神舟二十载 问天不停歇(2)
“地面测试就要暴露问题,暴露越多,上天后就越安全。”陈祖贵说,他曾受邀观看航天员训练。在离心机旁,航天员身上压着相当于自身体重4—8倍的载荷,这种训练让他们脸色苍白,表情痛苦。陈老看在眼里,疼在心里。
“那一刻我感觉责任重大,当即向航天员们许下承诺,不仅要让他们安全回来,还要让他们舒舒服服回来!”陈老字字铿锵。经过团队设计,,神舟五号飞船返回时,杨利伟实际承受的载荷仅有自身体重的3.2倍,可以用“舒服”来形容。
“我们和航天员的关系犹如‘厨师’和‘顾客’。以前,我们要让航天员‘吃饱’,现在要让航天员‘吃好’,这就需要我们去‘试吃’。”曾任天宫二号总体主任设计师的柏林厚做了个形象的比喻。
2016年10月19日凌晨,神舟十一号与天宫二号完成交会对接,景海鹏、陈冬开启30天太空生活。这次“超长待机”对飞行器宜居设计提出巨大考验。
怎么住得舒服?团队下足了功夫:开发天地一体化多媒体系统,让航天员可以看球赛、听新闻,还能跟家人、战友视频聊天;设计可折叠多功能平台,让航天员就餐和进行科普活动时更方便;研制无线头戴设备,解决有线头戴设备“相互纠缠”问题,让航天员在舱内更自由地与地面对话……
在地面研制时,柏林厚和同事们经常把自己模拟成航天员,进舱实际体验。再根据自身感受和航天员反馈,不断完善舱内人性化设计,比如降噪、废弃物处理等。
引领高技术,突破!
“科研的最终目的是服务生活”
科研人员,都是幕后英雄。每一次成功背后,都是他们默默付出、接续奋斗的结果。
载人飞船系统副总设计师马晓兵习惯称自己为“爱找麻烦的人”。“做事情就要做到极致”,这是航天人坚持的准则,入行15年的马晓兵感触颇深。
2016年的一个深夜,值班人员发现航天员与地面的语音通信系统出了问题。“因为有故障预案,问题得以顺利解决。就是要在地面把‘所有可能出现的问题都考虑到’。”马晓兵回忆说。
对此,团队建立了地面监测防漏洞工作机制,出现问题第一时间解决,并形成“零缺陷、零故障、零疑点”的团队文化。
创新,是团队的另一种文化。
“新一代航天人必须要有创新精神。”马晓兵介绍说,遇到紧急情况时,飞船必须在4个小时内快速返回,否则航天员生命安全就会受到威胁。这就需要有大量的数据支持,在地面研制阶段,这些都需要考虑进去。
比如,在航天器交会对接中,飞船会有多次变轨,轨迹预期经常会有偏差。如何保证数据的实时更新,减少误差的发生,这让马晓兵及其团队犯了难。
“花了3年时间,团队利用神经网络算法,加入自主计算程序,通过提取飞船高度、飞行速度等参数,解决了数据误差问题,为航天员的救生提供了重要的技术保障。”马晓兵告诉记者。
“就拿天宫一号来说,仅用5年时间,就实现了大型壁板技术、控制力矩陀螺仪技术等11项关键核心技术的突破。”杨宏说。
据了解,为了满足太空舱航天员生存需要,确保长期密封舱里的空气环境质量达标,团队严格控制舱内所有金属、非金属材料的使用;为了解决工作设备发热对航天员生存空间的影响,他们采用通风换热方法,利用机器热量保障舱内温度……人性化的设计,多学科多维度的科研探索,让太空舱成了航天员温暖的家。
“科研的最终目的是服务生活。”戚院士说,载人航天工程作为“863计划”的一个重要项目,会带动各个科研领域的进步。“比如,未来空间站建成后,可以开展多个学科实验项目,将对农业、林业、医疗、新材料、环保、生物、新能源技术等领域产生极大的推动作用,这些最终都将改变人们的生活。”杨宏说。
载人航天大事记
1999年11月20日
我国自主研制第一艘无人试验飞船神舟一号成功发射升空
2003年10月15日
杨利伟驾乘神舟五号向太空进发,在绕地球14圈、飞行21小时后启动返回程序,顺利返回
2005年10月12日
费俊龙和聂海胜驾乘神舟六号进入太空,在太空中停留了5天
2008年9月25日
搭载三名航天员的神舟七号成功发射,航天员实现出舱行走
2011年9月29日
中国第一个目标飞行器天宫一号发射升空;随后,神舟八号与天宫一号完成自动交会对接
2013年
神舟十号与天宫一号实现交会对接;航天员们开展了首次实时“太空授课”
2016年
天宫二号发射升空;随后两名航天员通过飞船进入天宫二号,驻留长达30天
2017年4月22日
天舟一号与天宫二号自动交会对接成功,多次向天宫二号补给燃料
预计2022年前后
中国空间站建成(刘涓溪余建斌吴凯)