爱华网神七” 成功地完成了出舱任务，安全返航。 用一个词来形容“神七”带给华夏儿女的感受，那就是：自豪！自豪过后，让我们静下心来，回眸翟志刚、刘伯明和景海鹏三位航天员执行的“神七”任务。发射“神七”在北京时间2008年9月25日晚九时许发射，比以前公布的时间早了两个多星期。今年秋分是9月22日，太阳跨过赤道南行，北半球日照时间逐日减少。为出舱活动和返回落地都在日照时段进行，“神七”的发射时间就提早了。提早是合理的，但有关单位确认的发射时间公布得太晚，使有些杂志社措手不及，为“神七”撰写的文章，在中国大陆、港、台和美欧等地发表时，已是任务完成后的10月初，失去了对华夏儿女进行科普教育的黄金时段。起个大早，赶了晚集！“神七”的发射，有如教科书般地完美。点火后120秒，逃逸塔脱离。接着是四个液体助推火箭功成身退，一、二级火箭分离，整流罩分离，最后在近发射600秒后，箭船分离。“神七”在火箭砰然一声后突然转入死寂之际，轻巧地先滑入一个小椭圆形轨道，再在制高点加速，最终进入一个343千米高、倾角为42.4度的圆形轨道。aihuau.com发射成功，首功归于长征2F载人火箭。长征2F火箭历经“神一”到“神六”的磨练，已修成金刚不坏之身。这次再显神威，挟36项“升等”优势，将“神七”软卧列车安全送到任务轨道。火箭若在发射后120秒内出事，航天员唯一的求生之路就得靠逃逸火箭。中国自力更生研发出的逃逸火箭，是汗水和智慧的结晶，是中国航天科技的又一亮点。“神七”后，长征2F火箭功成身退，以后载人航天任务，将由新一代火箭承担。太空行走“神七”和 “神五”、“神六”不同，主要任务是出舱活动，太空行走。为了出舱，“神七”把轨道舱改成气闸舱，又研发出一套中国自制的“飞天”舱外航天服（以下简称出舱服）。整个不到一个小时的出舱活动时间，最重要的任务是检验中国独立研发出来的气闸舱和“飞天” 出舱服的设计和功能。从理论上讲，“神七”可以在轨道上任何一点出舱。只因这是咱华夏儿女第一次到太空，出舱地点当然得安排在神州大地的上空，并且还非得安排在亮堂堂的大白天，好让大伙通过电视直播瞧个清楚。其实9月25日21时10分的发射时间，已经把翟志刚在第29圈中出舱的时间锁定了。“神七”进入第28圈时，是北京27日15时许，绕着地球飞行42个多小时了，三位航天员的生理状况已调整到初步适应太空失重环境，并已轮番用餐、睡眠了数次。更重要的是，翟志刚和刘伯明也将“飞天”和“海鹰”两套出舱服开包、组装，仔细检验完毕。据报导，开包、组装和检验几个动作，共用了近15个小时。其实，翟志刚和刘伯明在第26圈尚未飞完时就已进入气闸舱，关死通往返回舱的内气闸门，穿上出舱服，开始约40分钟的吸氧排氮程序，同时将气闸舱压力先由一大气压101千帕降到70千帕，并逐渐将航天服由一大气压减压至纯氧40千帕任务压力。北京时间16时16分，气闸舱开始泄压。泄压到2千帕时，就已满足打开通往太空的外气闸门的条件了。
北京飞控中心16时33分发出出舱指令，翟志刚开始开启外气闸门的动作。在失重状态下，所有体力活动都像梦幻般缓慢，身强力壮的东北汉子翟志刚也不例外。虽见他从容不迫地操作开舱门把手，但也能听到他卯足了劲儿的沉重喘气声。气闸舱不大，两个航天员身着臃肿的出舱服，刘伯明帮不上手，只能在旁精神加油。10分钟后舱门终于艰难地打开了，地球美丽的蓝色弧形尽收眼底，中国古老的大地就在底下。正是神舟划过神州，天地共庆壮举。有关开舱门之事，在“神七”任务后，我曾向从 “国际空间站”出舱数次的航天员请教了解到﹐外气闸门不好开，有时前后要折腾45分钟才能完事。而中国第一次开舱门只花了10钟，虽然非常费劲，但基本是“no big deal!”（小事一桩!）。刘伯明事后总结，认为在太空开舱门和在深水糟中性浮力下演练时相当不同，好像有额外的压力从中作梗。他提到的“光压”，耐人寻味。在出舱过程中，听到景海鹏从返回舱传来“推进舱有着火点” 的紧急呼声，但好像又说是气闸舱。气闸舱当时已泄压至无氧状态，既使有热点，也无法燃烧，大家松了一口气。事后检查，是仪表本身出了问题。翟志刚的头盔16时44分冒出舱门，穿着右臂佩有 “飞天”两个大红字的出舱服，先仔细把安全绳挂钩一上一下固定在舱外扶手上，然后朝右转头，向摄影机挥手。