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1965年3月18日,苏联宇航员列昂诺夫迈出了人类走向太空的第一步。4年后的7月20日晚间,美国宇航员阿姆斯特朗踏上月球时脱口而出——“这是我个人的一小步,却是人类的一大步。”人类探索太空的脚步从未停止过,39年之后的主角是中国航天员翟志刚。
9月27日17点01分25秒,轨道舱舱门终于关闭,北京飞控指挥中心里的掌声明显提高了分贝。一个半小时过后,已经回到返回舱内的翟志刚重新露出了轻松的笑容,舒缓了人们刚刚观看出舱直播时的紧张情绪,仿佛又回到了9月25日出征时的场景。
壮士出征
据中国航天员科训中心的一位工作人员向本刊记者介绍,9月25早晨7点半,翟志刚、刘伯明、景海鹏与另外3位“神七”飞行乘务组梯队成员吃过早饭后,开始在酒泉基地航天公寓问天阁周围散步。自9月21日抵达发射场后,为保持较好的身体和心理状态,航天员们白天以放松性训练为主,甚至连人机对打的拳击游戏也成为训练内容,每天早饭后一小时的散步已成为他们的“固定科目”。
一位从事宇航员选训工作的资深专家告诉本刊记者,一般在发射前两周,就开始对航天员实施三级隔离,最后3天要进行饮食控制,“除了仅有的几个人可以近距离接近他们之外,其他人要与航天员保持2米之外的距离,不能握手”。9月21日从北京航天城启程那天,在西郊机场,登机前有人提议让家属与航天员拥抱一下,也因隔离限制而作罢。
问天阁掩映在一片绿草中间,环境优美。长年跟随在航天员身边的摄影师朱九通站在远处,戴着健康证,为了不打扰他们,只能用长焦镜头捕捉下他们出征前的轻松一刻。据朱九通向本刊记者回忆,穿着淡黄色风衣的翟志刚与刘伯明有说有笑,一身运动装的景海鹏还拿出随身携带的小相机拍起了风景,并与停在旁边的一辆“悍马”牌央视转播车合影留念。“注意到远处的镜头时,他们下意识地摆起了姿势。”朱九通说。来到问天阁前面的一处池塘边,3位航天员俯下身子欣赏水里的金鱼,待了很久才离开。
这一天的午饭从往常的12点提前了1个小时。与想象中不同的是,菜品并无特殊,红烧鲶鱼、清炒包菜等七八个品种,主食是米饭。航天员们用不锈钢托盘自选后,来到一张用小餐桌拼凑成的长方形桌子边围成一圈。略显简陋的餐厅里,唯一稍显讲究的是桌子上铺了桌布。朱九通说,与“神五”、“神六”时一样,席间,杨利伟与几位工作人员前来敬酒,为了与其他人杯中的红酒相映衬,翟志刚、刘伯明与景海鹏往矿泉水里滴了几滴红酒,大家一饮而尽。“由于有了前两次载人航天飞行的经验,此次出征更显轻松,预祝凯旋后大家开起了玩笑。”
根据朱九通的叙述,14点40分,工作人员前来敲门,叫醒午睡中的3位航天员。首先是量体温和血压,一切正常。冲完澡后,3位航天员在所住房间的门上签下自己的名字,上面已有“神六”时费俊龙与聂海胜的签名。一系列身体检查之后,航天员穿上了舱内航天服,来到一张印有航天员科训中心标志与“神七”任务标志的海报面前依次签名。
17点半刚过,胡锦涛主席为3位航天员举行送行仪式之后,他们来到出征现场,围观的人群里三层外三层,现场维持秩序的士兵不得不手拉手挡住他们。朱九通记得,接到出发命令之后,杨利伟站在车门旁,拥抱了一下走过来的刘伯明,但还没来得及拥抱另外两位航天员,他们已经在军警的护送下快速钻进了车里。
