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太空行走的计划管理
50 为了保证航天员安全顺利地完成太空行走，美国航宇局有什么具体规定?
为了保证航天员安全和顺利地完成太空行走，美国航宇局在计划航天员的太空行走时，有严格的规定和要求，其中主要是：
第一，在航天飞机起飞后72小时之内不安排航天员太空行走。这是为了让航天员适应太空微重力环境，同时也是为了避开航天运动病的高发期。据统计，将近有一半的航天员在太空飞行的头三天容易患航天运动病，由于这种病的主要症状是恶心和呕吐，因而对完成太空行走很不利。
第二，每次太空行走必须是两名或两名以上航天员参加。这是因为几个航天员一起太空行走能互相支持和照应，比单独一个人出舱更为安全。这条要求就是所谓航天员太空行走的“搭档制”。
不过这条要求只有在航天飞机和空间站上才行得通，在载人飞船上行不通。因为载人飞船上一般只有两个人，一个人进行太空行走，另一个人要留在飞船内，负责飞船的控制和太空行走的后勤保障。哥伦比亚号航天飞机失事后，国际空间站上只有两名航天员，按照这条规定，就不能进行太空行走，因为不能让国际空间站成为“空巢”。俄罗斯联邦航天局不同意这种做法，他们说，让空间站成为“空巢”并不影响空间站的安全，因为他们在和平号空间站上经常这样做。由于俄罗斯联邦航天局的坚持，美国航宇局在2004年国际空间站上的一次太空行走中，也让两名航天员同时出舱，让国际空间站成为“空巢”。
第三，在计划航天员的太空行走时，航天员在舱外的停留时间最长不能超过6小时。不过航天员在实际操作中有时并没有完全按照这条要求行事。例如1999年航天飞机STS-103飞行中，有两名航天员前后进行三次太空行走，每次舱外停留的时间都在8小时以上；2001年航天飞机STS-102次飞行中，有两名航天员太空行走时，舱外停留时间长达8小时56分钟。
第四，如果没有特殊情况，计划外的太空行走必须在72小时之前提出计划；两次太空行走之间至少应相隔1天时间；只有在航天飞机或国际空间站出现严重的安全问题时，才可安排临时性的太空行走。
第五，在太空行走过程中，无论何时何地，航天员都必须使用安全带和保护索将自己和设备拴在航天飞机或国际空间站外面的挂栏上。
第六，航天员在太空行走前，一定要对自己穿的舱外航天服亲自进行全面仔细的检查和测试。
第七，航天员在舱外工作时，应该先将自己的身体定位好并固定好，否则他无法开展工作。航天员在舱外的工作时间90％是用于定位和固定自己的身体。航天员在太空移动身体时，从容的、不慌不忙的移动比快速移动更有利于保持身体的稳定。
第八，太空行走以后，应对舱外航天服进行维修保养。据美国航宇局的规定，在航天飞机的每次飞行中，每套舱外航天服可以保证航天员进行8次太空行走；而在国际空间站上，每一套舱外航天服能保证航天员进行25次太空行走，然后再运回地面进行维修保养。俄罗斯的舱外航天服不需要运回地面，在完成10～20次太空行走后，可以直接在空间站上进行维修保养。
第九，太空行走可以安排在白天或黑夜进行，进出气闸舱也可以在白天或黑夜进行。太空行走不应被限制在与地面通信联络的时间段内进行。
第十，需要航天员通过太空行走去处理的有效载荷必须有足够宽的接近通道和工作区域，以保证航天员能够安全地进行操作和自由地活动。有效载荷及其支持设备不能妨碍舱外航天员进入应急工作区域。无论是有效载荷的外形结构或是对有效载荷的操作，都不得妨碍航天员从任何位置快速返回气闸舱。对于需要航天员通过太空行走去处理的有效载荷，有效载荷舱的设计应满足有关安全标准的要求。
第十一，在航天员太空行走期间，各种保障设备、有效载荷的部件和脐带式软管，在任何时候都应该被可靠地固定住或用安全带拴住，以防被损坏、飘走、缠绕和打结。放置在航天员舱外行走路线上或工作站上，距离在61厘米之内的有效载荷，要能够耐受航天员无意中的碰撞，有效载荷内的东西如果是对这种碰撞或污染敏感的，应采取有效措施进行防护。
第十二，在太空行走中的航天员，不能接近正在高速旋转的自由飞行的卫星或有效载荷。
51 什么是太空行走时间表?如何编制?