此时，全世界的华夏儿女早已沉浸在欢声雷动，亿掌齐鸣，泪水盈眶的激动之中。“飞天” 出舱服连着近8米长的“电脐带”，两条安全绳好像比翟志刚的身高还短（图1）。他严格遵守出舱航天员 “先挂钩、后摘钩”（make before break）的口诀，前后移动三、四次位置。刘伯明的头盔也露出舱外，先递给翟志刚一面五星红旗，后来又从翟手中接回好几盘在太空高真空高原子氧（atomic oxygen）高辐射环境暴露了近44小时的实验样品，其中包括10余种固体润滑剂材料及太阳电池基底保护薄膜材料等。液体润滑剂在太空高真空环境中，很快就挥发掉。各类在太空用的转动轴承，只能用固体润滑剂。太阳电池板在太空中受原子氧腐蚀情况严重，需盖层能抗原子氧的保护薄膜。两种关键材料都得研发，以便往后用于空间站。翟志刚从舱外取回80余个实验样品，递给刘伯明，收到舱内。这类实验属暴露性质。太空拥有地面难以大规模复制的高真空高辐射高原子氧环境。暴露需要长一点时间，实验才能达到预期效果。我本以为“神七”上天后，会马不停蹄地尽快出舱，论点是：最重要的事先做，别的再说。从任务时程的规划来看，我的想法操之过急，与事实相距远矣。发射后43.5小时后再出舱，不但满足了日照和地点要求，也满足了实验样品暴露时间上的要求，一箭多雕。这次翟志刚穿着中国独立自主研制的全新“飞天”出舱服（图2）出舱，给中国人长了志气。这套出舱服只用47个月就研制了出来，与一般太空硬件的研制周期7年或84个月相比，的确缩短了许多，并且是首次在太空使用，就承担重任，再次展现了中国航天人的拼搏意志和信心。从外表看来，这套出舱服的背包体积长大，把全部维生设备，包括空调，都装了进去。脐带的功能主要是通电和通讯，外加辅助安全绳作用。另一个特点，就是它只有6层，比现俄罗斯服役中的10层出舱服、美国的14层出舱服简化很多。美国正在研发中的登月出舱服更高达17层。当然，不是说层数少的出舱服功能就差。层数多的出舱服主要是在重要层面上来个双保险，如氧气囊层，防微陨石层，压力限制层和耐摩擦层等。中国这套出舱服可能因为是一次性使用的简易款式，用完一小时后即丢弃，不像美、俄的出舱服要多次使用。总而言之，这套出舱服圆满达成了任务，以它的基本设计，再加升，应可达到无脐带式出舱境界。16时59分，翟志刚结束太空行走，返回气闸舱。这次出舱，持续时间为25分23秒，与俄、美1965年第一次出舱时间不相上下。身负重任的他，在整个过程中，严格遵守安全第一要求，不但双钩紧扣，左手也紧握扶手。不像1965年里奥诺夫和怀特出舱时，都曾像骑自行车双手大撒把一样，和母船短暂分离，在太空漂浮﹐耍了几分钟，自由潇洒，够帅够酷﹗刘伯明身着“海鹰”出舱服，和翟志刚一样，同时暴露在太空环境中，并与翟一起参与和完成出舱任务。依国际惯例，中国“神七”应算一次出舱活动，两人次出舱。上天前，媒体还公布了“神七”另外两个任务。第一是释放一颗伴飞小卫星，第二是和在地球同步轨道上的“天链一号”天地对话。伴飞小卫星伴飞小卫星是一颗微小卫星（microsat），重约40公斤，载科学仪器约10公斤，包括照相、通讯监控﹑自主导航定位﹑卫星星系管理系统等。总而言之，麻雀虽然小，五脏俱全，可说是一颗功能强大的完整卫星。我本以为这颗伴飞小卫星（以下简称伴星）由翟志刚出舱时亲手释放。错了﹗它是在出舱活动结束85分钟后释放的（27日19时24分）（图3）。成功释放6秒钟后就取得了第一张“神七”飞船的静态图像（图4），因为距离仅数米，伴星的矩形日影清晰地印在轨道舱的顶部。而后，伴星逐渐离“神七”远去（图5），最终落后上百公里，在绝对安全距离外，静候轨道舱分离，推进舱带着返回舱调整姿态，转180度，点火减速，把返回舱以及为中华民族立了大功的三位航天员，送回热切等待他们凯旋的神州母亲怀抱。推进舱和返回舱离开后，轨道舱和伴星被留在轨道上，孤独地在太空飞行。地面发出指令，向伴星上注（uploading）两飞行体完整的轨道参数，通过计算机运算，伴星开始变轨追逐轨道舱，最终将再与轨道舱交会（rendezvous），小别重逢，欢欣雀跃，伴星快乐地绕着轨道舱鞍前马后，在90天任务期内，视频和静态图像，源源不绝地下传回来，为准备“神八”、“神九”和“神十”以后的对接（docking）收集宝贵的数据和经验。