張柏楠,中國航天科技集團(tuán)五院載人飛船系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師。作為中國載人航天器領(lǐng)域技術(shù)專家和學(xué)術(shù)帶頭人,張柏楠從載人航天工程立項(xiàng)開始,參加了全部神舟號系列載人飛船的論證和研制工作。圖/視覺中國

對話人物

10月11日,中國航天科技集團(tuán)五院載人航天總體部,張柏楠的辦公室內(nèi),白色寫字板上寫滿了數(shù)據(jù)演算的公式。

54歲的張柏楠是中國載人航天工程飛船系統(tǒng)的總設(shè)計(jì)師。這位從神舟一號飛船便開始參與中國載人航天工程的科學(xué)家,個頭高大,說話語速很快。

接受新京報(bào)記者采訪當(dāng)天,距神舟十一號飛船發(fā)射已不到一周。但張柏楠看起來沉穩(wěn)淡定。他全面解讀了神舟十一號飛船的技術(shù)狀況,暢談中國載人航天技術(shù)的未來。

聊到自己的夢想,張柏楠說:“讓人們從地球走上宇宙,這就是我的航天夢?！?/p>

神舟飛船的變化將會越來越小

記者:與神舟十號相比,神舟十一號載人飛船在任務(wù)和技術(shù)上有何不同?

張柏楠:神舟十一號的飛行任務(wù)和神舟十號基本相似,是為空間實(shí)驗(yàn)室運(yùn)輸航天員,并保證航天員安全。為驗(yàn)證空間站的關(guān)鍵技術(shù),神舟十一號在技術(shù)狀態(tài)上略有變化。因?yàn)樘鞂m二號的飛行軌道與空間站相似,所以我們要在新的軌道上,與空間實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行交會對接。

從神舟十號開始,我國載人航天已進(jìn)入新的階段和發(fā)展模式。載人天地往返的關(guān)鍵技術(shù),我們已經(jīng)基本都掌握了,神舟飛船的產(chǎn)品和技術(shù)狀態(tài)等也已基本穩(wěn)定。這樣就從研制階段進(jìn)入到應(yīng)用階段。以后飛船的變化會越來越小,這也是載人航天技術(shù)走向成熟的一個標(biāo)志。

記者:此次載人航天,在交會對接的軌道高度等方面出現(xiàn)變化,神舟十一號主要面臨哪些難點(diǎn)?

張柏楠:神舟飛船進(jìn)入到新的階段,它主要面臨的是可靠性和安全性的問題。新的關(guān)鍵技術(shù)難題會越來越少,但是可靠性、安全性的難題會逐漸上升。軌道高度的變化,會對供配電、熱結(jié)構(gòu)、測控等各方面帶來影響。我們必須要考慮到這些變化與影響,還要對一些參數(shù)進(jìn)行重新設(shè)定,否則可能會帶來嚴(yán)重的后果。

確保從發(fā)射到返回都萬無一失

記者:神舟飛船如果在上升階段或在軌階段發(fā)生危險(xiǎn),怎么保證航天員的安全?

張柏楠:在上升段,如果運(yùn)載火箭出故障就要啟動逃逸系統(tǒng),把飛船的返回艙帶離運(yùn)載火箭,然后再把返回艙釋放出來,安全著陸。在軌道運(yùn)行階段,如果飛船發(fā)生泄漏問題,我們將通過監(jiān)測機(jī)制和應(yīng)急手段予以排除。

記者:交會對接的高度從343公里提高到了393公里,航天員返回的過程有何不同?

張柏楠:返回過程和以往載人飛船相同,但是返回參數(shù)不一樣。我們的工作是優(yōu)化參數(shù),怎么匹配能讓航天員在返回過程中更舒適,能夠讓我們返回的落點(diǎn)更精確,這些方面都要大量驗(yàn)證。

因此,在整個產(chǎn)品的生產(chǎn)、研制、試驗(yàn)包括發(fā)射場的控制等方面,要進(jìn)行一系列的工作,確保神舟十一號從發(fā)射到返回萬無一失。

記者:此次飛行,航天員的太空駐留時間延長到30天,這給神舟十一號帶來哪些挑戰(zhàn)?

張柏楠:本次飛行任務(wù)的一個特點(diǎn)是航天員在太空駐留時間延長到30天。任務(wù)一方面是為我們未來長期飛行提供一些數(shù)據(jù)或支持,另一方面對我們的系統(tǒng)來講也是一個考驗(yàn)。主要還是考察長期飛行環(huán)境下人類的一些反應(yīng)以及系統(tǒng)上的一些設(shè)計(jì)參數(shù),為空間站建設(shè)積累一些數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。

神舟飛船技術(shù)指標(biāo)比俄羅斯聯(lián)盟號高

記者:作為總設(shè)計(jì)師,你覺得神舟飛船的理想狀態(tài)是什么樣的?

