在發射之前略談神舟七號

中國人的太空事業即將再度跨出新的一步。中國大陸預定在2008年9月25日到30日之間選擇最佳發射窗口，進行「神舟七號」太空船載人太空飛行任務。此前的各次「神舟」任務都是成功的。「神七」任務預定派遣3位太空人在高度341公里的軌道飛行5天。此次任務期間最主要的看點是中國人首次離開國產的太空船內部而在外部進行艙外活動（EVA, Extra-Vehicular Activity）。

中國的太空計劃在比較近的未來有兩個大方向，一是派遣太空人登陸月球並攜帶月球岩石與土壤樣品返回地球，另一是建立大型太空站。登陸月球必須離開太空船到外面活動乃是不言自明的。因為受限於運載火箭的能力，人類目前只能每次把太空站的小部分送上低軌道，然後在軌道上組裝這些部份成為大型太空站。所以建造大型太空站也需要很多的艙外活動。艙外活動的通俗不精確說法是「太空漫步」，但是事實上太空人在艙外移動身體更多的是用手抓著太空船外部的扶手，比較少用雙腳行走。因為沒有大氣層也沒有太空船外殼的保護，艙外環境對於人體而言非常惡劣，這就需要特殊的艙外太空衣。本來世界上只有美、俄二國能夠自主設計製造艙外太空衣，中國大陸今年稍早成功製造出自己設計的艙外活動太空衣。雖然前述太空衣已在模擬環境經過多次嚴格測試，但是畢竟沒有經過實地考驗。「神七」任務最重要的內容就是實地使用並考驗中國自主設計製造的艙外太空衣。在繞地軌道上的艙外活動包括，修護太空船及／或衛星、建造及／或修護太空站、施放及／或收回衛星、科研等。

艙外太空衣必須發揮保護、維生、通訊三項基本功能，同時又要容許太空人某種程度的活動靈便性。最早的艙外太空衣有臍帶連接太空船，由臍帶供應氧氣、電力、通訊。後來艙外太空衣自備維生、通訊系統，但是仍有繩索連接以免漂離太空船。最先進的艙外太空衣具備微重力環境動力飛行能力，無繩索相連仍可自力返回太空船。艙外太空衣必須保護太空人免於輻射、高溫、酷寒、太空微塵的危害。此一太空衣還必須以適當的壓力提供氧氣、排除或者轉化太空人呼出的二氧化碳、排除濕氣、保持適當的溫度、收集並排除固體和液體排泄物等。這樣的太空衣造價很昂貴，就算世界首富的美國，它的航太總署也只有17套能夠飛行的艙外機動太空衣(EMU)，每套造價1,040萬美元。「神七」任務使用的艙外太空衣是自足式的，但是為了安全仍需使用繩索。依照已公開的訊息研判，「神七」任務的艙外太空衣上半身軀幹採取硬殼設計，但是不清楚手臂和腿部關節是美式的軟設計或者俄式的硬軸承設計。美式關節設計活動比較靈便。有的消息說中國自製的艙外太空衣每套耗資約3,000萬元人民幣。

為了進行艙外活動，「神七」需要一個特殊空間讓太空人穿脫艙外太空衣、調整氣壓。所以「神七」的軌道艙裡面增設一個夾層當作氣閘間，此一氣閘間裝有通內、通外艙門各一。出艙操作順序：打開通內閘門，兩個太空人進入氣閘；兩人互助都穿上艙外太空衣，關閉通內閘門；太空人進行預呼吸，以氧氣取代血液中的氮氣以避免潛水夫病；將氣閘間內的氣體抽到軌道艙內部；氣閘抽成真空後打開通外艙門；一個太空人留在氣閘內幫助另一人進出，危急時外出救援。入艙時逆轉前述順序，「打開」、「關閉」互換，「抽成真空」換為「灌入氣體」，「穿上」、「脫下」互換。

為了更好地觀察和紀錄「神七」任務，此次將有一枚小型衛星陪伴「神七」飛行。此外，「神七」也搭載其他遙感器材、衛星通訊新技術器材等進行科學實驗。

因為結構重量增加、載人人數增加以及相應的維生物資重量增加、太空衣件數增加(艙外太空衣每套大約120公斤)等原因，「神七」發射時的總重量將會大於「神六」。雖然二者都是使用「長征2F」運載火箭，「神七」的運載火箭可靠性更高，上升階段的震動比較小，而且在某些關鍵部位安裝圖像監測裝置。

因為艙外活動標誌著太空技術方面的明確進步，在「神七」發射之前，美國已經開始投以多過以往的注意力。美國的太空梭將在2010年全部退役，下一代運載飛行器要到2015年才投入使用，其間有5年時間美國沒有運載飛行器運送人員、物資到國際太空站。因為美俄關係趨於緊張，美國未來不見得能夠像現在那樣租用俄國太空船運送人員、物資。所以美國有動機和大陸商談太空合作，由神舟太空船運送人員、物資到國際太空站，這當然要等到「神八」、「神九」的太空船無人對接，還有「神十」的載人對接實驗成功之後才有現實可能性。◆