航天员太空行走是在一定的时间内完成特定任务的过程，太空行走的时间不能随意延长，而航天员需要完成的工作又很多，为了保证航天员能有条不素地完成任务，因此需要制定一个时间表，严格规定完成每件事情的时间和先后次序。
计划人员在编制新时间表时应多参考一些以前制订的时间表，从中吸取经验教训。在编制太空行走时间表时，中性浮力水池中模拟太空行走的时间是重要参考资料，应很好地加以利用。不过中-l生浮力水池中的模拟时间一般都比在轨道上实际的太空行走时间长。编制太空行走时间表需保守一些，应将完成一项任务最快的时间与最慢的时间平均起来，同时所有航天员在这段时间内完成这项任务都感到比较适合，这就是较理想的时间。在太空行走中舱外航天服经常会出现问题、遥控机械臂也常常发生故障，还有其他许多预想不到的事情，这些都可能将时间表向后推延，因此在编制时间表时应该将这些情况都考虑进去。
时间表编制好后，计划人员和航天员应该分头在中性浮力水池中对表的可行性进行实际测试。通过使用时间表测试工具可以改善航天员在太空行走中的时间管理。总想在一定时间内安排很多工作任务，是不能编制出好的时间表的。
在编制时间表的时候，应将最重要的任务排在最前面，这样完成的可能性最大。也可以根据任务的难易程度来排定时间表，即将比较容易完成的任务排在开始或最后。编制太空行走时间表和制定飞行计划的时候，应给出太空行走前的准备工作时间和太空行走后的收尾工作时间，特别是要考虑航天员训练所需的时间。飞行计划中要考虑太空行走后为下一次太空行走做准备所需的时间，当然也不要忘记消耗品还剩余多少，还需要补充多少。
两名航天员太空行走应尽可能一起工作，但如果太空行走中存在一定危险，或者任务非常复杂，也可以先后交替作业。时间表应该简明扼要、一目了然、抓住重点，像给设备系上安全带和安装工作站之类的事就不必写进去。但航天员的太空行走训练应详详细细地写，应列出每一分钟干什么。当涉及安全和关键任务的操作时，应该给航天员一个全面系统的信息，并有详细的、具体的执行办法。对于要完成多次太空行走的航天飞行，有关太空行走的准备工作、太空行走后的收尾工作、舱外航天服的穿脱程序等文件，载人航天器上应存放几个复印件，以备航天员查看。
对于每次太空行走准备工作的开始时间，在时间表上一定要标记清楚，以免航天员产生误解。时间表上还要标出两次太空行走中间的休息时间，以便航天员能以 安全模式离开工作站，休息完后重新开始工作并返回工作站。
在完成复杂的太空行走之前，在飞行计划中应留出时间让航天员复习太空行走程序。在安排太空行走任务顺序的时候，应将重要的任务放在前边，不重要的任务放在后边，这样在时间表安排得非常紧的情况下，可以保证重要任务的完成。如果按任务的难易程度来编排时间表，开始完成的任务应该是最容易的，以后任务越来越难。在长时间的太空行走中，快结束的时候应安排比较容易的任务，以便航天员准备返回气闸舱。
编制几份可供选择的时间表，如持续3至4小时的短期太空行走的时间表、不使用遥控机械臂的时间表、完全手控和完全自控作业的时间表。同时设计一些备份任务来替换那些不能完成的任务和需要延长时间的任务。在制定太空行走计划时应同时提供各种备用方案。例如当一名航天员的舱外航天服出了问题需要返回气闸舱时，剩下的一名航天员单独完成任务的方案。
在时间表的第一页，应对整个太空行走任务的时间安排情况作简要说明，详细列出气闸舱内储存的物品，出舱前需要安装的项目，对容易发生危险和不安全的地方提出警告。
在连续性的太空行走中，休息时间的安排应保证航天员能安全地停下来，离开工作站回到气闸舱，休息完后又能很快地重新开始下一次太空行走。
52，在组织计划太空行走方面美国航宇局如何进行系统整合?