張柏楠:嚴(yán)格講是兩方面,一個是可靠安全,讓大家放心,第二個是要成本低、舒適,物美價廉。中國的神舟飛船技術(shù)指標(biāo)比俄羅斯的聯(lián)盟號要高,但從產(chǎn)品的質(zhì)量上不好和聯(lián)盟號飛船比較。因?yàn)楫吘孤?lián)盟飛船已經(jīng)幾十年,飛行過很多次,可靠性和安全性是拿數(shù)據(jù)說話的。

記者:神舟系列載人航天飛船與國外的航天飛機(jī)有何不同?

張柏楠:航天飛機(jī)的技術(shù)難度非常大,但它為什么退役?經(jīng)費(fèi)是一個問題。而最大的問題是它的安全性設(shè)計(jì)上是有缺陷的。在遇到一些故障時,航天飛機(jī)沒有辦法保證航天員的安全。因?yàn)樗鼪]有安全性的措施。

這一點(diǎn),中國的神舟飛船跟它不一樣。我們的飛船在上升段包括立在發(fā)射臺上的時候,如果發(fā)生危險(xiǎn),首先會有故障監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn),然后會啟動逃離救生系統(tǒng),會把航天員帶離危險(xiǎn)區(qū),讓航天員安全返回。這是載人航天飛船和航天飛機(jī)最大的區(qū)別。

記者:和美國、俄羅斯等航天強(qiáng)國相比,中國的載人航天技術(shù)有什么特點(diǎn)?

張柏楠:中國的載人航天是用神舟一個系列的飛船,一步一個臺階,解決了這里面所有的問題。美國、俄羅斯他們都是用三種型號,才到了現(xiàn)在這種應(yīng)用型的飛船。

另外,中國可能更注重發(fā)揮飛船潛在的效益。早期的神舟飛船,從神舟一號一直到神舟六號,航天員返回后,軌道艙都可以在軌道上繼續(xù)飛行?，F(xiàn)在的飛船基本上是軌道艙回來就在大氣層燒毀了,早期是留軌利用的。

記者:神舟十一號飛船的國產(chǎn)化率有多高?

張柏楠:單機(jī)全部國產(chǎn),軟件也都是國產(chǎn)。

記者:和美國、俄羅斯相比,中國發(fā)射飛船在成本上是否有優(yōu)勢?

張柏楠:中國載人航天飛船的成本,僅就一次性飛船來講,肯定要比國外低。

載人航天是決定人類未來命運(yùn)的事兒

記者:在載人航天技術(shù)方面,我國未來有什么規(guī)劃?

張柏楠:我們國家已經(jīng)基本掌握了載人天地往返的技術(shù)。有必要提高飛船的可靠性和安全性,同時也面臨著下一步飛船朝哪走的問題?，F(xiàn)在國際上新一代飛船的研發(fā),都在齊頭并進(jìn)。

我國也開始探索新一代載人飛船的一些技術(shù)。今年長征七號發(fā)射時搭載的縮比返回艙,就是研究中國下一代載人飛船的一些關(guān)鍵技術(shù)。從整個飛行的情況來看,達(dá)到了試驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

記者:對于普通人來說,載人航天的發(fā)展有什么意義?

張柏楠:我去大學(xué)講演,總有學(xué)生問為什么要搞載人航天,花這么多錢到底是發(fā)展民生還是發(fā)展載人航天?其實(shí)載人航天是決定人類未來命運(yùn)的一件事兒,不能簡單用其他標(biāo)準(zhǔn)來衡量。

另外一個近期比較熱門的方向是太空旅游?，F(xiàn)在國外的公司正在開發(fā)飛船,實(shí)際上也是瞄準(zhǔn)這個市場。載人航天正處于一個非常重要的階段,已經(jīng)從政府國家資助轉(zhuǎn)向民間資本發(fā)展,這是一個非常重要的轉(zhuǎn)變。

記者:空間站任務(wù)之前,神舟系列飛船是否還會繼續(xù)執(zhí)行飛行任務(wù)?

張柏楠:現(xiàn)在是載人航天“三步走”第二步的第二階段,這個階段的任務(wù)是發(fā)射空間實(shí)驗(yàn)室,解決有一定規(guī)模的、短期有人照料的空間應(yīng)用問題。第三步是建造載人空間站。神舟系列飛船是否繼續(xù)執(zhí)行飛行任務(wù)還要看整體任務(wù)的情況。

希望將來百姓搭乘飛船像坐飛機(jī)一樣

記者:中國在商業(yè)載人航天方面有何規(guī)劃?

張柏楠:現(xiàn)在民間有這種愿望,最近在一些技術(shù)交流會上,有很多公司來找我們,希望探討這種途徑。但是實(shí)質(zhì)性的還沒有開始。不過大家對這個還是有很大的熱情,而且中國也有很多商業(yè)資本嘗試在走這方面的路。

記者:你的航天夢是什么?

張柏楠:如果說有什么夢想,我希望將來載人航天可能只是一條新聞,中國的老百姓就像坐飛機(jī)一樣,搭乘飛船到太空旅行。

如果發(fā)展到那一天的話,肯定可以標(biāo)志著中國已經(jīng)進(jìn)入到航天強(qiáng)國的行列。每天做的事兒都是別人做不到的事兒。這一天才是真正航天強(qiáng)國的標(biāo)志。