18点25分,距预定的发射时间还有2小时45分钟,航天员开始进舱。“飞行当天航天员都要进行灌肠,因为在太空中排便是一个大问题。”上述航天员训练专家告诉本刊记者。3位航天员曲腿坐在狭小的飞船舱内,由于身穿舱内航天服,限制了一定的活动空间,他们只好依靠一根长约30厘米的手棒去点击面前的操作台。“表面看起来待在舱内的航天员似乎没做什么,但实际上他们非常忙碌,每分钟的任务都是严格限定的。一般情况下是提前2个半小时进舱,这次可能是因为准备工作更加繁重,所以又提前了15分钟。”
互补3人组
无论飞船与指挥中心里怎样的惊心动魄,本刊记者走在航天城里,却嗅不到一丝紧张的气氛。只有沿路飘扬的彩旗和随处可见的横幅在提醒着人们,飞天正在进行中。说起此次飞天的3位航天员,相熟的工作人员和邻居给出的印象非常接近——这3位年龄相差不足两个月的航天员在性格上非常互补,堪称“黄金搭档”。
航天员的家距训练中心虽仅有10分钟的步程,但由于平时的训练都有严格规定,吃住都在训练中心,一周能回一次家已是稀罕事。“每次回家都有两个工作人员跟着。”住在同一栋楼里的一位邻居告诉本刊记者,“不过,他们都很随和,见面都是主动打招呼,但不会谈起工作的事情。”
翟志刚的开朗与外向是出了名的。让摄影师朱九通印象深刻的是,除了平时爱开玩笑之外,翟志刚的镜头感也不错,有时会摆出各种姿势,颇有几分明星气。但在日常生活中,翟志刚却又非常朴素。邻居老刘还记得,就在去酒泉基地前的一天傍晚,在楼前的小路上,远远就跟他打招呼的翟志刚穿着颇有几分乡土气息,以至于经常见面的老刘都没认出来。“我跟他说你怎么穿成这样,他也只是笑笑。”
而有“小诸葛”之称的刘伯明,留给人印象最深的是他的内敛、勤奋与钻研精神。“刘伯明几乎每次考试都是满分,得不了满分他就狠下功夫,睡得很晚。”老刘告诉记者。虽然与翟志刚同为黑龙江人,但相同的黑土地却塑造了他们不一样的性格。据朱九通介绍,虽然外人看来刘伯明要比翟志刚内向许多,但10年朝夕相处的他们在一起也经常开开玩笑,刘伯明并无印象中那么沉默少言。
航天员景海鹏将自己定位于翟志刚的外向与刘伯明的内向之间,属中性。据邻居们介绍,这位来自山西运城的西北汉子,虽然平时并不怎么显眼,但却非常沉稳冷静,“偶尔也会制造个小幽默”。据一位参与航天员选拔与训练的工作人员介绍,3人性格互补的特点在具体任务分工上体现更为明显:“翟志刚出舱,需要胆大心细;刘伯明在轨道舱内协助,要聪明、眼疾手快;而景海鹏留在返回舱观察提醒,需要沉着冷静。”
如果说性格上的差异造成互补的话,从经历上来说他们3人则非常相似。3人均来自于普通农民家庭的成长经历,也成为工作人员与邻居们议论的焦点。在航天城里,几乎人人都能指出航天员所住的公寓楼,这几天,楼前车来车往的繁忙景象,也引来了邻里们的好奇。虽然有些航天员的亲属不远千里赶到北京,期待着迎接他们的凯旋,但3位航天员的父母却依旧住在老家。刘伯明的父亲刘志生在电话里告诉本刊记者,这几天他在家接待领导和记者已经忙得团团转,由于习惯了在家乡的生活,他们并不愿意离开故土。
虽然最终飞天航天员的选拔与确定是科训中心工作人员竭力避讳的问题,但是据一位知情人士透露,从“神五”到“神七”,最终的梯队选拔越来越严格,不仅有评委会专家的打分,还加入了计算机自动测试。“在这种天大的事情上,没有人敢马虎。”曾担任中国载人航天工程总设计师的王永志就曾语重心长地告诫七大系统的总设计师们:“第一艘飞船的乘员,应该是我们这些总设计师。我们什么时候敢坐飞船了,才能让航天员坐。”
