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《人民日?qǐng)?bào)》深度聚焦神舟團(tuán)隊(duì):神舟二十載 問天不停歇

時(shí)間:2020年01月10日 信息來源:本站原創(chuàng) 點(diǎn)擊:2560 字體:

2020年1月10日,《人民日?qǐng)?bào)》要聞版發(fā)表長篇文章《神舟二十載  問天不停歇》,以近整版的大篇幅對(duì)中國航天科技集團(tuán)五院神舟團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了詳細(xì)報(bào)道。


不停歇.jpg

《神舟二十載  問天不停歇》

 

筑夢太空,問鼎九天。長征五號(hào)遙三運(yùn)載火箭成功發(fā)射、北斗全球組網(wǎng)進(jìn)入沖刺期、嫦娥翩然落月背、空間實(shí)驗(yàn)室完成服役返回……過去一年多,我國航天事業(yè)發(fā)展步履鏗鏘、碩果累累。1999年11月20日清晨,神舟一號(hào)飛船發(fā)射,我國載人航天大幕徐徐開啟。轉(zhuǎn)眼20年,作為我國載人航天器研制設(shè)計(jì)工作的主力軍,神舟團(tuán)隊(duì)書寫了一項(xiàng)又一項(xiàng)驕人成績:將6艘載人飛船、5艘無人飛船和2個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室順利送入太空;護(hù)航11名中國航天員、14人次完成太空之旅,最長在軌時(shí)間達(dá)30天;實(shí)現(xiàn)太空出艙、交會(huì)對(duì)接、太空授課……而這支優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì),平均年齡僅有33歲,他們將自己的熱血青春與祖國發(fā)展同頻共振,時(shí)刻以沖鋒的姿態(tài),托舉起中華民族的載人航天夢。


——編者

 

歲末年初,中國航天科技集團(tuán)五院載人航天總體部的大樓里,神舟團(tuán)隊(duì)的科研工作者們步履匆匆。

 

去年7月,天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室完成任務(wù)、順利返回,神舟團(tuán)隊(duì)又立刻投入到下一項(xiàng)研發(fā)任務(wù)中。20多年來,神舟團(tuán)隊(duì)將6艘載人飛船、2個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室成功送入太空;護(hù)航多位航天員完成太空之旅;完成太空出艙、交會(huì)對(duì)接、組合體飛行等任務(wù)……這張驕人的成績單背后,是科研團(tuán)隊(duì)長達(dá)幾十年的科研攻關(guān)。

 

向未知領(lǐng)域,探路!

 

“關(guān)鍵核心技術(shù)是買不來的”

 

“每一點(diǎn)航天領(lǐng)域的科技進(jìn)步,都是人類向著浩渺星空邁進(jìn)了一步”,年過八旬的陳祖貴老先生,向記者講起了我國載人航天事業(yè)的發(fā)展歷程,往事猶如卷起的畫卷,徐徐展開……

 

“圜則九重,孰營度之?惟茲何功,孰初作之?”這首詩描寫了中國人探索宇宙的夢想,從那個(gè)時(shí)候開始,飛天夢就深埋在了中華民族的血脈里。

 

1999年,發(fā)生了三件大事:新中國成立50周年、澳門歸回、神舟飛天。一時(shí)間,人們探索宇宙的熱情被再次點(diǎn)燃。“‘神一’的意義,我認(rèn)為比‘神五’更大。”回首過往,神舟號(hào)飛船首任總設(shè)計(jì)師戚發(fā)軔院士頗有感觸,他說,在神舟五號(hào)飛船載著航天員楊利偉安全返航的時(shí)候,他卻想去看看“神一”回收的地方。

 

“那是在多么艱難的條件下干出來的事業(yè)!”戚院士說。在上世紀(jì)六七十年代,我國就有了第一代返回式衛(wèi)星——“曙光一號(hào)”的研制計(jì)劃?!笆苤朴谟?jì)算機(jī)技術(shù)水平,直到上世紀(jì)80年代,我國載人航天事業(yè)仍進(jìn)展不大。我們想自主研發(fā)星載計(jì)算機(jī)芯片,推動(dòng)載人航天事業(yè)快速發(fā)展,經(jīng)過不懈努力,終于成功了?!标愖尜F說。

 

