文/李國利 占 康 黎 云
2021 年7 月4 日,神舟十二號航天員劉伯明、湯洪波從空間站天和核心艙節(jié)點(diǎn)艙成功出艙,身上穿著的我國自主研制的“飛天”艙外航天服在太空中格外醒目。120公斤重的艙外航天服,是航天員執(zhí)行出艙活動的鎧甲。它像一個人形飛船,充上一定的壓力后,可保護(hù)航天員的生命安全,抵御外太空的高低溫、強(qiáng)輻射等。
那么,這件比黃金還貴重的“飛天戰(zhàn)袍”,是由什么做成的?又是怎么做出來的?記者來到航天員中心研發(fā)與總裝測試部服裝車間,走進(jìn)一群制衣匠的世界。
艙外服上的頭盔面窗,是航天員進(jìn)行出艙活動時觀察外界的窗口。
頭盔面窗有多層,最里層為雙層壓力面窗,是整個頭盔的承壓密封結(jié)構(gòu),呈曲面型,直接關(guān)系到航天員的生命安全,必須做到絕對安全可靠。
“且不說它的承壓材料要經(jīng)過多少輪的選擇、測試,光密封加縫合就耗時兩個月,一共完成47 道工序?!敝行难邪l(fā)與總裝測試部副部長鄧小偉說,就拿面窗除塵來說,先吹洗,再不間斷擦拭兩小時左右,直到肉眼看不到一絲灰塵。
在太空,航天員穿著航天服后活動的操作主要靠上肢實現(xiàn),所以制作時既要考慮活動的靈活性,還得考慮充壓后的承力性??p紉車間的王其芳用一雙巧手,做出來的“波紋袖”充壓后舒適度和靈活度都是一流的。
她以打結(jié)為例介紹說,因為結(jié)點(diǎn)是多條線的交錯處,特別硬,就得用簪子扎孔、穿針,再用鑷子把針拽出,光打結(jié)就有3 道工序,一套艙外航天服上肢有76 處孔需要打結(jié),僅這個活就得干兩三天。
必須用手工嗎?能不能用設(shè)備替代呢?車間主任李楊說:“從目前的技術(shù)能力看,還真不行。沒有任何一個機(jī)械比手更靈活。”
航天員在艙外活動時會產(chǎn)生熱量,需要穿上給身體降溫的液冷服。
液冷服是由彈性材料制成的,全身上下全是細(xì)密的小孔,供42 根液冷管路線均勻穿過,每兩孔間穿1 厘米的線,全身上下鋪設(shè)100 米左右,就得穿20000 個孔,尤其是頭部的蛇形分布線路,得穿出個太極圖。
在真空中,人體血液中的氮?dú)鈺兂蓺怏w,造成減壓病,必須給航天服加壓充氣,否則就會因體內(nèi)外的壓差懸殊而造成生命危險。
因此,航天服的氣密性要求極為嚴(yán)苛。車間的林波師傅介紹說,比如為艙外航天服氣密層刷膠,也不是簡單地刷,要觀察溫度和濕度、刷膠時間、薄厚度要適量均勻。
“刷完晾,晾完刷,要反復(fù)刷上幾遍?!绷植ㄕf。
艙外航天服有個金屬結(jié)構(gòu)的硬軀干,外形像是一個鎧甲,背后掛有保障生命的通風(fēng)供氧裝置。李楊介紹說,光單機(jī)產(chǎn)品就有100來個,由30多個外協(xié)單位分別生產(chǎn),最后從五湖四海聚集到艙外服系統(tǒng)集成總裝車間裝配。
金屬“硬軀干”上有1000 多個米粒大的小孔和配套的各種不同規(guī)格的螺絲,組長岳躍慶帶著組員們用鑷子夾著酒精棉一點(diǎn)點(diǎn)仔細(xì)擦拭,再用放大鏡檢查是否徹底擦洗干凈。
“一粒浮塵都有可能釀成大禍?!痹儡S慶說。
碰到毛刺,岳躍慶就變身整形醫(yī)生,要給金屬表面做“磨皮”手術(shù)。多年來,岳躍慶練就了“好手功”。他說,哪怕是0.1毫米的細(xì)微毛刺,都能摸出來。
艙外服的背包門被稱為航天員的“生命之門”。在太空環(huán)境下,背包門如果密封不嚴(yán),將直接威脅航天員的生命。
岳躍慶介紹說,背包門的插銷座有4 組、插銷門有4組,插銷座和插銷門合上時要天衣無縫。
為此,他們用卡尺一點(diǎn)點(diǎn)地量,精度精確到幾十微米。最終,他們用極精準(zhǔn)的工藝手段使得開背包門省力一半多。此外,他們還憑著毅力和巧勁,硬是把口徑只有幾毫米的不銹鋼小孔打磨得跟鏡面一樣光滑。