神舟十七号航天员经过约7.5小时的出舱活动，神舟十七号航天员汤洪波、唐胜杰、江新林密切协同，在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下，完成了天和核心舱太阳翼修复试验等既定任务，本来时间是定于12月上旬出舱的，但由于太阳活动频繁爆发，所以任务时间调整到了12月中下旬。

尽管新闻字数很少，但是此次任务非常凶险，可以说是中国航天史上最危险任务，因为这是我国航天史上首次执行空间站维修任务，这个任务考验的不仅是航天员，还有地面人员。

空间站维修工作的重要性

美国天空实验室在运行期间出现了数百次故障，其中大多数故障都是通过航天员在轨检查、维修、更换等方式排除的。美国科学家认为天空实验室的最重要贡献是证明了人在太空中的重要作用，特别是人具有完成事先没有安排的在轨维修能力。俄罗斯的和平号空间站总体设计存在一些问题。设备可靠性差，运行后期航天员用于设备维护和排除故障的时间占整个工作时间的80%；但是，通过耗时的维修，其设计运行寿命由设计之初的 5 年提高到 15 年，获得了巨大的经济和社会效益。

从国外建造空间站的历史及经验来看，要延长空间站的寿命和保证空间站的正常可靠运行，有航天员参与的在轨组装和维修工作是必不可少的，航天员用于维修操作的时间占整个空间任务时间的比重很大，也从另一方面说明了开展空间站维修工作的必要性。

可以说，在轨维修是保证航天员在轨安全、空间站正常可靠运行、优化空间站设计、降低运营费用和延长空间站寿命的一种有效手段。离开维修保障，空间站很难实现长寿命、高可靠的工作。

空间站维修的危险性

但是空间站的舱外维修工作非常危险，即使美俄曾进行过上百次次舱外维修任务，但是仍然遭遇多次失败，甚至危及宇航员生命，在2013年的时候，国际航天员卢卡·帕米塔诺在进行一次国际空间站出舱维修的时候，遭遇了极其危险的一幕。

该国际航天员的宇航服出现问题，导致头盔内进水严重，险些窒息身亡，这也成为了美国宇航局太空行走史上最为惊险的一次死里逃生。

此次神舟十七号的工作是维修太阳翼。太空垃圾的数量正在增加，对地球轨道上的航天器构成了持续威胁。据统计，目前已经有大约3.46万个较大的太空碎片和可能高达1.3亿个因体积过小而难以追踪的碎片。这些碎片可能对执行任务的航天器造成严重损害，甚至是灾难性的后果。

中国空间站的太阳翼已经多次遭遇撞击，这反映出太空垃圾问题的严重性。

进行舱外维修任务难度最大的是宇宙空间的危险性，天宫空间站运行在距离地面300至500公里的低地球轨道上，在这个空间内存在着大量高密度低能量的等离子体。空间站在这个空间内运行必然会和等离子体发生作用，使结构体出现悬浮电位。

而且高速运动的空间站也可以视为是在快速切割地磁场的导体，从而产生感应电位，这两者叠加，会使空间站本身带电。航天员出舱活动时，将面临多种环境工况，在与空间站不断接触和分离的过程中，空间站电位将威胁到航天员的安全，造成“电击”。这就是充放电效应。

不仅如此，一旦航天员出去之后，将面临着复杂易变的温度、压力及辐射等挑战，除此之外，进行舱外维修工作，将会对整个空间站的软件、硬件提出非常高的要求，比如出舱航天服一定要做到稳定可靠，气闸舱必须绝对可靠，不能漏气，开关也必须到位。

中国进行空间站维修任务的意义

舱外进行维修任务还要求高精准度，维修的操作这次要求的对位精准性非常高，所以它对航天员操作的精准度，以及航天员对工具使用的熟练度要求比较高。这还需要地面人员的配合，事实上，当空间站结构体发生故障，首先就需要地面科研人员进行故障分析，给出具体可行报告，再指挥空间站人员进行行动。将重要时间和资源投入到载人航天器关键设备“故障前”计划和分析，是完成舱外维修工作最核心的环节，这是NASA在国际空间站从建造到现在，构建应急流程得出的结论。

因为，神舟十七号的航天员在进行维修工作的时候，还要做地面和天地的交互确认，确认我们的位置准不准，然后航天员作业完成以后，还要判断地面工作人员判断维修作业达没达到预期。

我们通过央视的报道中可以看见，在航天员和空间应用支持厅，处于阴影区时，航天员汤洪波在机械臂的支持下，来到多个巡检点位，对核心舱太阳翼进行相关的维修作业。汤洪波需要把握好时间，因为太阳翼是用于供电的设备，一旦太阳翼处于阳照区，太阳翼在阳光照射下会产生电流，将影响航天员作业安全。

作为中国航天史册上首次舱外维修任务，它考验的不仅是航天员的在轨操作能力，还对航天科学家的方案设计、地面人员支持配合都提出了非常高的要求。

最终，这项任务完美完成，这为我们后续进行舱外维修工作积累了丰富的经验，也为中国航天科学家进行空间站维修性系统设计与验证方法提供了优异的经验。在后续，我们也会和NASA国际空间站一样，构建属于我们自己的空间站维修性系统设计与验证方法。