硬件做了出來,軟件編寫成了難題。在一次星—地對(duì)接仿真實(shí)驗(yàn)中,團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星姿態(tài)數(shù)據(jù)明顯異常?!爱?dāng)時(shí)沒有相關(guān)軟件,很難定位問題源,團(tuán)隊(duì)壓力特別大?!标?duì)員們沒日沒夜工作在實(shí)驗(yàn)室里,累了就趴在桌子上休息一會(huì),餓了就隨便吃一點(diǎn)。經(jīng)過反復(fù)排查,最終發(fā)現(xiàn)不是軟件問題,而是芯片上的一個(gè)存儲(chǔ)單元壞了。

 

就是在這種艱苦條件下,陳老帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)先后攻克了計(jì)算機(jī)控制衛(wèi)星姿態(tài)的控制系統(tǒng)研制,掌握了衛(wèi)星全姿態(tài)捕獲技術(shù)、衛(wèi)星應(yīng)急控制器技術(shù)等。后來在神舟科研攻關(guān)期間,他們還成功研制出我國載人飛船GNC系統(tǒng),并成功應(yīng)用于9艘神舟飛船。

 

1992年,我國載人航天工程正式啟動(dòng)?!澳菚r(shí)候,沒有實(shí)驗(yàn)場地和設(shè)備,可謂困難重重。”戚院士說,只有把地面試驗(yàn)做充分,才能確保成功,這就要求必須建立完善的科研基地。

 

“飛船研制要用到哪些設(shè)備,這些設(shè)備如何研制?這個(gè)挑戰(zhàn)一點(diǎn)也不比研制飛船本身小?!逼菰菏空f,那時(shí)候,航天五院邊設(shè)計(jì)、邊出圖、邊建設(shè),在北京建成了采用AIT一體化設(shè)計(jì)思想建成的總裝廠房、亞洲最大的真空罐和電磁兼容實(shí)驗(yàn)室以及振動(dòng)臺(tái)……

 

載人航天總體部總設(shè)計(jì)師楊宏覺得自己是個(gè)“幸運(yùn)兒”,一參加工作就趕上“神舟”立項(xiàng)。“起步階段,我們對(duì)整個(gè)載人航天系統(tǒng)的認(rèn)知都不到位?!彼浀米约涸?jīng)在一次地面檢測中,“燒”壞過4臺(tái)設(shè)備。“因?yàn)殡娐吩O(shè)計(jì)、電源器件的研制,都需要在實(shí)驗(yàn)中一點(diǎn)點(diǎn)摸索?!?/p>

 

早期研發(fā)階段,團(tuán)隊(duì)也曾向國際同行尋求幫助?!暗P(guān)鍵核心技術(shù)是買不來的?!标愖尜F回憶,很多所謂的“核心”技術(shù),只不過是從公開發(fā)表的文章里抄下來的。

 

團(tuán)隊(duì)沒有氣餒?!熬湍煤I匣厥諄碚f,5200公里的海域,我們沒有依托于航母的海上救生技術(shù),海上回收成了巨大的難題?!睏詈暾f,為此,團(tuán)隊(duì)研發(fā)了海上定點(diǎn)回收技術(shù),確保海上迫降后航天員能順利上岸。

 

“為了研發(fā)海上定點(diǎn)回收技術(shù),我們不知編寫了多少程序、做了多少實(shí)驗(yàn)、測試了多少數(shù)據(jù)?!睏詈旮锌?。

 

航天員安全,守護(hù)!

 

“要時(shí)刻問自己,敢不敢坐自己研發(fā)的飛船”

 

“5,4,3,2,1,點(diǎn)火!起飛!”這串口令,每一個(gè)神舟人都爛熟于心。每個(gè)數(shù)字代表著不同任務(wù)指令,要不假思索、形成慣性動(dòng)作?!?00秒內(nèi),發(fā)出100多條指令,決不能出現(xiàn)任何差池?!睏詈暾f。

 

“航天產(chǎn)品可靠性為0.97,因?yàn)橐U先说陌踩?,載人航天的失敗率必須控制在3‰以內(nèi)。兩個(gè)要求同時(shí)滿足,故障率必須在三十萬分之一以內(nèi)。換句話說,每天發(fā)一次,30年都不能出問題。”對(duì)此,戚院士對(duì)團(tuán)隊(duì)說的最多的一句話就是:“要時(shí)刻問自己,敢不敢坐自己研發(fā)的飛船?”