这里所谓的“系统整合”其实就相当于一种组织协调工作。组织计划一次太空行走，也是一项复杂的系统工程，涉及到方方面面，如航天员、地面飞行控制中心、太空行走任务、太空行走训练、载人航天器、有效载荷、有效载荷的提供商和工程技术人员等，因此要进行很好的组织协调。
对于这种组织协调，美国航宇局的经验是：系统整合人员不仅要考虑航天员的太空行走训练，而且还要协助指派太空行走任务，编制太空行走时间表，协调太空行走各方面的工作，保证太空行走的顺利完成。协调工作还包括与有效载荷负责人交流意见，检验上天产品与有效载荷的兼容性等。另外，工程技术人员与航天员也要参与整合工作，他们也要同有效载荷负责人和其他设备管理人员进行交流。
有效载荷的提供商也应该与有关部门密切配合，确保有效载荷的安全。所有与太空行走有关的人员部应该参与整合工作，理解航宇局的有关规定和工作流程。在太空行走设备的研制过程中，设计人员应该首先绘制出一份设计草图，以征求各方意见。
对太空行走设备和程序的论证，特别是关键设备和重要任务，在整合过程中占有十分重要的地位。在中性浮力水池中进行的科研试验，可以发现很多设计缺陷，并为制定太空行走程序提供依据。中性浮力水池还用于验证太空行走支持设备的位置、航天员的移动路线、设备的安装途径和现场规划等。热真空舱的载人实验可以验证上天产品的实际性能。所有上天产品，凡是航天员在太空行走中可能使用的，都必须进行这种实验。所有大型大质量设备、需要经常装卸和精密处理的，都需要经过热真空舱和中性浮力水池的联合测试。由于表面摩擦力、水的阻力和自由度限制而不能在地面模拟的太空行走设备和装备，可以在失重飞机上进行试验。
所有太空行走用的工具、接口和设备都应该由有经验的工作人员来进行组装前的适合性测试，在最后的适合性测试中有关部门还应派代表参加。适合性测试分为操作适合性测试和工程适合性测试，两者不能混淆，因为在工程适合性测试中操作人员只是旁观者。在适合性测试中，还应检查上天产品是否适合应急处理程序。即便是一次小规模的应急处理试验也比完全没有强。对航天器和有效载荷进行测试的技术人员，会掌握很多在图纸上没有的重要技术细节，这些知识是无价之宝。
50 为了保证航天员安全顺利地完成太空行走，美国航宇局有什么具体规定?
为了保证航天员安全和顺利地完成太空行走，美国航宇局在计划航天员的太空行走时，有严格的规定和要求，其中主要是：
第一，在航天飞机起飞后72小时之内不安排航天员太空行走。这是为了让航天员适应太空微重力环境，同时也是为了避开航天运动病的高发期。据统计，将近有一半的航天员在太空飞行的头三天容易患航天运动病，由于这种病的主要症状是恶心和呕吐，因而对完成太空行走很不利。
第二，每次太空行走必须是两名或两名以上航天员参加。这是因为几个航天员一起太空行走能互相支持和照应，比单独一个人出舱更为安全。这条要求就是所谓航天员太空行走的“搭档制”。
不过这条要求只有在航天飞机和空间站上才行得通，在载人飞船上行不通。因为载人飞船上一般只有两个人，一个人进行太空行走，另一个人要留在飞船内，负责飞船的控制和太空行走的后勤保障。哥伦比亚号航天飞机失事后，国际空间站上只有两名航天员，按照这条规定，就不能进行太空行走，因为不能让国际空间站成为“空巢”。俄罗斯联邦航天局不同意这种做法，他们说，让空间站成为“空巢”并不影响空间站的安全，因为他们在和平号空间站上经常这样做。由于俄罗斯联邦航天局的坚持，美国航宇局在2004年国际空间站上的一次太空行走中，也让两名航天员同时出舱，让国际空间站成为“空巢”。
第三，在计划航天员的太空行走时，航天员在舱外的停留时间最长不能超过6小时。不过航天员在实际操作中有时并没有完全按照这条要求行事。例如1999年航天飞机STS-103飞行中，有两名航天员前后进行三次太空行走，每次舱外停留的时间都在8小时以上；2001年航天飞机STS-102次飞行中，有两名航天员太空行走时，舱外停留时间长达8小时56分钟。
