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【文匯專訊】26日，神舟七號飛船裡的航天員翟志剛開始組裝用於出艙的「飛天」航天服。中國研製的第一套艙外航天服第一次在距地球300多公里的茫茫太空「亮相」。
航天服是世界上最昂貴的「服裝」，也是高科技領域的尖端技術代表。
項目啟動：「不可能完成的任務」
2004年7月，艙外航天服研製正式立項，任務給定的時間為3年。
艙外航天服相當於一個獨立的載人航天器，不僅飛船的功能都要有，在重量、體積和功耗上的要求甚至比飛船更高。
按照國際航天界通行慣例，一個全新航天器成熟產品研製週期平均至少7到10年。當時，國內沒有一家單位有相關技術儲備和人才隊伍。
「我們明知這是不可能的任務，還是接了下來。」中國航天員科研訓練中心艙外航天服研究室主任劉向陽回憶說。
當一支從各個研究室抽調組成的隊伍坐在一起開始方案設計時，他們不禁想起了30多年前的一段歷史。
20世紀70年代中國首次進行載人航天嘗試，航天服的科研人員面對的唯一資料，是美國宇航員兩張模糊不清的照片。那次嘗試最終以失敗告終，而漫步太空的夢想也塵封了30多年。
如今，中國載人航天工程已經將神舟七號飛行任務確定為突破太空行走，在其他各大系統均準備就緒的情況下，艙外航天服這個工程必須在3到4年內突破。
如果間隔太長時間沒有一次發射，國家的載人航天事業就會出現資源閉置和人才流失，進而影響到未來一系列的戰略目標。
因此，對於航天服的研製者來說，這是個不允許失敗更不允許拖遲的使命和任務。
方案設計：中國航天人的集體創造
大到整體結構和外形，小到元器件、原材料的性能指標，航天服的一針一線都需要從頭設計。
方案設計剛開始時，科研人員能夠明確的只有兩樣東西，一是基本原理，二是功能要求。而在工程上如何實現，每一處都只能靠想像和創造。
關鍵時刻，中國航天人的攻關精神又一次迸發出來。北京市海澱區唐家嶺，航天員中心的辦公樓從此燈火長明。
研製人員當中，既有從事航天多年的老專家，也有初出茅廬的年輕人。有時，大家在自己的位置上構想演算；有時，三五個人聚在一起激烈爭論。
辦公桌上，設計圖紙換了一張又一張；會議室裡，國內相關領域專家來了一批又一批……
在載人航天工程航天員系統的11個分系統裡，艙外航天服獨立於其他所有分系統，實行單獨管理。航天員中心副主任白延強說，這意味著，航天服是作為跟飛船、火箭、航天員一樣的大系統來進行資源配置的。
航天服研製下設本體結構、醫學監督、環境控制與生命保障、數碼技術4個分系統。
每個部分都集納了國內最頂尖專家的意見，調動了全國相關領域的最優秀資源。
因此，航天員中心主任陳善廣說，「飛天」航天服是中國航天人集體想像力、創造力的體現和成果。
關鍵技術：件件要攻關
對於從零開始的中國航天人來說，航天服的90多個關鍵部件沒有一件成熟產品，無不需要實現「零」的突破。
艙外航天服軀幹殼體為鋁合金薄壁硬體結構，壁厚僅1.5毫米，卻有極高的強度要求。「抗壓能力要超過120千帕，要經得起地面運輸、火箭發射時的震動，還要連接服裝的各個部位，承受整套服裝120公斤的重量。」
劉向陽說，「這種薄壁不規則結構焊接起來很容易變形，僅焊接工藝的攻關就長達兩年時間。」
服裝的氣液控制台，可自動控制氣體液體流動，使航天員得到適宜的空氣和溫度。由於重量和體積的限制，一個只有漢語辭典大小的控制台裡，集成了20多種閥門，每個閥門又是一個更精巧的集合體。
陳善廣說，「很多閥門外形奇特，涉及特種不銹鋼、特種銅材、特種橡膠和特種乙烯等材料，其加工難度在國內是前所未有的。」
航天服最外層的防護材料，堪稱國內最貴的服裝面料。這種面料可耐受正負100攝氏度以上的溫差變化；服裝攜帶的氧氣瓶，採用復合壓力，既保證安全又能帶盡可能多的氧氣，這種技術在國際上也屬領先水平……
手套、頭盔、面罩、四肢、活動關節……整套服裝既有硬結構也有軟結構，既有機械工藝也有紡織工藝，全國數十家配套單位齊心協力，分頭攻關，攻克了這一個個科技堡壘。
生產製造：打破常規
2005年3月，航天時代公司西安微電子技術研究所接到航天服數管設備、生理信號放大器、報警信號放大器等設備研製生產任務。
2005年5月，鄭州航天電子技術有限公司以行業領先地位的10項技術成就200多個系列2000多個品種電連接器的技術積澱，拿到航天服電纜網等產品訂單。
2006年2月，運載火箭總裝廠接到航天服軀幹殼體研製生產任務……
在加工呼吸系統閥類零件和密封件時，許多材料是工廠從未使用和接觸過的新材料、稀有材料，分佈在全國幾十家生產企業，有時為了採購幾百克的原材料，就得穿越大半個中國。
一些特殊材料根本無從查找生產企業，科研人員利用多年建立起來的全國供應商網絡，一家家地詢問查找才能找到。
生產加工過程中，要一邊試驗一邊摸索，產品設計、工藝設計、生產製造並行組織，統籌管理。
為了趕進度，科研人員不得違背先樣品後正品的正常科研規律，樣品尚未造好，正品就開始訂貨，樣品剛開始試驗，正品已經生產。
這帶來了一定的重複生產和浪費，但卻搶回了寶貴的時間。陳善廣說：「樣品生產出來後，立即進行了電性能、熱性能測試，震動、衝擊、熱真空等極端環境試驗，進行了可靠性、安全性的嚴格評審確認，從試驗驗證來看，安全上沒有問題。」
航天員說：舒適又漂亮
2007年底到2008年初，中國第一套艙外航天服及各項配套產品陸續交付。雖然比規定時間晚了半年，但也創造了航天史上的又一突破。
除了神舟七號飛行正式使用的一套外，還同時生產了多套備份服和專用訓練服。
乳白色的航天服靜靜地陳列在航天員中心的實驗室裡，當航天員第一眼看到它的時候就讚歎：「真漂亮！」更讓設計者們感到欣慰的，是翟志剛的感受：「穿在身上很舒服！」
神舟七號上的航天服為一次性使用，因此在設計上沒有強調使用壽命這個指標。而美俄航天服可重複使用，設計壽命長達15年。劉向陽說，這個差距將是我們下一步努力的目標。
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