“神舟十二號，我是曙光!”

對于我國在軌航天員來說，“曙光”意味著距離太空400公里高度下航天員系統(tǒng)崗位人員的全力支持。

在空間站階段首次出艙活動中，“曙光”指引著他們行走太空的每一步。

2021年7月4日14時57分，經(jīng)過約7小時的出艙活動，神舟十二號航天員乘組密切協(xié)同，圓滿完成出艙活動期間全部既定任務(wù)，航天員劉伯明、湯洪波安全返回天和核心艙，標(biāo)志著我國空間站階段航天員首次出艙活動取得圓滿成功。

在直播鏡頭里可以看到，“曙光”指揮全程給在軌航天員發(fā)布口令，在他身邊，有一排穿著藍(lán)色試驗服的崗位人員，不斷地相互交流。他們均屬于出艙活動支持小組，為了這次出艙活動的順利實施，付出了諸多心血。

“這個模式非常高效!”

針對空間站階段出艙活動任務(wù)復(fù)雜難度大的特性，2021年3月4日，載人航天辦公室決定匯集航天員系統(tǒng)、空間站系統(tǒng)和測控系統(tǒng)的相關(guān)責(zé)任總師和崗位支持人員共20余人，組成出艙活動聯(lián)合專班，航天員系統(tǒng)總設(shè)計師黃偉芬任專班組長。

專班完成了神舟十二號任務(wù)航天員出艙活動實施總體方案、出艙活動故障預(yù)案、正常情況下協(xié)同程序、應(yīng)急處置協(xié)同程序和最低出艙條件放下準(zhǔn)則等相關(guān)頂層設(shè)計方案，作為實施出艙活動依據(jù)。

同時，他們確定了出艙任務(wù)實施的新工作模式，成立出艙活動支持小組，成員由專班成員抽調(diào)組成，在出艙活動實施中給航天員提供支持，并提出決策意見。黃偉芬任小組組長，航天員系統(tǒng)一名教員擔(dān)任出艙活動專項指揮，代號“曙光”，沿用的是航天員系統(tǒng)調(diào)度的代號。此外，空間站系統(tǒng)調(diào)度代號“天和”，測控系統(tǒng)調(diào)度代號“北京”。

當(dāng)航天員準(zhǔn)備執(zhí)行出艙任務(wù)時，從核心艙進(jìn)入節(jié)點艙并關(guān)上兩艙之間的雙向承壓艙門開始直到出艙活動任務(wù)完成返回核心艙并關(guān)上兩艙之間的雙向承壓艙門結(jié)束，這段過程由“曙光”指揮全程實施。

在新型組織指揮模式下，此次出艙任務(wù)呈現(xiàn)出跨系統(tǒng)、跨部門、艙內(nèi)外配合，天地協(xié)同，在軌航天員“01”聶海勝、“02”劉伯明、“03”湯洪波和地面“曙光”“天和”“北京”六方聯(lián)動的特點。

任務(wù)結(jié)束后，乘組航天員也對此次新型指揮模式給了大大的贊。劉伯明開玩笑地說：“本以為出艙過程中遇到問題，你們會層層請示上級并開會呢。沒想到你們幾個人2分鐘內(nèi)就給出意見。這個模式非常高效!”

艙外服能支撐7小時嗎?“沒問題!”

原計劃6小時的出艙活動延遲了一個小時，當(dāng)出艙活動進(jìn)行到5小時后，大家開始擔(dān)心，艙外航天服能不能保證7小時?

中國航天員科研訓(xùn)練中心航天服工程室主任、航天員系統(tǒng)副總設(shè)計師張萬欣說：“沒問題。”

他們是有備而來。

為了實時監(jiān)測艙外服消耗品余量，艙外服支持崗工作人員開發(fā)了一個消耗品預(yù)測分析軟件，通過監(jiān)測現(xiàn)有數(shù)據(jù)來預(yù)測后續(xù)工作時長。防止萬一軟件出現(xiàn)故障，他們還同步進(jìn)行手動測算。經(jīng)預(yù)測，執(zhí)行出艙任務(wù)的兩套服裝均能保證8小時以上時長，而事實也驗證了這一結(jié)論。

針對此次出艙活動，艙外服支持崗開展了詳盡的準(zhǔn)備工作。

為了確保航天員操作快捷無誤，艙外服支持崗提前一天把所有物資和設(shè)備所處的位置、象限、產(chǎn)品編號等寫成任務(wù)清單，上傳給航天員。出艙前，崗位人員對艙外服和相關(guān)艙載設(shè)備進(jìn)行了24小時測試，確保供氧、供電、供水、通信等功能正常。尤其服裝氣密性檢查是重點項目，其將直接影響任務(wù)成敗甚至航天員的生命安全。

