点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:“神十三”航天员出舱“感觉良好”离不开他们打造的“飞天”战袍
首页> 科普频道> 科普头条 > 正文

“神十三”航天员出舱“感觉良好”离不开他们打造的“飞天”战袍

来源:科技日报2021-11-23 09:41

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  目前,新一代“飞天”舱外服的功能性能通过了空间站三次出舱活动的考验,确保了航天员在轨出舱活动任务的顺利实施。服装的适体性也已获得出舱航天员们的好评,他们一致认为,进行适体性优化后的舱外服活动性更好、舒适性更佳。

  11月7日晚,我国航天员翟志刚和王亚平身穿新一代“飞天”舱外服行走太空,王亚平由此迈出了中国女性航天员太空行走的第一步。

  新一代“飞天”舱外服的一项突出特点,是对软结构(即上下肢)进行了优化设计。在神舟十二号任务中展示的前两套舱外服是对上肢进行了适体性优化设计,此次任务中王亚平所穿的舱外服对下肢也进行了适体性优化,更适合体型瘦小的航天员。此外,新一代舱外服还对手套进行了分型设计,王亚平在本次出舱活动中使用的舱外服手套就是为女航天员定制的XS号。

  这项创新成果出自中国航天员科研训练中心舱外航天服研制团队之手。他们在新一代“飞天”舱外服出厂前的数月,顺利完成了优化改造任务,让航天员们披上“飞天”战袍漫步太空。

  新锐设计师直面优化挑战

  摆脱臃肿、笨重,让舱外活动更自如……这是航天员心中理想的舱外服标准,也是设计师们的研制目标。

  2020年2月,航天员在穿着水下服进行试验后反馈,舱外服存在偏大、操作不便等问题。这让设计师们坐不住了,开始设计适体性优化方案并进行论证。

  经过9轮的反复修改,适体性优化方案终于通过。2020年3月底,上级拍板要启动舱外服软结构适体性优化项目。这一消息让设计师们欢欣鼓舞,但是研制时间由数年缩减为数月。

  在产品研制之初,相关领导作出了一个大胆的决定,把一群30岁出头的年轻设计师推向研制舞台,承担软结构——上下肢和手套的适体性优化设计,他们大都是首次参加型号任务。

  进行上下肢的优化升级,就是将舱外航天服臂展和下肢各缩短10厘米。这听起来容易、做起来难,减尺寸的同时,还要保证航天服关节部位的灵活性、让阻力矩更优化,设计难度颇大。

  航天员进行舱外活动主要靠上肢和手,而后是下肢。依据需求的迫切程度,团队成员按照上肢、手套和下肢的顺序进行交付。

  箭在弦上,不得不发。团队立下了军令状,把任务量化到天,每天采取日报制。

  每日对着电脑上的日报表挨个打卡,如果出现“拦路虎”,也一定要在当天加班加点拿下,上肢设计师冉倩干起活儿来雷厉风行。

  “决不让问题过夜,延误后续时间!”凭着这股子劲儿,冉倩提前了一个月通过评审。

  手套的交付时间虽然略晚,但是手套设计师尚坤的压力并不小。毕竟人的手型和手指宽窄长短各异,要保证每个人都穿戴合适,真是件难事。

  既要针对原有的S、M、L三种型号的指叉贴合度和虎口张开角度进行优化设计,还要将使用人群多的M号细分为M-1和M-2型,此外还要针对女性航天员新增XS号。

  XS号手套设计,团队以前没有积累过相关研制经验,只能从零起步,手套设计师尚坤负责开垦这块“处女地”。首先要重新打造手模,当时正赶上疫情,不能跟厂家面对面交流,只能通过视频进行远程沟通,这给工作增加了难度。但尚坤凭着过人的耐力,把XS号手套图纸一点点给“拼”了出来。

  下肢设计师刘东岳身兼多职,经常晚上加班加点和备岗白立春一起接着干活。

  下肢组件体积大,优化涉及尺寸数据多,尤其多种状态下的尺寸测量工作十分耗时、费力。但刘东岳从没怕麻烦,每次他都钻进服装仔细测量内部容腔高度数值,反复穿脱体验触感,通过亲身体验获得了更好的优化效果。

  夫妻档默契配合大幅缩短工期

  图纸设计定型后,如何把二维图形变成三维,最终制作成实物?这就是服装车间的活儿——每个人的体型和手的尺寸都不同,要让所有航天员都试穿戴满意,才是终极目标。

  这次攻关任务时间紧、压力大,车间派来一对工龄20年左右的夫妻骨干齐上阵。

  娇小秀气的妻子苏军燕是工艺设计师,负责制板。一把直尺、一支铅笔和一个剪刀,在她一双芊芊玉手的摆弄下,就把设计师的平面图形转化成一片片或大或小、形状各异的样板裁片。

