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

  • 迎接英雄回家

  • 上海首条穿越长江的轨道交通工程实现全线轨道贯通

独家策划

推荐阅读
当AI成为企业的核心生产力,工业时代延续百年的科层制必然走向瓦解,一套全新的、适配AI时代的组织规则正在被重新书写。
2026-04-22 14:19
2026年“5·18国际博物馆日”,首都博物馆将推出年度重磅展览——“玉米·黄金·美洲豹:玛雅与安第斯古代文明大展”,约800件珍贵文物将亮相,带观众走进美洲古代文明。
2026-04-22 09:41
中国气象局日前发布首批珍贵一级气象档案名录。中国气象局气象档案馆收藏的“1885—1944年猴矶岛海关气象月总簿”、天津市气象档案馆收藏的“1890—1931年英租界工部局工程处测候所气象统计表”、辽宁省气象档案馆收藏的“1951年中央人民政府人民革命军事委员会气象局全国气象工作会议合影(照片)”等59组气象档案被纳入首批珍贵一级气象档案名录。
2026-04-22 09:40
环节动物是地球上物种最丰富、生态分布最广的动物门类之一。现生的环节动物传统上分为多毛类(如沙蚕和浮蚕)、寡毛类(如蚯蚓)和蛭类(如蚂蟥)。
2026-04-22 09:39
近年来,随着人工智能、机器人等技术的飞快发展,我国自主研发的人形机器人“行者泰山”“天工”“青龙”等频频“破圈”。
2026-04-22 09:31
《报告》展望,未来10年,我国粮食和重要农产品综合生产能力将显著增强,多元化食物供给体系将更加完善,农产品供需将迈向高水平动态平衡新阶段。
2026-04-22 09:29
记者从生态环境部获悉:近日,我国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,成功将高精度温室气体综合探测卫星发射进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。
2026-04-21 10:34
中医药是中国古代科学的瑰宝,凝聚着中华民族几千年来的健康养生理念及实践经验。“十五五”规划明确提出,要“推进中医药传承创新”,法治作为治国理政的基本方式,能够为中医药传承创新提供坚实保障。要充分发挥法治的固根本、稳预期、利长远作用,以高水平法治赋能中医药传承创新,让中医药这一千年瑰宝在时代浪潮中焕发新的生机与活力,为健康中国建设注入强劲动能。
2026-04-21 10:31
当下,春播春管自南向北次第展开,正是决定一年收成的重要时节。广袤田畴上,各地各部门抢抓农时促生产,科技气息漫遍阡陌,一幅生机盎然的春景图全面铺展。向科技要产能,以智慧启春耕,农业新质生产力在田野间落地生势,成为做好春播春管的底气。
2026-04-21 10:29
网络上针对牛奶到底能不能空腹喝的讨论从不曾停止。如果你空腹喝牛奶后,半小时到两小时内出现腹胀、肚子咕咕叫、排气、腹泻,那很可能是乳糖不耐受。空腹喝牛奶不会“伤胃”,反而可能“养胃”。
2026-04-21 10:26
安徽合肥的科大国盾量子技术股份有限公司内,展出了各类量子移动安全应用产品。合肥近年来不断强化“沿途下蛋”机制,通过企业、资本、科技的融合,助力大科学装置诞生科技成果,并让其孵化走向市场。
2026-04-21 10:25
正值春耕关键期,河南滑县的万亩麦田里,种粮大户不再需要徒步巡查耕地,只需轻点手机,卫星遥感图便将田块边界、墒情分布与作物长势清晰呈现。
2026-04-20 09:51
在苏州大学江苏省先进负碳技术重点实验室,纳米科学技术学院博士生郁操正操作X射线光电子能谱仪,分析一块特殊的测试样品。张晓宏表示,学校将继续深化“学术大师+创新团队”模式,完善交叉课程体系,培养出更多能服务地方产业、对接国家战略、为新质生产力助力的拔尖创新人才。
2026-04-20 09:47
绿色设计不仅是实现碳达峰、碳中和目标的关键工具,更是推动产业转型升级、培育新质生产力的源头性驱动力。“十五五”规划纲要明确提出:“鼓励企业提高绿色设计和制造水平,降低产品全生命周期能源资源消耗和生态环境影响。
2026-04-20 09:44
当前,全球具身智能产业进入从实验室研发到产业化落地的关键跃升期,成为大国科技博弈的重点领域。具身智能产业横跨人工智能、高端制造、新材料、电子信息等多元领域,唯有系统集成、协同创新才能释放最大效能。
2026-04-20 09:43
飞机即将着陆,一位怀抱婴儿的年轻妈妈突然求助——她头晕、想吐。这本书是谭先杰沉淀十多年的健康传播实践心得,也是他投身医学科普以来,对“如何做好健康科普”进行的系统性梳理。
2026-04-20 09:54
4月10日,国家网信办、国家发展改革委、工业和信息化部、公安部、市场监管总局联合公布《人工智能拟人化互动服务管理暂行办法》,自2026年7月15日起施行。”  郑庆华表示,同济大学正在推进人工智能伦理、算法治理与安全测评研究,重点攻坚用户极端情境识别、情感边界引导、未成年人身份识别等关键技术。
2026-04-20 09:47
4月19日7时30分,2026北京亦庄半程马拉松暨人形机器人半程马拉松鸣枪开跑,人形机器人与人类跑者同时从起点出发。也有专家提醒,人形机器人正步入以场景落地为核心的攻坚期,大规模量产与普及仍面临诸多挑战。
2026-04-20 09:45
记者16日从中国科学院国家空间科学中心获悉,来自该中心等单位的科研人员,通过三维数值模拟首次揭示,月球内部的金属月核在“感受”到太空磁场突变时,会像电磁感应一样产生感应电流和感应磁场,这股力量会挤压月球周围的太阳风,在月球两侧边缘形成一道特殊的“压缩带”。这项研究不仅揭示了月球导电内核在太阳风与月球相互作用中的重要作用,也为未来探测月球内部结构提供了新依据。
2026-04-17 10:30
据中国载人航天工程办公室消息,北京时间2026年4月17日01时36分,经过约5.5小时的出舱活动,神舟二十一号乘组航天员张陆、武飞、张洪章密切协同,在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下,圆满完成空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检等任务。
2026-04-17 10:30
加载更多