出舱2.0成功！
据中国载人航天工程办公室消息，北京时间2021年8月20日14时33分，经过约6小时的出舱活动，神舟十二号航天员乘组密切协同，圆满完成此次出舱活动期间全部既定任务，航天员聂海胜、航天员刘伯明安全返回天和核心舱，比原计划提前了约1小时。
目前，神舟十二号载人飞行任务已经进入第三个月。后续，航天员乘组将继续开展空间科学实验和技术试验，计划9月中旬返回东风着陆场。返回前，神舟飞船还将进行绕飞及径向交会试验。
神舟十二号航天员乘组完成全部出舱活动
舱外活动危险重重
航天员进行舱外活动时并不像影视作品中那样轻松，而是要面对非常恶劣的工作环境，以及随时可能发生的危险。
历史上第一个进行出舱活动的航天员是苏联人列昂诺夫，他由于错误地估计了舱外的真空环境，使得身上的航天服臌胀起来，无法进入气闸室。这种情况持续了20多分钟，列昂诺夫只得手动将航天服内的气压降低到一个比较危险的水平，才勉强入舱。
2008年神舟七号的航天员也曾经历波折，航天员翟志刚、刘伯明打开舱门的瞬间，舱内响起了“轨道舱火灾”的警告提示音。刘伯明当机立断，让翟志刚继续执行任务，自己在舱内协助。后来经过检查才发现，火灾警告是系统误报，神舟七号一切正常。
可见，在太空无比复杂的环境中，即使设计了精密的航天服，提前做好了一切准备，也无法预知下一秒钟会发生什么。此次出舱任务的圆满完成，正是进一步检验了我国新一代舱外航天服的功能性能、航天员与机械臂协同工作的能力以及出舱活动相关支持设备的可靠性与安全性。
出舱任务有所不同
本次出舱任务包括舱外扩展泵组安装、全景相机D抬升以及舱外设施组装，依旧是由三名航天员共同配合完成，两名航天员出舱，一名航天员留在舱内执行指挥与协作任务。
首先，航天员从空间站顶端的出舱口，通过机械臂的方式来转移到空间站最尾部的资源舱安装两个热泵；接着，航天员乘坐机械臂返回到出舱口，在出舱口附近把全景相机抬升；最后，航天员还会到出舱口的隔壁，安装两个装备，分别是脚限位器和助力手柄，其中，助力手柄可以协助航天员在舱外打开舱门，为后续的试验任务做准备。
据航天科技集团五院空间站热控分系统副主任设计师黄磊介绍，相比上一次，此次航天员出舱新增加了一项安装热控扩展泵组的任务。热控扩展泵组中含有两台热控流体回路循环泵，是天和核心舱热控系统的重要设备，对航天员生活以及空间站设备正常运转非常重要。“航天员A拿着咱们的扩展机箱（热泵），乘坐机械臂缓慢地从节点舱向后移动到天和一号的后端，也就是咱们的资源舱。航天员B通过爬行到操作的工位，辅助航天员A来完成扩展泵组的安装。”
机械臂表现抢眼
在2021年7月4日进行的第一次出舱任务中，空间站机械臂发挥了重要作用，托举航天员刘伯明完成了抬升全景相机等多项任务，各项指标均达到预期。经过之前的磨合，研制团队对机械臂进行了一定的改进和调整，方便航天员更好地完成第二次出舱任务。
航天科技集团五院空间站机械臂操控及维修技术负责人朱超表示，考虑到第二次出舱的总路程较第一次要远很多，任务时间也较长，研制团队不仅将机械臂的运动距离调整得更远，还缩短了机械臂的运动时间，以优化航天员和机械臂之间的配合。“原来大部分时间是判读的，相当于我们（机械臂）到位之后地面会进行判读，那么这一次我们把这个时间直接固定在这个（程序）里面，利用第一次（出舱任务）的经验，把整个运动时间缩短。”
此外，在后续任务中，机械臂还将承担舱段转位、悬停飞行器捕获和辅助对接、舱外货物搬运、空间环境试验平台照料等重要任务。“我们后续有转位任务，还有把小臂和大臂组合在一起，形成一个更长的组合臂。以后还可以扩展到（实验）舱Ⅰ、（实验）舱Ⅱ，还有光学舱，这些舱都可以进行舱外机械臂支持航天员开展的一些作业。”朱超说。
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“飞天战袍”大揭秘