出艙活動當(dāng)天，一套嶄新的乳白色艙外服出現(xiàn)在地面航天員支持廳。崗位人員同步準(zhǔn)備了電產(chǎn)品桌面聯(lián)試現(xiàn)場、艙外服和艙載設(shè)備整體伴飛現(xiàn)場，以便在任務(wù)中萬一服裝出現(xiàn)問題，能及時進(jìn)行天地同步排故。

艙外服崗位人員田長盛說：“新一代‘飛天’艙外服從立項到現(xiàn)在，走過了8年時間。經(jīng)過了無數(shù)次測試和優(yōu)化改進(jìn)，這次任務(wù)中完美亮相并圓滿完成任務(wù)，讓我們研制團(tuán)隊深感興奮和欣慰。在出艙活動整個過程中，我們也一點都不緊張，因為我們對自己的服裝非常有信心。”

“編寫出艙活動手冊快要了半條命”

如果把出艙活動比作一部微電影的話，航天員系統(tǒng)總體崗相當(dāng)于此次出艙活動的總編劇，擔(dān)任整個出艙活動任務(wù)的總體設(shè)計和出艙活動手冊的編制。

出艙活動操作手冊是航天員在整個出艙過程中需要嚴(yán)格遵守的行動指南。一共有8冊800來頁，中心總體室主任設(shè)計師王在編寫了其中的5冊，700頁左右。王在笑稱：“編寫這些手冊快要了半條命。”由于時間緊，任務(wù)重，產(chǎn)品狀態(tài)定得晚，他要跟各系統(tǒng)協(xié)調(diào)，核實狀態(tài)，反復(fù)修改，牽一發(fā)則動全身，改到他都快崩潰了。這一年，他沒日沒夜地泡在辦公室里，實在太困了就坐椅子上睡幾個小時，兩三天不回家是常態(tài)，最長一次連續(xù)5天沒離開過辦公室，頭發(fā)熬白了好多根。

王在和出艙有著深厚的淵源。他曾參與編寫神舟七號任務(wù)的出艙活動手冊，作為志愿者以身試險參加了第一代“飛天”艙外服低壓試驗，作為試驗指揮參加了新一代“飛天”艙外服低壓試驗。他對出艙流程再熟悉不過。

出艙當(dāng)天，總體崗人員全程關(guān)注，記錄航天員在軌工作完成情況和反饋信息，便于后續(xù)優(yōu)化調(diào)整協(xié)同工作模式。王在說：“任務(wù)成功，歡欣鼓舞，倍感自豪!”

“完全按照設(shè)計預(yù)期，正中十環(huán)”

航天員從艙內(nèi)的正常大氣壓環(huán)境走向艙外真空環(huán)境，需穿過節(jié)點艙進(jìn)行過渡，將節(jié)點艙分三步逐步泄壓到真空狀態(tài)，才能打開艙門出艙;返回節(jié)點艙后，也要分三步逐步復(fù)壓到常壓狀態(tài)，才可以脫掉艙外服。

節(jié)點艙內(nèi)泄復(fù)壓、出艙前后在艙內(nèi)為航天服提供氧氣供應(yīng)、服裝制冷等多項支持工作，主要由環(huán)控生保出艙保障子系統(tǒng)完成。

最難的工作是壓力和氧濃度調(diào)控，由于在節(jié)點艙泄壓階段，艙外服要用氧氣進(jìn)行大流量沖洗，艙內(nèi)氧濃度就會增加。既要防止氧濃度過高帶來火災(zāi)風(fēng)險，又要防止氧濃度過低影響航天員呼吸，氧濃度必須控制在0.4kPa內(nèi)進(jìn)行精密調(diào)控。但是艙容較小，壓力變化大，要控制在一個這么精確的范圍內(nèi)，難度很大。

為此，崗位人員反復(fù)做實驗，計算各種工況下的壓力、氧濃度數(shù)值，制定曲線表研究規(guī)律并精確進(jìn)行預(yù)調(diào)控。為完成好空間站首次出艙保障任務(wù)，環(huán)控生保技術(shù)組全員一輪輪推演程序、一遍遍故障模擬及對策驗證，不放過任何疑點，利用地面組合體試驗平臺就進(jìn)行了4次全流程驗證。

“通過預(yù)控，出艙當(dāng)天氧分壓完全按照設(shè)計預(yù)期，沿著規(guī)劃路線只奔靶心，正中十環(huán)。”中心航天環(huán)控生保室主任卞強說。(占康 記者 付毅飛)

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