6月25日，中国载人航天工程办公室发布消息，神舟二十号航天员乘组即将第二次出舱。从该乘组圆满完成第一次出舱活动，至今已有1个多月时间。在第一次出舱活动，神舟二十号航天员乘组已经完成了站内环境监测与设备检查维护、物资清点整理与转移等工作；而此次计划进行的第二次出舱，主要任务是开展空间生命科学与人体研究、微重力物理和空间新技术等领域的实验。

“修复”、“打补丁”，让航天器“重焕生机”

航天员乘组出舱是使航天员能够直接进入太空执行关键任务。尽管太空环境充满挑战——包括极端温度、致命辐射、真空状态和微重力条件，但出舱活动仍因其高效性和灵活应变能力成为不可或缺的太空作业方式。

这种作业模式就像地面施工中，人工与机械的相互配合。

在太空中，航天员与机器人系统密切协作，共同完成各类复杂任务。这个作业范围涵盖航天器维修维护（如修复卫星、更换空间站电池）、科学实验（研究太空环境对材料设备的影响）、新技术测试以及空间站组装建设等关键操作。

 让我们来看看历史上的出舱案例。

美国航天员曾成功修复天空实验室、抢救太阳峰年卫星，并通过多次哈勃望远镜维护任务使其重获新生。

俄罗斯航天员不仅修复了"礼炮"号空间站，完成了"和平"号空间站的组装维护，还曾为国际空间站实施紧急"内壁裂缝补漏"作业。

在轨两月，科研实验与舱外任务双线推进

自4月25日入驻中国空间站以来，神舟二十号乘组的3名航天员已圆满完成前两个月的在轨工作任务。在这期间，乘组不仅高效完成了与神舟十九号乘组的交接工作，更在空间科学研究和空间站维护方面取得很好的进展。

在科研实验方面，乘组重点开展了多项开创性研究。其中，空间生命科学领域的涡虫再生实验尤为引人注目。这是我国首次在太空环境中研究微重力和辐射对涡虫再生的影响机制。通过生命生态实验柜的生物培养模块，科研人员得以详细观察空间环境对生物再生过程的影响，为再生医学研究提供了宝贵数据。

上一次出舱，经过8小时的太空行走，航天员们成功将空间碎片防护装置安装到位，并对空间站外部进行了全面巡检。

自上次出舱到现在，神舟二十号乘组还开展了“信任与协同机制”“视觉运动重力表征”“元认知监控研究”“微重力关系认知”等多个项目的测试工作。利用超声诊断仪，对血管进行了细致的超声检查；使用精细动作测量仪和相关实验软件，开展了记忆滑动测试、力量测试与重物测试。此外，乘组还利用生物技术实验柜，开展了“空间微重力对微生物的效应机制研究”，深入进行链霉菌的生长、发育分化、生物活性物质合成、种群传代演替的变化和机制等方面的研究。

这些实验不仅丰富了我国空间科学研究的数据积累，也为后续长期驻留任务提供了重要参考。

神舟飞船"阶梯式待命"

1、极端太空环境的考验

飞船飞行时间越短，面临的风险就越低。要是在轨飞行期间遭遇突发状况，飞船能够迅速变轨并返回地球。

相反，飞行时间越长，风险也就越大。

在距地面400公里的轨道上，外太空环境极为恶劣，航天器每90分钟就要经历一次剧烈的温度循环，外太空的宇宙辐射强度远超我们的想象，而且温差极大。当受到太阳光照射时，温度会超过100℃；而在没有太阳光照射的区域，温度会低至 -100℃以下。并且，这些航天器每天都要经历16次接近300℃的温差变化。如此恶劣的环境，对航天器的材料性能和密封性都提出了极高的要求。

2、太空碎片的致命威胁

近地轨道上以7.8公里/秒高速运行的航天器，面临着微陨石、失效卫星等空间碎片的严重威胁。这些碎片即使仅厘米大小，其撞击能量也相当于地面炮弹的威力。实际运行中，天和核心舱太阳翼曾遭微颗粒撞击受损，神舟十七号航天员为此实施了我国首次舱外维修任务。后续神舟十八至二十号任务中，航天员多次加装防护装置，构建了多层级防护体系。

3、创新的应急救援体系

不过，仅仅依靠舱外维修或者安装防护装置是远远不够的，因为太空垃圾的威胁远比我们想象的要大。如果是较小的空间小颗粒或小碎片，对航天器的破坏力相对较小；但要是被较大块的太空垃圾撞击，其破坏力足以摧毁航天器。所以，我们还采取了其他保护措施。例如，安排神舟二十号待命，以便接替神舟十九号；神舟二十一号飞船也处于待命状态，随时准备接替神舟二十号。这种方式为航天器的安全运行提供了更可靠的保障。

这种"太空接力"模式确保了在任何突发情况下，都能为航天员保留至少两条返回通道。尽管现代航天器的安全系数已达99.9%以上，但考虑到太空环境的不可预测性，这种未雨绸缪的保障机制体现了中国航天"以人为本"的安全理念。

空间站如何实现氧气自给自足？

在空间站里，航天员们的生存离不开食物、水和氧气等大量物资，其中氧气的重要性不言而喻，一旦缺氧，后果将十分严重。

正常情况下，3名航天员在轨飞行半年，大约需要消耗30万升氧气。然而，空间站和飞船组合体内部的空间有限，根本无法容纳如此多的氧气。而且考虑到安全因素，也不能在空间站内储存大量纯氧。

那么，中国空间站内的氧气究竟从何而来？为何空间站已飞行多年，却从未传出过缺氧的消息呢？

有人会猜测，空间站在轨飞行时，会通过特制设备从外太空获取氧气。但实际上，太空近乎真空，几乎不存在空气，也就没有可供获取的氧气，所以这种获取方式并不可行。还有网友认为，天舟货运飞船可以携带氧气罐输送氧气。对于短期飞行任务或者货运飞船频繁发射的情况，这种方法确实具有一定可行性。

但现实情况是，天舟货运飞船的发射频率是每2年3艘，单艘天舟货运飞船的在轨飞行时间平均为8个月，大约每隔8个月才会发射一艘。这意味着，天舟货运飞船无法一次性装载3名航天员半年所需的30万升氧气。此外，直接将大量氧气装载到货运飞船送往太空是极其危险的，在纯氧环境中，哪怕一个小火花都可能引发严重事故。

因此，无论是中国空间站还是国际空间站，都不会储存大量纯氧。实际上，空间站内的氧气并非大量储存，而是源源不断产生的。这是因为通过电解水来制取氧气是一个非常有效的办法，电解1升水大约能产生620升氧气，也就是说，电解不到500升水就可以制备出30万升氧气，足以满足3名航天员半年的用氧需求。

而在空间站内的水是循环利用的，像航天员产生的尿液和其他废弃水，都能通过循环系统进行处理，处理后的水又可以用于电解制取氧气。

或许有网友会担心，电解水需要消耗大量电力，成本会很高。其实，这种担忧是不必要的。中国空间站的各个舱段都配备了大面积的太阳翼，货运飞船和神舟载人飞船也有太阳翼。这些太阳翼能够持续不断地将太阳能转化为电能，完全可以满足空间站的日常用电需求，包括电解水制氧所需的电力。

仰望星空，中国空间站正如轨道上的"生命绿洲"，其稳定运行背后是无数航天人的未雨绸缪。从"修复一颗螺丝"的舱外作业到"预备一艘飞船"的地面守护，中国航天用最严谨的态度对待每0.1%的风险。历经2个月的“太空出差”，即将面临第二次出舱，相信，神舟二十号乘组已经准备好了。

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