(相关资料图)
9月1日，神舟十四号航天员乘组开展首次出舱任务。在舱外，航天员刘洋手持电动螺丝刀，轻松完成问天实验舱全景相机抬升任务。虽然外形上看起来，航天员所用的电动螺丝刀与生活中常见的工具区别不大，但在太空环境下，这些工具都必须进行特殊设计。在过去的三年里，航天科技集团五院总装与环境工程部舱外维修工具研制团队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，实现了我国在轨舱外维修工具从无到有的突破。
由于发射时火箭对航天器的包络限制，相机抬升支架等舱外结构不能直接展开到位，需要后续由航天员携带舱外电动工具出舱，进行调整维护。
看似普通的“太空版”电动螺丝刀，究竟有什么厉害之处？研制团队解释道，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，都与地面使用的手电钻相去甚远。航天员身着厚重的出舱服，且只能单手操作舱外电动工具，因此设计师需要对每一个抓握、按压、旋拧操作进行反复研究，任务全程还要保证所有零件不会“逃走”，成为太空垃圾。
舱外复杂的真空和高低温交变环境，对舱外电动工具的电机、电路、热控、机构等组件都是严苛的考验。研制团队复核了航天员在轨仿真位姿变化的每一幅场景，精准定位舱外电动工具20余种在轨温度变化工况。
怎样才能设计出一套好工具？研制团队成员心里有一个共同的答案：假设执行出舱任务的是自己。此前航天员在进行模拟失重验证时，研制团队发现，根据问天实验舱气闸舱新布局改进的工具箱，虽然功能上能满足指标，但航天员需要身体完全探出气闸舱，才能将便携式脚限位器和舱外操作台取下、装好。
“工具取放是航天员出舱任务的第一步，不能让他们在这儿就开始觉得没底。”设计师仔细询问航天员的感受，数次升级方案，最终确保航天员在半出舱状态下就能完成工具取放，有效提升了操作便捷性和安全性。这套航天员的“机械伙伴”，正朝着更可靠、更好用、更多功能的方向升级。
标签：