十年磨一剑
航天城东南角的一片区域现在已经用铁栏杆围起,门口红色充气拱门上贴着预祝成功的大标语。“自从2003年杨利伟‘飞天’之后,这里加强了戒备。”一位工作人员告诉本刊记者。掩映在绿树之后的房屋是航天员们日常训练和生活的地方,较为醒目的是一座8层楼高的逃逸塔训练设施。1998年初,从全国3000多名战斗机飞行员中选拔出来的14名航天员齐聚北京,掐指算来,至今已是10年有余。
按照当年钱学森提出的建议,中国不同于俄、美称之为宇航员,而是称为航天员。“航天员主要针对近地太空探索,而宇航员是为将来探索远太空所用。”一位早年参加航天员选拔的专家告诉本刊记者,“这也是我们国家太空探索的总体战略,这次的出舱行走,就是为将来的太空对接与空间站做准备。”除了身高、体重等严格限制以外,还要求航天员必须“五官端正,语音清晰,没有药、烟、酒瘾,不偏食,容易入睡且不能打鼾”。
负责制定航天员训练大纲的一位专家告诉本刊记者,航天员们的训练日程几乎是以分钟为单位进行编排。每天早晨6点半起床,7点钟早饭,8点到12点上课,14点到18点训练,晚上自习。十年如一日,从未间断过。按照训练大纲要求,基础理论12个月,专业技术20个月,飞行模拟16个月,发射场准备1个月。“相关训练交叉进行,培养一名合格的航天员最少也要近5年时间。”前述专家告诉记者。
作为神舟七号飞船的重头戏,出舱行走成为平时训练中的重中之重。据空间环境专家黄本诚向本刊记者介绍,太空中环境堪称恶劣,“日照时间段温度可高达100多摄氏度,日落时间段又低至零下100多摄氏度”,如何保证航天员生存环境的热平衡便成为一大挑战。早年,日本发射的一颗卫星在发射一天后便因温度过高自行烧毁,而法国发射的卫星也曾因温度过低在绕地一周后便被冻坏。
舱外航天服类似于一个小型卫星。“麻雀虽小,五脏俱全,里面要有全部航天员生命保障系统。”黄本诚说道。除此之外,如何在地面模拟逼真的太空环境成为太空漫步的先决要素。曾担任过北京卫星环境工程研究所副所长的黄本诚即致力于此,由他牵头研制的KM6工程成为航天员地面训练的法宝之一。
据黄本诚介绍,KM6是我国载人航天工程中单项投资最大的一项设施,分为3个舱,主舱高22.4米,直径12米,“外表看起来像是一个7层楼高的大圆钟,通过排氧等一系列程序后可接近太空环境”。从去年开始,航天员开始进入KM6进行训练,在此之前,为了保障他们的安全,已由工程人员先行进入做了数百次试验。黄本诚告诉本刊记者,由于舱外航天服重达120公斤,与美、俄在模拟太空环境训练中用吊车将航天员吊出舱外不同,我国航天员进入KM6后并未出舱。
黄本诚告诉本刊记者,航天员出舱所面临的风险主要来自太空中的微重力与冷黑环境。为了做到万无一失,工程技术人员设置了一系列的应急系统,如果舱外航天服出现故障,“可在30秒钟内将大气压恢复至40千帕,以保住航天员的性命,60秒钟可恢复至1个大气压”。因此,在航天界有“30秒救命、60秒救人”之说。
此外,为了模拟太空中失重的感觉,航天员还要进行水槽训练。这一训练方式由美、俄曾参与过出舱行走的航天员提出,他们认为在深水中行走的感觉与太空漫步非常类似。“参加‘神七’任务的航天员都曾在深10米的水槽中训练好几个月,其间的风险自不必说。”一位参与航天员训练的工作人员感慨道。