未来的伴星还可能有许多其它重要用途。比如，它可以围绕一个载人飞船或主要航天器飞行，侦测分析这些设备的健康状况，甚或充当机器人，维修组装太空仪器，航天员只要在舱内按钮就成，省去一些危险辛苦的舱外活动。如此使用伴飞小卫星，是中国首创。以后，我们还将会听到它更多“小兵立大功” 的事迹。这是中国航天科技智慧结晶的又一骄傲。天地对话“神七”前的载人航天通讯，依靠的是各地的地面通讯站和数艘“远望号”远洋通讯船。因地表弧度，这些通讯设施只能在神舟飞船进入地平线内的天空时，才能发挥作用。神舟速度甚快，从西方地平线升起至东方地平线殒落，只有几分钟的时间。中国所有的地面和海上的通讯站，全部加起来，只能覆盖神舟12%轨迹，其它88%轨迹是中国载人航天通讯的“盲点”。美国载人航天通讯，也饱受20余年“盲点”之苦，从1983年起，励精图治，花大本钱，每2、3年就打一颗“追踪和数据中继卫星”（Tracking and Data Relay Satellite，TDRS）（图6）至地球同步轨道（从地面看这类卫星，它挂在天上，呈静止状），第10颗在2002年年底到位。这10颗卫星中，除了第二枚与1986年1月28日“挑战者号”（Challenger）航天飞机同机俱毁外，其它9枚目前皆在服役中。如1983年4月4日第一枚TDRS-1上天后，美航天总署（NASA）新闻发布会上所说，“一枚TDRS的通讯能力，就远远超过航天总署所有地面通讯站的总和。”“远远超过”是客气的说法，其实是超过了5、6倍之多。为了支援载人航天任务，中国也在2008年4月25日开始“扫盲”，发射了第一枚在地球同步轨道上运作的数据中继卫星“天链一号”。 和美国的TDRS一样，同步轨道上的通讯卫星覆盖面广，将近地球的一半，大幅度提升了中国载人航天通讯上的不足。我本以为在这次“神七”任务中，“天链一号”将扮演通讯主力角色。但我操之过急，又估计错了。当然，有关单位仅公布了“天地对话实验”几个字，而没有向公众公开更详细的讯息，所以我只能冒地臆测了。我想实际情况可能是“神七”选择几个被“天链一号”覆盖的地面通讯站盲点，进行实验性质的“天地对话”。也就是航天员和神舟将讯息上传或上注给“天链一号”，由它以近实时（real time）的速度，驳接给北京飞控中心。天地对话成功，地面通讯站的盲点就逐一扫清。“天链一号”还可有另一重大功能，其实这次“神七”应该测试一下。返回舱离轨返航中，得穿过与大气摩擦极高热高温的“黑障区” （black out）。在1600多摄氏度下，飞船表面被大气气体离子化后的分子笼罩，形成电子短路，外来的电磁波无法穿透，造成约5分钟与地面通讯中断的黑障时段。飞船被熊熊大火团团包住，地面又不知航天员和飞船安危，真是过了一秒又一秒，心中好似滚油煎啊！而事实上是有解决之道的：在穿过黑障区时，因流体力学作用，背着飞行方向的飞船顶端的温度甚低，同时，它的方向又能看得到高挂在地球同步轨道上的“天链一号”，通讯管道其实是通畅的。若能在此时安排“神七”航天员再来一次在黑障区的天地对话，汇报“神七感觉良好！”，那可是一封烽火抵万金的家书呀！“天链一号”的命名方式，也显示中国有继续往上打更多“天链号”卫星的决心，一直到“天链号星系”建构完毕，“扫盲”成功为止。返回“神七”进入第45圈后返回，于28日17时37分安全着陆，任务总时间为68小时27分钟。从与轨道舱分离，推进舱调整姿态，带着返回舱180度的滚翻，点火、减速，离轨，推进舱返回舱分离，返回舱进入大气，通过黑障区，开伞（图7），最后几公尺软着陆火箭点火，着陆（图8），又是一个几近教科书般的完美回收。据媒体报道﹐航天员落地后曾纷纷抢水喝。不知他们在太空返航前﹐是否把太空失去的水份补足了？和“神五”与“神六”不同，“神七”的返回舱怎么躺倒了？是被内蒙大草原的朔风吹翻的吗？结语“神七”为中国跨越了一个载人航天重要的里程碑：出舱活动。下一步就要进行太空交会和对接，建立起中国载人航天完整的能力。中国计划于2010-2011年间发射一个小型太空实验站“天宫一号”，然后在两年内相继发射神舟八号、九号、十号宇宙飞船，八、九两号可能是无人的，与“天宫一号”对接，完成太空站初步组装任务。
