為了助力航天員進(jìn)行出艙活動，航天科技人員為航天員乘組配備了哪些炫酷神器呢？

微型航天器+無線WiFi

艙外航天服是一種微型載人航天器，既能滿足航天員生命保障需求，又能實現(xiàn)艙外移動。此次用來執(zhí)行出艙任務(wù)的艙外航天服高2米左右，科技含量比以前更高，關(guān)節(jié)更靈活，支持出艙時間也更久——從以前的4個小時增加到8個小時。航天服頭盔上配有攝像機(jī)，可以全程記錄航天員艙外操作過程。

艙外航天服是微型載人航天器

與神舟七號出艙任務(wù)不同，現(xiàn)在中國航天員出艙，航天員與艙體之間不再有電臍帶連接。這是因為艙外航天服已實現(xiàn)供氧和溫度、壓力控制，減輕了航天員艙外活動的負(fù)擔(dān)，使其活動范圍更廣、更靈活。

此外，航天員在進(jìn)駐空間站后，會建立起艙上WiFi環(huán)境，以便于天地通信和數(shù)據(jù)傳輸。據(jù)中國空間技術(shù)研究院空間站系統(tǒng)總體副主任設(shè)計師湯溢介紹，以空間站為中心，半徑40米范圍內(nèi)的周邊都可以共享網(wǎng)絡(luò)。

因此，艙外航天員的視頻畫面、語音通話、生理參數(shù)等數(shù)據(jù)都可以實時傳輸?shù)脚搩?nèi)和地面，并且減少了有線設(shè)備的繁瑣，使航天員活動更加靈活。

空間機(jī)械臂：太空行走專有“坐騎”

空間站系統(tǒng)副總設(shè)計師朱光辰曾將空間站形象地比喻為三室兩廳還帶儲藏間的“豪宅”。豪宅固然住著舒服，維護(hù)起來卻也有些費勁兒。

在艙外，航天員處于失重狀態(tài)，再加上艙外航天服的加壓，活動起來十分不便。為此，科研人員為航天員研制了專有“坐騎”——空間機(jī)械臂，免去了攀爬環(huán)節(jié)，為航天員節(jié)省不少體力?！白钪匾氖轻尫帕穗p手，讓航天員能干更加有意義的事兒?！睖缯f。

這個走起來形似圓規(guī)的空間機(jī)械臂，展開約10米。它有一個大腦——中央控制器、兩只腳（手）——末端執(zhí)行器，還有7個關(guān)節(jié)、7個自由度，苗條身材相當(dāng)靈活。在空間站各艙段表面，有很多凹進(jìn)去的小圓圈，這是目標(biāo)適配器，也是機(jī)械臂落“腳”的地方。行走時，機(jī)械臂一只腳踩在目標(biāo)適配器上，另一只腳向前移動，踩上另一個目標(biāo)適配器后，前一只腳再移動。

“可以說，這兩個末端執(zhí)行器互為手腳。”空間站系統(tǒng)副總指揮敬錚說，“腕部和手腳位置都有相機(jī)，在爬行過程中就可以對艙外的散熱裝置、對接機(jī)構(gòu)、太陽帆板進(jìn)行照相，說白了就是對艙表狀態(tài)進(jìn)行巡檢、監(jiān)視?！?/span>

機(jī)械臂的腕部和手腳位置裝有末端執(zhí)行器

說到“坐騎”，空間站系統(tǒng)副總師侯永青介紹：“我們研制了一個叫腳限位器的設(shè)備，它有點像咱們滑雪用的滑板。把它裝在機(jī)械臂上，人站在上面，通過機(jī)械臂爬行到指定位置?！睖缪a(bǔ)充說：“腳限位器可以通過踮腳、左右腳用力實現(xiàn)前后、左右傾斜。”

中國航天員出艙時站在腳限位器上

此外，空間機(jī)械臂還可以捕獲靠近的航天器、搬運(yùn)艙外貨物、組裝和維修艙外設(shè)備，是目前我國智能程度最高的空間智能制造系統(tǒng)。湯溢介紹，精細(xì)化動作例如擰螺絲，機(jī)械臂操作不了；但大型載荷移動、組裝，人操作不了。兩者配合，可以實現(xiàn)1+1>2的效果。

太空“眼睛”：艙外活動實時可見

距地面400公里處，空間站組合體在茫茫太空中飛行，攝像機(jī)成為地面工作人員唯一的“眼睛”。300攝氏度左右的溫差、真空失重、強(qiáng)輻射環(huán)境使太空生存充滿危機(jī)，24小時不間斷監(jiān)視將在必要時刻為航天員贏得一線生機(jī)。因此，太空“眼睛”顯得尤為重要。

在航天員出艙活動中，除了艙外航天服自帶的攝像機(jī)之外，空間站上也配備了多種相機(jī)，確保航天員無論何時、身處何處都能被“看”到。

特別值得一提的是擁有“四只眼”的全景攝像機(jī)，它的水平方向有4個鏡頭，可以水平360度、垂直100度全景成像，并且實時拼接輸出視頻畫面。

人世間有一種唯美叫“陪你看日出日落”。在太空中，這種唯美畫面航天員一天可以經(jīng)歷16次。但對全景攝像機(jī)來說，這未必是件好事——太陽很可能頻繁進(jìn)入全景攝像機(jī)的視場，使畫面曝光過度?！拔覀冊O(shè)計了一種自動曝光算法，可以適應(yīng)不同場景的光線明顯變化?！毙炱鹫f。

據(jù)悉，核心艙配有4臺全景攝像機(jī)。機(jī)械臂轉(zhuǎn)移航天員的過程，地面也能通過全景攝像機(jī)看到。通過歷次出艙，航天員將全景攝像機(jī)進(jìn)行抬高，使其具備了更佳的視角。

航天員湯洪波手動爬行至全景攝像機(jī)抬升點

此外，艙外照明設(shè)施、攀爬用扶手分布也都經(jīng)過了細(xì)心設(shè)計?？梢哉f，你想到的、想不到的，科研人員都想到了。