第四，如果没有特殊情况，计划外的太空行走必须在72小时之前提出计划；两次太空行走之间至少应相隔1天时间；只有在航天飞机或国际空间站出现严重的安全问题时，才可安排临时性的太空行走。
第五，在太空行走过程中，无论何时何地，航天员都必须使用安全带和保护索将自己和设备拴在航天飞机或国际空间站外面的挂栏上。
第六，航天员在太空行走前，一定要对自己穿的舱外航天服亲自进行全面仔细的检查和测试。
第七，航天员在舱外工作时，应该先将自己的身体定位好并固定好，否则他无法开展工作。航天员在舱外的工作时间90％是用于定位和固定自己的身体。航天员在太空移动身体时，从容的、不慌不忙的移动比快速移动更有利于保持身体的稳定。
第八，太空行走以后，应对舱外航天服进行维修保养。据美国航宇局的规定，在航天飞机的每次飞行中，每套舱外航天服可以保证航天员进行8次太空行走；而在国际空间站上，每一套舱外航天服能保证航天员进行25次太空行走，然后再运回地面进行维修保养。俄罗斯的舱外航天服不需要运回地面，在完成10～20次太空行走后，可以直接在空间站上进行维修保养。
第九，太空行走可以安排在白天或黑夜进行，进出气闸舱也可以在白天或黑夜进行。太空行走不应被限制在与地面通信联络的时间段内进行。
第十，需要航天员通过太空行走去处理的有效载荷必须有足够宽的接近通道和工作区域，以保证航天员能够安全地进行操作和自由地活动。有效载荷及其支持设备不能妨碍舱外航天员进入应急工作区域。无论是有效载荷的外形结构或是对有效载荷的操作，都不得妨碍航天员从任何位置快速返回气闸舱。对于需要航天员通过太空行走去处理的有效载荷，有效载荷舱的设计应满足有关安全标准的要求。
第十一，在航天员太空行走期间，各种保障设备、有效载荷的部件和脐带式软管，在任何时候都应该被可靠地固定住或用安全带拴住，以防被损坏、飘走、缠绕和打结。放置在航天员舱外行走路线上或工作站上，距离在61厘米之内的有效载荷，要能够耐受航天员无意中的碰撞，有效载荷内的东西如果是对这种碰撞或污染敏感的，应采取有效措施进行防护。
第十二，在太空行走中的航天员，不能接近正在高速旋转的自由飞行的卫星或有效载荷。
51 什么是太空行走时间表?如何编制?
航天员太空行走是在一定的时间内完成特定任务的过程，太空行走的时间不能随意延长，而航天员需要完成的工作又很多，为了保证航天员能有条不素地完成任务，因此需要制定一个时间表，严格规定完成每件事情的时间和先后次序。
计划人员在编制新时间表时应多参考一些以前制订的时间表，从中吸取经验教训。在编制太空行走时间表时，中性浮力水池中模拟太空行走的时间是重要参考资料，应很好地加以利用。不过中-l生浮力水池中的模拟时间一般都比在轨道上实际的太空行走时间长。编制太空行走时间表需保守一些，应将完成一项任务最快的时间与最慢的时间平均起来，同时所有航天员在这段时间内完成这项任务都感到比较适合，这就是较理想的时间。在太空行走中舱外航天服经常会出现问题、遥控机械臂也常常发生故障，还有其他许多预想不到的事情，这些都可能将时间表向后推延，因此在编制时间表时应该将这些情况都考虑进去。
时间表编制好后，计划人员和航天员应该分头在中性浮力水池中对表的可行性进行实际测试。通过使用时间表测试工具可以改善航天员在太空行走中的时间管理。总想在一定时间内安排很多工作任务，是不能编制出好的时间表的。
在编制时间表的时候，应将最重要的任务排在最前面，这样完成的可能性最大。也可以根据任务的难易程度来排定时间表，即将比较容易完成的任务排在开始或最后。编制太空行走时间表和制定飞行计划的时候，应给出太空行走前的准备工作时间和太空行走后的收尾工作时间，特别是要考虑航天员训练所需的时间。飞行计划中要考虑太空行走后为下一次太空行走做准备所需的时间，当然也不要忘记消耗品还剩余多少，还需要补充多少。
