图：9月1日在北京航天飞行控制中心拍摄的航天员陈冬（上）、刘洋舱外操作画面。\新华社

　　北京时间9月1日18时26分，“神十四”航天员陈冬成功开启问天实验舱气闸舱出舱舱门。至19时09分，航天员陈冬、刘洋成功首次从问天实验舱气闸舱出舱实施舱外活动，也是两人首次执行出舱活动任务，首次舱外开展并行作业，效率倍升。不同以往出舱先看到星空，此次出舱航天员将先看到地球。“我已出舱，感觉良好！”神十四乘组指令长陈冬再现了中国航天员的经典画面，而幽默的刘洋则说，“等一会儿我再出舱”。

　　神舟十四号乘组的首次太空出舱，在北京时间2日零时33分圆满结束，陈冬刘洋完成全部任务，安全返回问天实验舱。新人，陈冬和刘洋都是首次进行出舱作业，另外一位在舱内进行支持辅助工作的蔡旭哲也是第一次执行这项任务；新舱，这是中国航天员首次通过问天实验舱气闸舱出舱作业，气闸舱的空间比原节点舱更加宽阔，航天员出舱更便利、舒适；新状态，原有的节点舱出舱则像从下往上“爬”，在气闸舱出舱口出舱像是从上往下“钻”，前者的出舱景色是“星辰”后者则是“大海”，陈冬和刘洋在出舱时率先看到的是蔚蓝色的地球。

　　优化程序 复杂操作游刃有余

　　“我们航天员完成得非常出色，严格的按照出舱活动的设计、出舱活动指挥协同程序以及出舱活动手册，一步一步实现”，中国载人航天工程航天员系统副总指挥尹锐字接受央视采访时说。此次出舱活动，陈冬、刘洋两名航天员首次在舱外展开并行作业，这是随着中国空间站出舱活动的增加，对出舱程序设计上进行优化。两名航天员的并行操作可以提高效率，节省舱外操作的时间，为更复杂的操作带来空间和时间。

　　躲避机械臂 “等会再出舱”

　　通过本次神十四航天员出舱的直播画面，可以看到陈冬身穿蓝色飞天舱外航天服，刘洋身穿黄色航天服。刘洋的航天服背包上还签有王亚平、叶光富的名字，这说明这件航天服已完成过神十三乘组的两次出舱任务。本次出舱活动的良好氛围一如既往，当陈冬出舱时，他重复了那句经典的“我已出舱，感觉良好”。刘洋出舱时需要躲避机械臂的移动，她告诉地面，“我已出舱，但是我现在要回去，我等一会儿再出舱”。这也引来地面飞控大厅的笑声和掌声。

　　神舟十四号出舱将进行多项任务，包括安装脚限位器和舱外工作台等工作，安装线缆保护装置，在小机械臂的支持下进行问天实验舱扩展泵组安装，问天实验舱全景相机抬升，安装舱外并开展舱外工具箱，自主转移应急返回能力验证。

　　神十四首出舱五“新”

　　新人

　　陈冬和刘洋都是第一次出舱

　　新舱

　　首次使用问天实验舱的气闸舱出舱

　　新臂

　　首次使用小机械臂辅助舱外作业

　　新状态

　　设备工具优化升级

　　新路径

　　爬行验证

　　问天舱外转移路径

　　五项任务

　　首次安装线缆保护装置

　　安装问天舱扩展泵组

　　抬升全景相机

　　安装舱外工具箱

　　舱外主路径转移验证

　　太空“螺丝刀” 装拆得心应手

　　2021年7月4日，神舟十二号航天员执行首次出舱活动，随着最后一颗安装螺钉的拧紧，全景相机抬升支架安装完成──这是空间站舱外电动工具的首次亮相。2022年9月1日，作为此次空间站维修任务的“骨干选手”，舱外电动工具再次配合航天员完成了出舱设备拆装工作。据航天科技集团五院介绍，研制团队已完成了中国空间站核心舱、问天实验舱36类238件舱外维修工具的自主研制，累计上行总重量达509千克，实现了中国在轨舱外工具从无到有的突破。

　　“舱外电动工具这把太空版‘电动螺丝刀’，与市面上随处可见的手电钻有什么不同?”科研人员介绍，在失重状态下，航天员出舱时仅能靠扶手和脚部限位器调整姿态，工具和人的受力情况都与地面相去甚远。出舱任务处于舱外复杂的真空和高低温交变环境中，舱外电动工具集电路、电机、热控等组件于一体，必须保证所有组件正常稳定工作。全程还要保证零件不会“逃走”成为太空垃圾。

　　此次设计师们根据新布局，数次升级方案，结合仿真模拟技术，最终确保航天员不需要身体完全探出气闸舱，在半出舱的状态下就能够完成便携式脚限位器和舱外操作台的取放，提升了便捷性和安全性。

　　新通道“出门”：更安全更明亮

图：陈冬出舱一刻。

　　神舟十四号航天员陈冬、刘洋首次通过问天实验舱的气闸舱进行太空出舱，这里也将成为中国空间站未来的主要出舱通道。与此前出舱使用的空间站核心舱节点舱出舱相比，此次新的气闸舱出舱口更大、更便利，航天员出舱活动时更安全，舱外作业也更加明亮。

　　节点舱出舱门口径为85厘米，而气闸舱出舱门口径达到1米。但航天员打开舱门却非常简单。航天员出舱前，只需使用舱门门体上配套的操作手柄旋转解锁，使用助力机构消除残压，拉动舱门把手即可完成打开舱门动作。舱门还配套有量身定制的舱门保护罩，全方位保障问天“大门”的安全使用。

　　此前从核心舱节点舱用于出舱的空间较小，而问天气闸舱空间更大，航天员出舱准备和舱外返回更舒展、从容。从节点舱出舱时，航天员还需要进行物品转移等操作项目。问天气闸舱作为专用舱段，则省去了这些操作项目，让航天员更快速出舱。

　　本次出舱活动，新型可伸缩安全系绳机构能保证航天员与空间站舱体间超过10米的安全连接，又不会勾挂干涉航天员的运动，且能经受住太空中近200℃大温差、空间辐照、空间粒子等考验。神舟十四号乘组能更自由地进行太空漫步。

　　宇航“中国芯” 任务成败关键

　　9月1日，神舟十四号乘组圆满完成空间站问天实验舱首次出舱任务，中国空间站建造之路又迈进一步。作为中国空间站上实现关键功能的最小个体，宇航芯片等电子元器件对任务成败意义重大。宇航芯片相当于航天器的细胞甚至心脏，细胞不健康、心脏不强大，块头再大也不算强。近年来，一大批国产宇航高端芯片应运而生，让“中国芯”的飞天之路更高、更远、更宽广。

　　航天科技集团五院研制人员运用全面质量控制理论和系统工程理论，创建了宇航元器件过程控制体系(PCS)。PCS关注国产宇航芯片的生产全过程，在主要元器件生产厂都已建立运行，通过统一的体系化工作，对质量特性全要素管控，大大提高了国产宇航芯片的固有质量。

　　宇航芯片的工作环境极为苛刻。因此，数量众多的芯片在生产制造后，并不会直接在航天型号上装机使用，而是被送到具备专业宇航检测和试验条件的航天科技集团五院开展严格而全面的检查。专家介绍，作为经过加固设计，在一流的工艺线上生产的宇航芯片，已经是国产芯片的翘楚，但每个批次中，仍要随机抽取若干个进行破坏性物理分析(DPA)。DPA是判断宇航芯片是否存在批次性质量问题的关键一招，对于杜绝批次性质量问题发生具有重要意义。