2022年9月1日,，神舟十四號(hào)乘組航天員陳冬,、劉洋成功出艙，其間,，航天員蔡旭哲在核心艙內(nèi)配合支持兩名出艙航天員開(kāi)展艙外操作,。這是神舟十四號(hào)乘組進(jìn)行的第一次出艙活動(dòng)。自2022年6月順利進(jìn)駐空間站組合體以來(lái),，神舟十四號(hào)航天員乘組已在軌工作生活近90天,。

此次出艙前，該乘組航天員先后完成了貨運(yùn)飛船物資轉(zhuǎn)移、問(wèn)天艙平臺(tái)在軌測(cè)試,、科學(xué)實(shí)驗(yàn)機(jī)柜解鎖與測(cè)試,、小機(jī)械臂解鎖與在軌測(cè)試、空間站組合體管理等工作,，開(kāi)展了在軌醫(yī)學(xué)檢查,、失重防護(hù)鍛煉、空間科學(xué)實(shí)（試）驗(yàn)等日常工作,，進(jìn)行了在軌緊急撤離演練,、小機(jī)械臂操作、醫(yī)療救護(hù)演練等在軌訓(xùn)練項(xiàng)目,。

據(jù)了解,，此次出艙活動(dòng)，三人將配合完成問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙擴(kuò)展泵組安裝,、問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙全景相機(jī)抬升,、艙外自主轉(zhuǎn)移應(yīng)急返回能力驗(yàn)證等各項(xiàng)既定任務(wù)。整個(gè)出艙活動(dòng)預(yù)計(jì)約七小時(shí),。新京報(bào)記者從中國(guó)航天科技集團(tuán)五院（簡(jiǎn)稱航天五院）獲悉,，相比此前，此次神舟十四號(hào)乘組執(zhí)行出艙活動(dòng),，在細(xì)節(jié)上有了新的變化,。

出艙艙門(mén)：門(mén)大了，出入更輕松

神舟十二號(hào),、神舟十三號(hào)乘組出艙時(shí),，通過(guò)的門(mén)是位于空間站核心艙節(jié)點(diǎn)艙的出艙口，艙門(mén)直徑為85厘米,。而本次任務(wù),，航天員首次從問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙的氣閘艙“出門(mén)”，艙門(mén)直徑達(dá)到了1米,，能讓航天員在身著艙外航天服的情況下,，更加從容地?cái)y帶設(shè)備出入“家門(mén)”。

這個(gè)更大的“大門(mén)”由航天五院空間站結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)團(tuán)隊(duì)抓總研制,，看似簡(jiǎn)單的幾何尺寸增大,，其實(shí)是一項(xiàng)“剛”與“柔”的平衡。研制團(tuán)隊(duì)利用杠桿放大原理尋找平衡點(diǎn),，在保持航天員操作力不變的條件下,，使得直徑1米的艙門(mén)實(shí)現(xiàn)密封。

1米艙門(mén)雖然復(fù)雜,，但航天員要打開(kāi)艙門(mén)卻非常簡(jiǎn)單,。艙門(mén)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)將復(fù)雜的功能落實(shí)到了產(chǎn)品的操作細(xì)節(jié)中,，航天員出艙前，只需旋轉(zhuǎn)解鎖艙門(mén)門(mén)體上配套的操作手柄,，使用助力機(jī)構(gòu)消除殘壓,，拉動(dòng)艙門(mén)把手即可完成打開(kāi)艙門(mén)動(dòng)作。

除此之外,，艙門(mén)還配套了量身定制的艙門(mén)保護(hù)罩,，并將艙門(mén)檢漏儀作為密封的檢測(cè)手段、將艙門(mén)壓點(diǎn)開(kāi)關(guān)作為狀態(tài)輔助判斷,，全方位保障問(wèn)天“大門(mén)”的安全使用,。

專用氣閘艙：艙大了，將成為主要出艙通道

從全新的問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙氣閘艙執(zhí)行出艙活動(dòng),，也給航天員們帶來(lái)了更便利的出艙體驗(yàn),。

據(jù)了解，此前從核心艙節(jié)點(diǎn)艙出艙時(shí),，用于出艙的空間較小,。而問(wèn)天氣閘艙作為專用的氣閘艙，空間更大,，航天員在氣閘艙進(jìn)行出艙準(zhǔn)備和艙外返回等任務(wù)時(shí),，可以更舒展、更從容,。

從節(jié)點(diǎn)艙出艙時(shí),，航天員還需要進(jìn)行物品轉(zhuǎn)移等操作項(xiàng)目。而此次問(wèn)天氣閘艙作為專用艙段,，則省去了這些操作項(xiàng)目,，讓航天員能夠更快速地開(kāi)展出艙活動(dòng)。

航天五院介紹,，未來(lái)，問(wèn)天氣閘艙將成為整個(gè)空間站系統(tǒng)的主要出艙通道,。

安全系繩：繩長(zhǎng)了,，不會(huì)和航天服產(chǎn)生鉤掛

安全系繩是連接航天員與空間站的“生命線”，為航天員出艙提供安全保護(hù),。在神舟七號(hào)的出艙活動(dòng)中,，航天員使用的安全系繩是固定長(zhǎng)度，其有效長(zhǎng)度僅1米多,。本次出艙活動(dòng)中,，神舟十四號(hào)航天員乘組有了更長(zhǎng)的安全系繩，能更自由地進(jìn)行“太空漫步”,。