“地面模拟训练只能尽量接近太空环境,但与真正的太空环境仍有不小的区别。”看到翟志刚在开启飞船舱门时遇到的困难,航天员科训中心选训室主任吴斌解释说:“比如说,高速飞行的太空碎片就是地面无法模拟的。”黄本诚告诉本刊记者:“根据目前的观测,在近地轨道附近10厘米以上的太空碎片就多达1万多个,它们以每秒8公里左右的高速飞行,相当于子弹初射速度的10倍。他们与航天员相撞的概率虽然非常小,但太空探索的风险不言而喻。”
朱九通还记得,9月21日,西郊机场,翟志刚等航天员站在专机的舱门前,面向人群微笑挥手,人群中的3位航天员妻子早已是泪眼婆娑。9月27日晚,完成出舱行走任务后的3位航天员表情轻松,工作人员特地安排了一次他们与家人的私密通话。3位航天员妻子表达了共同的心愿,为了弥补送行时的遗憾,她们要用最热烈的拥抱迎接丈夫的凯旋。■
神舟七号从这里走向太空
——访载人飞船系统总体副主任设计师王翔
9月25日上午,在北京飞行控制中心,航天科技集团空间技术研究院载人飞船系统总体副主任设计师王翔接受了本刊专访。“晚上飞船就发射了,今天夜里我要通宵值班,明天白天休息,然后开始36小时值班。”他说话时微笑着,没有一丝临战状态的感觉。
记者◎曹玲
三联生活周刊:您所在的飞船系统总体部具体负责什么工作?
王翔:飞船分总体设计和十几个分系统的设计,分系统包括结构、热控、回收等专业设计,总体设计相当于整个系统方案和总体设计参数,比如飞船整体的三舱构型、气闸舱配置方案、飞行试验方案、与此相关的试验验证等等。
三联生活周刊:与以往的飞船比,神舟七号飞船最大的改进是什么?
王翔:航天员出舱活动是“神七”相比前期飞船最大的技术突破。为了实现出舱,飞船相应做了一系列技术改进,比如气闸舱设计。“神六”的轨道舱除了设计寿命半年的留轨舱之外,其余部分完全是生活舱,而“神七”为了满足航天员出舱的需要,取消了留轨舱,重新设计轨道舱,将其变成生活舱和气闸舱的综合体。此外,为了将航天员出舱活动的状态传回地面,“神七”飞船的前后两端分别加载了一台舱外摄像机,两路图像实时观察传输航天员的舱外行走。飞船上还配备了舱外照明设备,是LED灯组,能在高真空、高低温环境下工作。
三联生活周刊:什么是气闸舱?是不是所有需要执行出舱活动任务的航天器都要有气闸舱?
王翔:气闸舱的英文名是Airlock,就是锁住空气的意思。当人要走出飞船进入太空,不能一下把舱门拉开。因为舱内是一个大气压,舱外真空,航天员根本打不开门,就算能打开,也会“砰”的一声弹出去,像一粒玉米变成爆米花。所以需要一个装置,慢慢把气体排出,和舱外的真空环境接近。这就和船闸一样,船要过闸必须将两边水位降低到一致才能平稳渡船。航天员返回舱内的时候需要复压,过程和泄压刚好相反。
航天飞机有气闸舱,飞船一般都没有气闸舱,但是有各种改进措施。苏联人最早期的出舱活动试验用的是“上升”2号飞船,气闸舱是临时改造的,叫做“伏尔加”。这是一个安装在航天器舱门上的可折叠装置,在空中轨道上再将其展开,出舱活动结束后可以丢弃,以便清理舱门重新进舱。这与其叫做气闸舱,不如叫做气闸套更为合适,它本身就是一个橡胶圆桶。
飞船的标准任务是运人、运货或者往返运输,但是从“神一”到“神七”都是试验飞船,用来完成特定的试验任务,不算标准飞船。所以,此次“神七”也没有标准的气闸舱,只是改进轨道舱,一舱两用,具备气闸舱和生活舱两种功能。
三联生活周刊:所谓泄复压是不是就是排气、充气的过程?具体怎样进行?
