神舟十二号航天员完成首次出舱任务安全返回空间站

现场！刘伯明太空挥手进舱前感谢全国人民说完这番话响热烈掌声

据中国载人航天工程办公室消息，北京时间2021年7月4日14时57分，经过约7小时的出舱活动，神舟十二号航天员乘组密切协同，圆满完成出舱活动期间全部既定任务，航天员刘伯明、汤洪波安全返回天和核心舱，标志着我国空间站阶段航天员首次出舱活动取得圆满成功。这是继2008年神舟七号载人飞行任务后，中国航天员再次实施的空间出舱活动，也是空间站阶段中国航天员的首次空间出舱活动。

此次出舱活动，天地间大力协同、舱内外密切配合，圆满完成了舱外活动相关设备组装、全景相机抬升等任务，首次检验了我国新一代舱外航天服的功能性能，首次检验了航天员与机械臂协同工作的能力及出舱活动相关支持设备的可靠性与安全性，为空间站后续出舱活动的顺利实施奠定了重要基础。

神舟十二号航天员乘组自6月17日进驻天和核心舱以来，按计划开展了各项工作，目前3名航天员状态良好，后续在轨飞行期间还将进行一次出舱活动。

托举航天员出舱的机械臂核心部件如何研制

在中国空间站时代首次航天员出舱任务中，核心舱机械臂起到巨大助力作用。那这一目前同类航天产品中复杂度最高、规模最大、控制精度最高的空间智能机械系统的配套电机是如何研制出来的呢？环球时报-环球网记者从电科集团21所了解到，该研制单位从2009年开始为航天配套研制载人三期天和舱空间机械臂空间驱动组件、高精度位置传感器等机械臂核心部件以及空间站任务其他相关配套电机，研制过程贯穿了整个载人航天三期任务，历时10年，研制过程经历模样、初样、初样鉴定件、正样四个阶段，完成了正样11个品种共上百台产品交付。

助力太空“大力神臂”精准抓取

据环球时报-环球网记者了解，电科21所依据任务要求为机械臂配套了七关节运动驱动组件、高精度位置传感器以及3个末端执行器共4款高精度无刷伺服驱动组件及1款高精度位置传感器。关节驱动组件及高精度位置传感器作用类似于人体骨骼、肌肉与神经系统，通过指令可操作机械臂运动与精确定位，是实现机械臂运动、精确定位的执行机构。

据介绍，关节驱动组件及高精度位置传感器作为机械臂的核心部件，需具备小体积、大转矩输出，待机械臂运行到指定位置后，可实现定位锁定功能，从而使机械臂固定在相应位置，以及到位锁定后由末端执行驱动组件实现目标捕获及抓取的功能。电科集团21所研发人员突破了空间机械臂核心部件小型化设计技术、空间电磁制动器无粉尘结构设计技术、长寿命空间运动部件润滑技术等关键技术难题。该核心部件也因此于2020年获得了国防科学技术进步二等奖。

为航天员舱内日常生活提供有效保障

天和号核心舱由生活控制舱、资源舱、节点舱三个部分构成，在太空为航天员和科学家提供居住和科研环境，支持人员长期驻留。21所研制的多款电机及组件产品应用于天和舱环控生保分系统、推进分系统气瓶主动端机构等环节，能有效解决航天员生活用水、舱内生存气体循环流通等问题。

环境控制与生命保障系统是空间站天和舱十分重要又相当复杂的系统，直接关系到航天员身体健康和生命安全，也关系到此次航天任务能否圆满完成。电科21所新研的某款步进电动机主要用于天和舱环控生保分系统泵组件机构，是确保环控生保分系统中整个水处理循环系统正常运行的重要件，对宇航员生活用水起着至关重要的作用。

由于该电机安装在宇航员生活居住的环境，在保证水处理循环系统正常工作的同时，还要保持噪声较低且均匀，不能对宇航员的日常生活造成影响，因此对电机的噪声控制要求较高。电机在随机构进行寿命试验过程中于试验末期出现噪音异常现象。尽管电机噪声指标未超标，但为使噪声控制进一步优化，达到降噪目的，所里立即开展问题分析工作。

为了不影响后续研制计划执行，问题必须在一个月内得到有效解决。时间紧，任务重，怎么办？在闷热的夏天，技术团队迅速展开行动，通过与某声学研究所进行沟通合作，对噪音进行声学溯源，通过技术调研、仿真分析与实验验证，并在几个关键时间节点上加班加点，硬是在1个月内抢出时间，啃下了这块“硬骨头”。