在空間站建造任務(wù)中,，航天員要完成空間站設(shè)備安裝,、檢修等出艙任務(wù)，出艙范圍更大,、操作難度更高,、安全要求更嚴(yán)格，亟須研發(fā)一種長(zhǎng)度更長(zhǎng)且可伸縮的安全系繩機(jī)構(gòu),。

為此,，航天五院529廠研制團(tuán)隊(duì)研制了一種新型可伸縮安全系繩機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)能保證航天員與空間站艙體間超過(guò)10米的安全連接,，又不會(huì)對(duì)航天服產(chǎn)生鉤掛和干涉航天員的運(yùn)動(dòng),，且能經(jīng)受住太空中近200℃大溫差、空間輻照,、空間粒子等惡劣環(huán)境的考驗(yàn),。

同時(shí)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新提出了一種巧妙的設(shè)計(jì)方案,，實(shí)現(xiàn)了鋼絲繩的恒力收放,，無(wú)需電機(jī)提供回轉(zhuǎn)力矩，避免了電纜的引入,，保證了航天員攜帶的便捷性和機(jī)動(dòng)性,。

設(shè)計(jì)人員還選用了耐空間輻照的特殊包覆材料對(duì)鋼絲繩進(jìn)行保護(hù)，減小纏繞過(guò)程中的阻力,、避免空間輻照環(huán)境對(duì)鋼絲繩產(chǎn)生影響以及防止鋼絲繩對(duì)航天服產(chǎn)生鉤掛,；同時(shí)采用了輔助排繩滑輪組引導(dǎo)鋼絲繩排繩的設(shè)計(jì)方案，滿足長(zhǎng)壽命使用的要求,。

照明燈：燈多了,，照度有了充分保障

在此次直播畫(huà)面中，人們可以清晰明亮地看到航天員的艙外操作,。據(jù)航天五院解釋,，這是因?yàn)閮x表與照明分系統(tǒng)為航天員帶來(lái)了兩臺(tái)新的神器：云臺(tái)照明燈。

空間站規(guī)劃了艙外多艙段多自由度的動(dòng)態(tài)照明為主,、固定照明為輔的一體化,、多層次、多維度照明系統(tǒng),。

據(jù)了解,，隨問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙發(fā)射的艙外云臺(tái)照明燈，具備全覆蓋角度轉(zhuǎn)動(dòng)功能,。該燈是空間站首次在軌應(yīng)用的照明設(shè)備,，通過(guò)多自由度轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及投光燈光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使得航天員出艙路徑以及艙外作業(yè)點(diǎn)的照度得到充分保障,，成為航天員艙外行走的“燈塔”,。

艙外維修工具：升級(jí)了,，出艙維修更加得心應(yīng)手

由于發(fā)射時(shí)火箭對(duì)航天器的包絡(luò)限制，相機(jī)抬升支架等艙外結(jié)構(gòu)不能直接展開(kāi)到位,，需要后續(xù)由航天員出艙進(jìn)行調(diào)整與維護(hù),。艙外維修工具就像航天員的“機(jī)械伙伴”，直接影響出艙任務(wù)能否順利進(jìn)行,。

據(jù)了解,，此次航天五院總裝與環(huán)境工程部艙外維修工具研制團(tuán)隊(duì)結(jié)合航天員以往的使用體驗(yàn)反饋，為艙外的電動(dòng)工具進(jìn)行了升級(jí),。

由于航天員身著厚重的出艙服,，且只能單手操作艙外電動(dòng)工具，設(shè)計(jì)師需要對(duì)每一個(gè)抓握,、按壓,、旋擰操作進(jìn)行反復(fù)研究以保證任務(wù)順暢推進(jìn)。出艙任務(wù)處于艙外復(fù)雜的真空和高低溫交變環(huán)境中,，艙外電動(dòng)工具集電路,、電機(jī)、電源,、熱控,、機(jī)構(gòu)等組件于一體，設(shè)計(jì)師需要保障所有組件正常穩(wěn)定,。

為此,，該研制團(tuán)隊(duì)通過(guò)復(fù)核航天員在軌仿真位姿變化的每一個(gè)場(chǎng)景，精準(zhǔn)定位艙外電動(dòng)工具在軌應(yīng)用的20余種溫度變化工況,，最終圓滿完成艙外電動(dòng)工具的設(shè)計(jì)工作,。

此外，設(shè)計(jì)師還對(duì)艙外操作臺(tái)的材質(zhì)進(jìn)行了更改,，使得其質(zhì)心降低,、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量有效減小,；對(duì)安裝端頭進(jìn)行了形狀優(yōu)化,，便于航天員更順暢地把艙外操作臺(tái)插入工具箱的安裝座內(nèi)。

新京報(bào)記者張建林