 

要保障安全性,就必須用上所有的可靠性措施。“從起飛到把飛船送到預(yù)定軌道,有8種故障救生模式。在飛船入軌之后,還有180多種故障對(duì)策。實(shí)際上,在大約70萬條計(jì)算機(jī)程序中,30%是應(yīng)付正常飛行的,70%用于應(yīng)付故障?!逼菰菏拷榻B。

 

從“神一”發(fā)射至今,團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了“0失誤”和回收“10環(huán)打靶”的優(yōu)異成績,但“一次成功不代表次次成功,這次成功不代表下次成功。我們時(shí)常告誡自己,每一次都必須‘從零開始’?!睏詈旮嬖V記者。

 

在神舟三號(hào)發(fā)射前,飛船已經(jīng)進(jìn)入靶場時(shí),團(tuán)隊(duì)卻發(fā)現(xiàn)一個(gè)電連接器出現(xiàn)障礙?!氨仨毞祻S做失效性分析?!睏詈昊貞?,返廠后發(fā)現(xiàn),電連接器本身有設(shè)計(jì)缺陷,要重新設(shè)計(jì),但同樣的元器件在飛船上用了77個(gè),重新設(shè)計(jì)生產(chǎn)需要三個(gè)月。

 

“堅(jiān)決不能讓有哪怕一絲缺陷的飛船上天!”指揮部當(dāng)即決定,暫停發(fā)射計(jì)劃,全員撤場。楊宏作為當(dāng)時(shí)的主任設(shè)計(jì)師,受到了處分,這也成為楊宏職業(yè)生涯中最痛的事。

 

“地面測試就要暴露問題,暴露越多,上天后就越安全?!标愖尜F說,他曾受邀觀看航天員訓(xùn)練。在離心機(jī)旁,航天員身上壓著相當(dāng)于自身體重4—8倍的載荷,這種訓(xùn)練讓他們臉色蒼白,表情痛苦。陳老看在眼里,疼在心里。

 

“那一刻我感覺責(zé)任重大,當(dāng)即向航天員們許下承諾,不僅要讓他們安全回來,還要讓他們舒舒服服回來!”陳老字字鏗鏘。經(jīng)過團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì),神舟五號(hào)飛船返回時(shí),楊利偉實(shí)際承受的載荷僅有自身體重的3.2倍,可以用“舒服”來形容。

 

“我們和航天員的關(guān)系猶如‘廚師’和‘顧客’。以前,我們要讓航天員‘吃飽’,現(xiàn)在要讓航天員‘吃好’,這就需要我們?nèi)ァ嚦浴??!痹翁鞂m二號(hào)總體主任設(shè)計(jì)師的柏林厚做了個(gè)形象的比喻。

 

2016年10月19日凌晨,神舟十一號(hào)與天宮二號(hào)完成交會(huì)對(duì)接,景海鵬、陳冬開啟30天太空生活。這次“超長待機(jī)”對(duì)飛行器宜居設(shè)計(jì)提出巨大考驗(yàn)。

 

怎么住得舒服?團(tuán)隊(duì)下足了功夫:開發(fā)天地一體化多媒體系統(tǒng),讓航天員可以看球賽、聽新聞,還能跟家人、戰(zhàn)友視頻聊天;設(shè)計(jì)可折疊多功能平臺(tái),讓航天員就餐和進(jìn)行科普活動(dòng)時(shí)更方便;研制無線頭戴設(shè)備,解決有線頭戴設(shè)備“相互糾纏”問題,讓航天員在艙內(nèi)更自由地與地面對(duì)話……

 

在地面研制時(shí),柏林厚和同事們經(jīng)常把自己模擬成航天員,進(jìn)艙實(shí)際體驗(yàn)。再根據(jù)自身感受和航天員反饋,不斷完善艙內(nèi)人性化設(shè)計(jì),比如降噪、廢棄物處理等。

 

引領(lǐng)高技術(shù),突破!