众所周知，出舱活动的危险系数非常高，而航天服则是航天员顺利完成舱外活动的重要保证。本次出舱活动中，神舟十二号乘组就是身着新一代“飞天”舱外航天服，圆满完成了全部既定任务。那么航天服究竟有多复杂，我国的新一代“飞天”航天服又有多厉害呢？
分区域功能不同
航天服有着明确的分类，按功能可以分为舱内航天服和舱外航天服。
舱内航天服也称应急航天服，指的是航天员升空、变轨或者返回地球等易发生事故时所穿的航天服，主要面向舱内工作使用。
舱内航天服配有许多协助航天员的装备，比如信号器、求生工具、药品、通讯工具等，可以防止航天器/航天飞机等在发射或降落时出现问题。如果发生危险，接通舱内与之配套的供氧供气系统，服装内就会立刻充压供气，并提供一定的温度保障和通信功能。这有利于航天员在出现事故后顺利逃逸，并先行自救，等待救援人员的到来。
2005年神舟五号发射，杨利伟便身着我国第一代舱内航天服，其中包括了通讯系统、压力温度湿度调节、供氧设备等。后来在神舟六号时就升级换代，增加了手腕佩戴压力表、压力手套等。此后更是不断升级，在各种技术上都进行了提升。
而舱外航天服的结构比舱内航天服复杂得多，可以说是一个小型的航天器。航天员出舱后面临的环境十分恶劣，比如要在短时间内多次面对高低温交替、空间辐射、真空环境、微流星和太空垃圾等一系列考验，因此一件合格的航天服不仅需要具备独立的生命保障和工作能力，还要包括温度调节和人体平衡控制、氧气控制和压力控制、测控和通信保障、人体代谢物收集处理等功能。
此外，舱外航天服的颜色也并不是随意挑选的，无论哪个国家，其主体颜色都是白色，主要出于高反射率、低吸收率的考虑。当航天员完全暴露在外太空环境时，航天服需要高度的反光，而反光效果最好的颜色就是白色。同时，白色反射阳光热度的能力最好，可以避免航天服内部过热。其次，由于舱外背景是黑色的，白色就成了太空中最好的辨别色。
新一代全面优化
相比于第一代，我国第二代“飞天”航天服在各个方面都进行了改进，比如：适体性更好，能够满足身高在1.6-1.8米之间的人穿着；采取拟人形态的半硬式密封结构，整体采用“后背铰链门式穿脱结构”，可以调节适应每位航天员的体型；进行了专门的外观设计，手臂上的线条参照了敦煌壁画里的《飞天》，为白色的航天服增添了几分美感；加长了续航时间，能够支持8小时舱外自主活动；使用次数也大大增加，从原来的2年5次增加到3年15次；更重要的是，航天服内的90多个关键部件，完完全全都是中国生产的。
此外，新一代“飞天”航天服光是结构就有6层之多，最里层是特殊防静电处理过的棉布织成的舒适层以及尿液收集装置；第二层是散热的液冷通风层，也是备份气密层；第三层是复合关节结构组成的可以加压的主气密层；第四层是涤纶面料的限制层，用于限制加压气密层向外膨胀；第五层是通过热反射来实现隔热的隔热层，可以应对舱外巨大的温差变化；最外面便是外防护层，由多种纤维复合织物制成，面料柔软，耐穿耐磨耐腐蚀，还能防辐射。
这6层结构可以实现真空防护、高低温防护和辐射防护、供氧保暖、压力调整等功能，保证航天员在舱外免受外部环境侵害，得以保障生存和执行任务。
同样值得一提的，是第二代“飞天”航天服最顶部的金色头盔。新一代头盔可以提供更广阔的视野。头盔内部装有摄像头、照明灯、报警指示灯和面窗，仅仅面窗就包含了四层结构：最外一层是滤光面窗，可以根据阳照区和阴影区来决定放下或打开，以调节入眼光线保证航天员可以在不同阶段均正常工作；中间一层是防护面窗，可以更换，主要起到防护作用；最内的两层是压力面窗，中间充氮气，可以起到隔热和防止结雾的作用。
头盔外壳装有电控台、气液控制台、气液组合插座、应急供氧管、电脐带等。为了传输航天员的各项参数，头盔上配备了无线和有线两种通信方式，并配备有显示屏，还可以直接与地面通话。
同时，航天服采用人性化设计，为了保证航天员操作的灵活性，在臂轴承、腕轴承等主要关节处采用了轴承设计，并可以为每位航天员量身定做。
◎本专题综合央视新闻、中新社等报道