王翔:简单说可以这样理解,但实际情况比较复杂。泄压不是打开阀门“呼呼呼”一下就泄完了,需要控制好压力,配合宇航员的准备时间分阶段进行。而复压则是用携带的5个复压气瓶中的压缩空气给气闸舱送气。气闸舱又是生活舱,整个舱体的气体全部泄露再恢复,用气量非常大,所以要单独携带气体,而且是独立的气瓶,不能因为它出现问题而影响整个飞船。如果以后制造空间站使用的气闸舱,将会设计成独立的,与飞船之间的关系不那么密切,从而规避风险。
三联生活周刊:在气闸舱的设计过程中,哪个步骤最难?
王翔:都挺难。虽然飞船技术已经比较成熟,原理性或者突破性的技术不太多,但是要在现有条件下实现性能可靠、稳定性高也不是件容易事。气闸舱的原理听起来简单,但实际上泄压速率如何掌握,泄压过程中出现其他问题怎么办,这些都让人头疼。比如压力泄到一定程度就再也泄不下去了,到几千帕时就会出现平台。我们当时百思不得其解,最后才发现是由于舱内低压液态水升华变成气体所致。如果是专用气闸舱,这些问题都好解决,但是这次所用的气闸舱又是航天员的生活舱,就不可避免有水存在,对泄压条件是一种制约。后来我们设计了除湿装置,把水蓄在一个容器里,还采取了些土办法,比如在泄压前,把可能会产生水蒸气的生活用品都搬到返回舱,尽可能将水汽降到最低。
三联生活周刊:泄压会泄到零,这个零怎么定义?宇宙真空压力是否为零?
王翔:这又是我们碰到的一个难题。什么才是零?实际上舱外的压力不是零,舱内也不可能降到零,那么怎么像船闸两边的水位一样,既能保证船只顺利通过又不出现危险?此外,压力降得越低所需时间越长,真正实现两边相等要很长时间,我们不可能在轨道上一圈又一圈不停地泄压。我们要在有限时间内完成这个过程,保证开门时不会遭受太大阻力,各项指标都要在协调后进行优化。
三联生活周刊:你们设计完了如何验证,以确保万无一失?
王翔:飞船不管什么状态都要有验证。比如做力学试验,需要和“神七”结构一致的模型;做热平衡试验,需要和“神七”热特性一样的模型;做电讯试验,要求模型上所有的电子设备都和“神七”一致。
飞船在返回时还有些专项空投试验,比如海上漂浮试验、降落伞试验等等。按我们的设计,飞船正常返回是落在陆地上的,极端恶劣的状态下可能会落在海上,但这只是非常小的概率。为了防止极小概率的情况发生,我们要进行海上救生试验。
“神七”所使用的降落伞也不是“砰”一声就打开了,如果这样将会产生非常大的冲击力,造成着陆不平稳。开伞程序设计的是先扎着伞口充气,然后再打开。每次空投试验要动用大飞机,连带着3吨多重的返回舱一起从飞机上扔下来,如果是海上救生试验就扔在海里。
空投试验花费非常高,进行一次各种开销加起来接近1000万元,其中很多设备是一次性的。比如返回舱一个密封大底就几百万元,如果验证发动机故障情况下航天员安全能否保障,“咣”一声就报废了。因为试验非常昂贵,所以我们希望同时搭车做点其他事情,但又不能影响主试验,所以设计试验,安排好项目、次序也非常麻烦。
可能从外界看来这些投入已经非常大了,但对我们来说还是有限。俄罗斯“联盟号”飞船测试时,返回舱一批就做好几个,每次试验都用真家伙。但是我们不行,比如真舱使用的是防水天线,但是很贵,试验舱的天线就不是防水的。所以我们要做的就是反复验证,地面上尽可能充分试验,上天后争取安全。
三联生活周刊:航天员一般都是两个人配合着出舱,一个人出舱,另一个在干什么?