 

“科研的最終目的是服務(wù)生活”

 

科研人員,都是幕后英雄。每一次成功背后,都是他們默默付出、接續(xù)奮斗的結(jié)果。

 

載人飛船系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師馬曉兵習(xí)慣稱自己為“愛找麻煩的人”。“做事情就要做到極致”,這是航天人堅(jiān)持的準(zhǔn)則,入行15年的馬曉兵感觸頗深。

 

2016年的一個(gè)深夜,值班人員發(fā)現(xiàn)航天員與地面的語音通信系統(tǒng)出了問題?!耙?yàn)橛泄收项A(yù)案,問題得以順利解決。就是要在地面把‘所有可能出現(xiàn)的問題都考慮到’?!瘪R曉兵回憶說。

 

對(duì)此,團(tuán)隊(duì)建立了地面監(jiān)測防漏洞工作機(jī)制,出現(xiàn)問題第一時(shí)間解決,并形成“零缺陷、零故障、零疑點(diǎn)”的團(tuán)隊(duì)文化。

 

創(chuàng)新,是團(tuán)隊(duì)的另一種文化。

 

“新一代航天人必須要有創(chuàng)新精神?!瘪R曉兵介紹說,遇到緊急情況時(shí),飛船必須在4個(gè)小時(shí)內(nèi)快速返回,否則航天員生命安全就會(huì)受到威脅。這就需要有大量的數(shù)據(jù)支持,在地面研制階段,這些都需要考慮進(jìn)去。

 

比如,在航天器交會(huì)對(duì)接中,飛船會(huì)有多次變軌,軌跡預(yù)期經(jīng)常會(huì)有偏差。如何保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新,減少誤差的發(fā)生,這讓馬曉兵及其團(tuán)隊(duì)犯了難。

 

“花了3年時(shí)間,團(tuán)隊(duì)利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,加入自主計(jì)算程序,通過提取飛船高度、飛行速度等參數(shù),解決了數(shù)據(jù)誤差問題,為航天員的救生提供了重要的技術(shù)保障。”馬曉兵告訴記者。

 

“就拿天宮一號(hào)來說,僅用5年時(shí)間,就實(shí)現(xiàn)了大型壁板技術(shù)、控制力矩陀螺儀技術(shù)等11項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)的突破?!睏詈暾f。

 

據(jù)了解,為了滿足太空艙航天員生存需要,確保長期密封艙里的空氣環(huán)境質(zhì)量達(dá)標(biāo),團(tuán)隊(duì)嚴(yán)格控制艙內(nèi)所有金屬、非金屬材料的使用;為了解決工作設(shè)備發(fā)熱對(duì)航天員生存空間的影響,他們采用通風(fēng)換熱方法,利用機(jī)器熱量保障艙內(nèi)溫度……人性化的設(shè)計(jì),多學(xué)科多維度的科研探索,讓太空艙成了航天員溫暖的家。

 

“科研的最終目的是服務(wù)生活?!逼菰菏空f,載人航天工程作為“863計(jì)劃”的一個(gè)重要項(xiàng)目,會(huì)帶動(dòng)各個(gè)科研領(lǐng)域的進(jìn)步?!氨热纾磥砜臻g站建成后,可以開展多個(gè)學(xué)科實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,將對(duì)農(nóng)業(yè)、林業(yè)、醫(yī)療、新材料、環(huán)保、生物、新能源技術(shù)等領(lǐng)域產(chǎn)生極大的推動(dòng)作用,這些最終都將改變?nèi)藗兊纳?。”楊宏說。

 

載人航天大事記

1999年11月20日 

我國自主研制第一艘無人試驗(yàn)飛船神舟一號(hào)成功發(fā)射升空

2003年10月15日 

楊利偉駕乘神舟五號(hào)向太空進(jìn)發(fā),在繞地球14圈、飛行21小時(shí)后啟動(dòng)返回程序,順利返回

2005年10月12日

費(fèi)俊龍和聶海勝駕乘神舟六號(hào)進(jìn)入太空,在太空中停留了5天

2008年9月25日

搭載三名航天員的神舟七號(hào)成功發(fā)射,航天員實(shí)現(xiàn)出艙行走

2011年9月29日 

中國第一個(gè)目標(biāo)飛行器天宮一號(hào)發(fā)射升空;隨后,神舟八號(hào)與天宮一號(hào)完成自動(dòng)交會(huì)對(duì)接

2013年 

神舟十號(hào)與天宮一號(hào)實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接;航天員們開展了首次實(shí)時(shí)“太空授課”

2016年

天宮二號(hào)發(fā)射升空;隨后兩名航天員通過飛船進(jìn)入天宮二號(hào),駐留長達(dá)30天<



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