  每张薄薄的裁片上画满了尺寸,被打上一个个小孔,折上层层小褶,做好详细标记,再用袋子精心分装好,送往她的爱人——缝纫组组长杨金兴那儿。

  杨金兴干的活可谓是“指尖上的艺术”。

  宽敞的缝纫车间里,摆放着一排排缝纫机,杨金兴埋头坐在桌前,手间飞针走线,挑、拈、提……一系列动作,如行云流水,一气呵成。他眼珠子瞪得老大,丝毫不敢分神,这个东北汉子像呵护孩子一样地照料着他指尖的作品。因为他手上的作品价值不菲,容不得丁点失误。

  杨金兴出手的产品看不出手缝的痕迹,针脚和机缝的一样。除此以外,杨金兴还将缝好的限制层和外面的热防护层及里面的气密层进行粘接、缝合和组装。光一个单品,图纸有一百多页,工序就有数百道。

  夫妻俩在工作上也是一对好搭档,工艺设计和加工两道工序本来就是相辅相成,两人经常一起交流心得,相互给出建议。由于两人配合默契,设计和加工并行,极大提高了工作效率。

  那时,苏军燕傍晚常在样板间内加班,9岁的女儿在一旁做作业,对门的杨金兴也在伏案工作。

  为了赶任务节点,他们两口子也是“白加黑”地干,节假日也不例外。每天晚上,苏军燕九点半下班带女儿回家,杨金兴十一点半再回家,每日如是。

  在这样的工作强度下,产品修改的迭代周期非常短,从设计修改到加工成品,从以前的一个月缩短到一周。

  靠信念支撑完成“熬人”测试

  一个人,在一个空旷的测试间,面对测试台上的一个缓缓转动的上肢结构试验件,盯着显示屏上连续跳动的数字……每天重复做两三千次这样的测试,连续20余天,从早到晚。这就是上下肢测试员白立春的工作常态。

  产品定型后,要经历性能和寿命测试,测试产品的关节活动性、气密性、重量、外形尺寸等方面,每件产品要经过数万次的测试。

  这是一件极其枯燥单调的活儿。用白立春的话说,“这非常熬人。如果没有信念支撑下去,真是很难坚持”。

  如果说上下肢的测试是个熬人的活,那手套的测试就是个既熬人还消耗体力的活。

  手套放在测试箱里充上压,模拟太空环境。测试操作员要把整只胳膊塞进测试箱,戴上手套,体验抓握和腕部转动效果。充上40千帕大气压的手套,像个膨胀的面包,每次抓握和转动都不那么轻松,胳膊还要一直架着。

  据手套测试员刘少杰说,一天这样做数千次下来,手都会水肿。

  这支团队的终极目标只有一个,那就是为了航天员能穿上更合适的舱外服、更自由地飞翔。

  目前,新一代“飞天”舱外服的功能性能通过了空间站三次出舱活动的考验,确保了航天员在轨出舱活动任务的顺利实施。服装的适体性也已获得出舱航天员们的好评,他们一致认为,进行适体性优化后的舱外服活动性更好、舒适性更佳。(占康 付毅飞 何亮)

[ 责编:张蕃 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 辽宁长山群岛候鸟栖息地成功纳入世界自然遗产

