套可以拣起一个钢嘣来，俄罗斯的就没有这么灵活。

　　航天服相当于一个微型飞船

　　主持人：刚刚您提到一个衣服有14层这么多，我觉得作为一个航天服尽管非常的光荣、非常的精彩，生活很好，但是我觉得也挺辛苦的。

　　庞之浩：非常辛苦，而且装备又非常昂贵，出去一次准备工作时间很长，包括穿航天服、包括检查、包括吸氧，装准备工作一般就要两三个小时，实际上服装相当于一个微型飞船，把你的吃喝拉撒睡都得管着，有一套生命保障系统，负责你的氧气，负责你的制冷，负责你的二氧化碳排除，负责你的通话，负责你的电源，等等一切都在里头。

　　主持人：就是在这个微型的飞船里面人的吃喝拉撒都可以在里面进行。

　　庞之浩：对，一般穿航天服出去比较长，还有一个饮水机构，就在右边，有一个橡胶做的饮水袋，可以喝。如果长期出舱，在饮水袋旁边还可以吃点东西。

　　主持人：是固体的食物吗？

　　庞之浩：是一个棒状的食物。另外，据说俄罗斯的航天服，脸上没法挠痒痒，只能在帽子里头操作一个东西挠痒痒。

　　主持人：这个要精确定位啊。

　　庞之浩：可能能控制，我看文献资料里有，但是具体怎么挠的还不清楚。另外，上厕所只能小便，一般都靠尿不湿。这里有故事，美国的第一个航天员，当时上天是亚轨道飞行，因为准备工作时间太长了，结果他在飞船上边就等，等了4个小时，快要发射了，他说他要上厕所，这没法上，你一上厕所所有程序就得重新来了，后来最后说你干脆直接尿吧，就尿到航天服里了，因为时间短，后来美国就研制出了尿不湿，据说航天员用的尿不湿能吸几公斤水，小孩用的尿不湿就是航天服那里来的。很多航天员的服装、航天员用的设备都转到民用了，包括航天用的设备很多也转到民用了。当然有一些，就说尿不湿吧，也有新的故事，用于不好的行为，美国有一个女航天员千里追踪情妇，一千公里开车不上厕所，后来问她怎么回事，就带尿不湿，现在美国航天局把她开了。

　　主持人：我想问一下庞老师，咱们舱外航天服研制的过程当中我们人类遇到的一个比较大的困难是什么？

　　庞之浩：现在就是灵活性，非常不灵活，舱内航天服是10公斤左右，包括像杨利伟穿的，现在舱外航天服连上生命保障系统有100多公斤。

　　主持人：比航天员都要重很多。

　　庞之浩：对，航天服因为带了很多设备，又什么压力，又是生命保障系统，还是比较重的。这个方面，一个是航天员不灵活，第二，增加了运输的负担，一套航天服也挺贵的，一公斤一般运上去的运费就是一两万美元，所以现在怎么解决这个问题，非常不灵活。舱外航天服当然比舱内航天服有很多改进，一个是活动性比较强，第二个，对舱外的环境适应性比较强，但是就是不灵活，现在美国、俄罗斯都在想办法解决，我们又研究什么生物航天服，以后还要研究火星航天服，要求就更多，月球航天服、火星航天服跟普通的航天服又有不同的地方，辐射强、风沙大，所以一直在改进这个，让它能够既灵巧、又实用。因为最早的羽绒衣似的很庞大，现在改了以后，又薄、又轻、又暖和。现在因为没法做高压航天服，人就相当于跟在舱内一样了，但是现在遇到矛盾，一做舱外航天服，压力太大就没法动了，所以现在很矛盾的事。