由于航天器的环境控制与生命保障系统具有使用周期较短的缺陷，目前技术手段只能做到半再生系统，因而该系统又称为部分再生式或物理化学再生式系统。这种环控生保系统能将乘员产生的二氧化碳和废水全部或部分回收处理，生成氧气和纯净水，提供给乘员循环使用。

据专家介绍，电科21所新研制的某款齿轮减速混合式步进电动机则用于天和舱和问天舱环控生保分系统的CO2去除子系统和微量有害气体去除子系统，通过控制截止阀，为航天员提供类似于地球的大气环境。

为科学实验任务的正常实施提供便利

某款行星齿轮减速混合式步进电动机用于天和舱和问天舱电动阀门组件的驱动部件。电动阀门机构隶属于科学实验载荷分系统，用来控制试验载荷热交换的液体冷却介质的流量。在实验过程中，该装置作用类似于空调的管路阀门，液体通过流动把热量带走，使得试验系统冷却下来，进而使科学实验得以继续进行。

该产品具有体积小、重量轻、带屏蔽功能、环境适应性能力强等特点。为了在工作时不影响其他电子器件的正常运行，本产品引出线采用了两根粗又硬的带屏蔽功能黑白电缆，并且屏蔽层需要固定在紧凑的微小壳体上，以实现接地功能，这也是本项目的一大难点。

某两款新研混合式步进电动机用于空间站天和舱机械臂相机云台驱动机构，为空间站在茫茫太空中的保持“耳明眼亮”提供驱动力。某款混合式步进电动机-丝杠组件用于货运飞船系列浮动对接机构，通过控制货运飞船推进剂补加管路的连通与断开，便于货运飞船在空中实现“加油”。

承接项目时由于交货周期极其紧张，在研制过程中，技术团队紧跟生产线，将问题解决在“摇篮”之中。机床无法加工到位的圆角，技术人员与工人共同上阵反复手工打磨，直到满足要求。眼看交付时间快到了，电机完成加工后的装配、试验、安装旋变、压接接插件以及验收检验等工作，都是由项目组以小时为单位紧锣密鼓进行的。每天天刚亮，技术人员就开始赶往外协厂家进行接插件压接工作，工作间隙吃点干粮就赶回单位进行验收工作，说起这些“火急火燎”的加班场景，项目组成员如今依旧历历在目。正是一场场这样的不知疲倦“接力赛”中，顺利完成了产品交付，为我国载人航天三期向空间站建设迈进贡献了自己的力量。

揭秘：航天员出舱后如何与地面取得联系？

【环球时报-环球网报道记者刘扬樊巍】2021年7月4日，航天员在万众瞩目之下迎来了“太空之家”空间站天和核心舱太空之旅的重要环节——出舱活动，开展既定的空间试验活动。

出舱活动是航天员身着舱外航天服在航天器外进行太空行走和作业的统称。在空间站任务中，航天员将进行多次出舱活动，完成空间站的维修、维护及建造等任务。进行出舱活动时与地面建立高速及时的通信联系尤为重要，出舱活动不仅是对航天员的全方位考验，也是对空间站天和核心舱与地面测控站间通信能力的一大考验。

据记者了解，航天科技集团五院研制的第三代中继终端产品，通过与中继卫星天链一号和天链二号建立中继链路，实现中继通信，确保航天员与地面通信的实时畅通。这就好比在太空中搭建了地面与中继卫星、中继卫星与航天员之间的“天路”。

此外，空间站中继终端与其他型号在设计上最大的区别在于，为了保证在轨使用的长寿命，需要具备在轨可维修性。空间站中继终端采用了集成化、模块化的设计思路，在保证传输信号质量的同时，方便航天员维修更换。

外媒关注中国空间站航天员首次出舱，多国网友点赞，有人直接送上大拇哥

【环球网报道记者张晓雅颜玥张江平乌元春】北京时间7月4日，“中国空间站航天员首次出舱”消息在中国互联网上刷屏，航天员刘伯明一句“哇！这外面太漂亮了！”引发很多人赞叹。与此同时，中国航天员在此次任务中首次进行太空行走的消息也引起国际媒体关注。

美联社称，6月17日这些中国航天员进入太空，开始执行为期3个月的任务。而这是中国雄心勃勃的太空计划的一部分，这些计划都是在中国共产党庆祝建党100周年之际完成的。