  • 北京中轴线各遗产点庆祝申遗成功两周年

独家策划

推荐阅读
国家统计局27日发布数据显示,今年上半年,全国规模以上工业企业营业收入同比增长6.5%,较一季度加快1.5个百分点。营业收入加快增长,
2026-07-28 04:15
推动科技创新与产业创新深度融合,是培育新质生产力、构建现代化产业体系,实现高水平科技自立自强的关键路径。习近平总书记深刻指出“人才资源是第一资源,
2026-07-28 04:25
作为走进企业的“科技副总”,浙江大学周鸣川研究员与某民营医疗机构共建联合实验室,推动眼科手术机器人进入国家创新审批通道;浙江农林大学王翀教授与杭州某饲料企业深度合作,
2026-07-28 04:25
未来,如何让当地群众在世界遗产保护工作中获益?为此,记者专访了东亚—澳大利西亚候鸟迁徙研究中心主任、黄(渤)海候鸟栖息地申遗首席专家雷光春。
2026-07-28 04:20
缺硼会让庄稼“烂根绝收”,全球超百种作物依赖硼肥才能保证产量。
2026-07-28 04:20
刘文郡:中国启动“人工智能+”行动,通过协同推进传统产业改造升级、新兴产业培育壮大与未来产业前瞻布局,让人工智能深度赋能千行百业。中国相继提出《全球人工智能治理倡议》《“人工智能+”国际合作倡议》,发布《人工智能能力建设普惠计划》《人工智能合作发展行动计划》,倡议成立世界人工智能合作组织。
2026-07-27 09:31
7月26日18时,水利部和中国气象局联合发布红色山洪灾害气象预警,江西南部、广东中北部局地发生山洪灾害可能性很大(红色预警)。涂勇介绍,主汛期山区降雨突发性强、峡谷汇水迅猛,进山务必提前关注山洪、暴雨预警,收到预警应立即取消行程。
2026-07-27 09:29
7月26日凌晨,今年第12号台风“红霞”在广东惠州市惠东县平海镇沿海登陆。”  针对台风远距离水汽输送导致的暴雨预报难题,气象部门采用集合预报方法,通过多个模式、多个初始场的集成分析,量化预报的不确定性。
2026-07-27 09:28
眼下正是小龙虾上市的季节,走进安徽省滁州市全椒县十字镇陈浅村潘氏龙虾万亩养殖基地,养殖户们正下田捕捞小龙虾。当前,全椒县稻虾综合种养面积36.5万亩,小龙虾年产量5.5万吨,稻虾全产业链综合产值34亿元、从业人数4万多人,小龙虾成了乡村振兴的主导产业之一。
2026-07-27 09:28
光明日报武汉7月26日电 记者王建宏、张锐从华中农业大学获悉,该校熊立仲教授团队近日鉴定出一个名为“ROAD1”的稻属特异抗旱孤儿基因,并发现携带这个功能等位基因的水稻在田间干旱条件下产量较对照显著提高。
2026-07-27 09:27
光明日报北京7月26日电 记者张胜从自然资源部获悉,每年的7月26日是联合国教科文组织确立的“世界红树林日”。自然资源部数据显示,自《红树林保护修复专项行动计划(2020—2025年)》印发实施以来,我国完成新营造红树林约1.16万公顷(17.4万亩),是全球少数红树林面积持续增加的国家之一。
2026-07-27 09:27
国家药监局近日批准全球首个选择性食欲素2型受体激动剂上市,用于治疗16岁及以上青少年和成人1型发作性睡病。该药为原创靶点、新机制罕见病治疗药物,在中国、美国、日本、欧盟同步申报,我国率先完成审批,实现全球“首报首发”的历史性突破。
2026-07-24 08:55
记者从市场监管总局了解到,国际电工委员会智能制造系统委员会近日发布IEC SRD 63459:2026《智能制造用例模板》国际标准。为此,国际电工委员会智能制造系统委员会于2019年成立首个工作组,组织各国专家制定国际统一的智能制造用例模板,以统一的方式描述、存储和使用用例。
2026-07-24 08:51
23日20时,我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭,成功将天链二号06星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。
2026-07-24 08:50
王虹、邓煜与其他两位数学家共同获得菲尔兹奖,这是令国人振奋的消息,也是中国数学家感到自豪的时刻。邓煜的另一项研究,是与合作者成功建立了三维波动方程吉布斯测度的不变性,将概率论方法系统性地引入波动方程研究。
2026-07-24 08:49
记者从北京大学获悉,2026年国际数学家大会23日在美国费城开幕。王虹,本科就读于北京大学数学科学学院,获理学学士学位;2014年相继取得巴黎综合理工学院工程师学位与巴黎-萨克雷大学硕士学位;后于麻省理工学院完成博士学位。
2026-07-24 08:48
7月22日,美国佛蒙特大学研究团队在《自然》杂志发表论文称,他们在北美鲶鱼体内发现一种可传染的黑色素瘤。换言之,肿瘤细胞本身就是“感染因子”,如同寄生虫一般,从一条鱼传到另一条鱼。这些带病的鲶鱼,正为科学界提供一个观察癌症演化的难得机会。
2026-07-23 09:57
《自然》杂志22日发表了一项天文学研究,可能揭示了人类对首个已知的系外卫星(exosatellite)的观测。在三层等级系统中,一颗恒星周围有一颗伴星,如行星或褐矮星,而第三个天体围绕伴星,这第三个天体可称为系外卫星。
2026-07-23 09:57
生物腐烂是生态系统养分循环的关键过程,但腐烂区域同时也是病原微生物高度活跃、可能对活体植物造成侵害的“危险区”。
2026-07-23 09:49
习近平总书记在国家科学技术奖励大会、两院院士大会、中国科协第十一次全国代表大会上的讲话中指出,“科学的未来在青年”,强调“要把青年科技人才队伍建设作为一项战略工程,全方位做好培养、引进、使用工作”。
2026-07-23 09:49
加载更多