两名航天员太空行走应尽可能一起工作，但如果太空行走中存在一定危险，或者任务非常复杂，也可以先后交替作业。时间表应该简明扼要、一目了然、抓住重点，像给设备系上安全带和安装工作站之类的事就不必写进去。但航天员的太空行走训练应详详细细地写，应列出每一分钟干什么。当涉及安全和关键任务的操作时，应该给航天员一个全面系统的信息，并有详细的、具体的执行办法。对于要完成多次太空行走的航天飞行，有关太空行走的准备工作、太空行走后的收尾工作、舱外航天服的穿脱程序等文件，载人航天器上应存放几个复印件，以备航天员查看。
对于每次太空行走准备工作的开始时间，在时间表上一定要标记清楚，以免航天员产生误解。时间表上还要标出两次太空行走中间的休息时间，以便航天员能以 安全模式离开工作站，休息完后重新开始工作并返回工作站。
在完成复杂的太空行走之前，在飞行计划中应留出时间让航天员复习太空行走程序。在安排太空行走任务顺序的时候，应将重要的任务放在前边，不重要的任务放在后边，这样在时间表安排得非常紧的情况下，可以保证重要任务的完成。如果按任务的难易程度来编排时间表，开始完成的任务应该是最容易的，以后任务越来越难。在长时间的太空行走中，快结束的时候应安排比较容易的任务，以便航天员准备返回气闸舱。
编制几份可供选择的时间表，如持续3至4小时的短期太空行走的时间表、不使用遥控机械臂的时间表、完全手控和完全自控作业的时间表。同时设计一些备份任务来替换那些不能完成的任务和需要延长时间的任务。在制定太空行走计划时应同时提供各种备用方案。例如当一名航天员的舱外航天服出了问题需要返回气闸舱时，剩下的一名航天员单独完成任务的方案。
在时间表的第一页，应对整个太空行走任务的时间安排情况作简要说明，详细列出气闸舱内储存的物品，出舱前需要安装的项目，对容易发生危险和不安全的地方提出警告。
在连续性的太空行走中，休息时间的安排应保证航天员能安全地停下来，离开工作站回到气闸舱，休息完后又能很快地重新开始下一次太空行走。
52，在组织计划太空行走方面美国航宇局如何进行系统整合?
这里所谓的“系统整合”其实就相当于一种组织协调工作。组织计划一次太空行走，也是一项复杂的系统工程，涉及到方方面面，如航天员、地面飞行控制中心、太空行走任务、太空行走训练、载人航天器、有效载荷、有效载荷的提供商和工程技术人员等，因此要进行很好的组织协调。
对于这种组织协调，美国航宇局的经验是：系统整合人员不仅要考虑航天员的太空行走训练，而且还要协助指派太空行走任务，编制太空行走时间表，协调太空行走各方面的工作，保证太空行走的顺利完成。协调工作还包括与有效载荷负责人交流意见，检验上天产品与有效载荷的兼容性等。另外，工程技术人员与航天员也要参与整合工作，他们也要同有效载荷负责人和其他设备管理人员进行交流。
有效载荷的提供商也应该与有关部门密切配合，确保有效载荷的安全。所有与太空行走有关的人员部应该参与整合工作，理解航宇局的有关规定和工作流程。在太空行走设备的研制过程中，设计人员应该首先绘制出一份设计草图，以征求各方意见。
对太空行走设备和程序的论证，特别是关键设备和重要任务，在整合过程中占有十分重要的地位。在中性浮力水池中进行的科研试验，可以发现很多设计缺陷，并为制定太空行走程序提供依据。中性浮力水池还用于验证太空行走支持设备的位置、航天员的移动路线、设备的安装途径和现场规划等。热真空舱的载人实验可以验证上天产品的实际性能。所有上天产品，凡是航天员在太空行走中可能使用的，都必须进行这种实验。所有大型大质量设备、需要经常装卸和精密处理的，都需要经过热真空舱和中性浮力水池的联合测试。由于表面摩擦力、水的阻力和自由度限制而不能在地面模拟的太空行走设备和装备，可以在失重飞机上进行试验。
所有太空行走用的工具、接口和设备都应该由有经验的工作人员来进行组装前的适合性测试，在最后的适合性测试中有关部门还应派代表参加。适合性测试分为操作适合性测试和工程适合性测试，两者不能混淆，因为在工程适合性测试中操作人员只是旁观者。在适合性测试中，还应检查上天产品是否适合应急处理程序。即便是一次小规模的应急处理试验也比完全没有强。对航天器和有效载荷进行测试的技术人员，会掌握很多在图纸上没有的重要技术细节，这些知识是无价之宝。