王翔:在航天员出舱的整个过程中,里面的航天员都要帮他。比如航天服过于庞大,他看不到自己的脚,别人要告诉他把脚放哪。还有一些操作需要配合,比如泄压、复压时你看仪表我操作阀门。出舱也需要帮助,舱门很小,宇航服很大,之间的间隙很窄,需要另一个人帮助,以防把密封圈蹭坏了,密封圈是保命的装置。航天员出舱后,里面的人处于待命状态,如果通信中断,要把有线通信连上。如果一个人出了危险,得赶紧把他拽回来;取回试验装置后里面的人要接应一下;宇航员回来时,脚朝下进来,要帮助他进来……
三联生活周刊:我们的宇航员这次出舱活动还要系着脐带、扶着栏杆行动。那他能不能不系绳子,不扶栏杆自由漂浮?
王翔:这次的出舱与其说是太空行走不如说是太空攀爬,规定航天员时刻要有一只手抓住栏杆,以免发生危险。脐带是作为备份使用的,虽然连着但是并没有接通,不进行任何工作。之所以还要带上脐带,是为确保万无一失。这一点可能外界体会不到,对我们来说安全特别特别需要重视。
美国的航天服可以没有保险绳就出舱,他们有喷气背包,可靠性很高,可以飘走,也可以使用机动装置返回,我们现在还没做到这个程度。
但是目前,没有机动装置的舱外航天服也在用,比如这次我们携带的俄罗斯海鹰航天服就没有机动装置,仍在国际空间站使用。之所以说这次航天服起点高、水平高,是说它已经达到了现役航天服的水平,航天员穿上它已经具备全自主舱外活动的能力。■
神箭:为了更安全舒适的旅行
——访运载火箭技术研究院总体设计部主任设计师张立洲
可靠性0.97就是100次发射成功97次,安全性0.997就是1000次发射成功997次,安全性基本上是可以打包票的。
记者◎曹玲
三联生活周刊:载人火箭已经成功完成任务,现在流行说看点,此次“长二F”火箭的看点是什么?
张立洲:一是火箭乘坐起来更舒适,二是更安全。从外观上看,“神七”火箭和“神六”火箭最大的区别是又增加了一个摄像头,加上原有的两个摄像头,可以清楚地从内部看到火箭一、二级的分离,以及二级发动机的点火、工作的全过程。
三联生活周刊:火箭更舒适、更安全体现在哪些方面?
张立洲:从舒适性说,当年神舟五号飞船发射时,杨利伟曾在火箭飞行120秒逃逸塔分离后的20秒内感到不适,这是因为火箭出现的低频振动刚好和人体器官引起共振。打个比方说,有时自来水管变压时一放水就“咣咣咣”振动,这时如果加上一个阻能装置,振动就会消失。
低频振动是火箭的固有频率,不载人时无所谓,但是载人时航天员会难受。我们后来又请费俊龙和聂海胜体验了一把,他们说不舒服但是能忍受。本着以人为本的精神,我们在“神六”时进行了改进,使火箭的震动量级降低了一半。“神七”时又进行了改进,在火箭助推器、也就是所谓捆绑式火箭捆住的“小火箭”内安装了“变能蓄压器”,能进一步降低火箭上升过程中的振动。发射完之后我看了遥测数据,这个问题已经根治。在发射过程中,我也注意观看航天员的表情,如果仍有低频振动,他们的表情会出现细微变化,比如肌肉颤动等等。但是他们的反应异常平静,一是因为训练到位,在地面上就把飞天的感觉都体验了,二是因为火箭提供了相对舒适的飞行环境,可能比航天员训练时更舒服。这对我们来说,是件宽慰的事情。
关于安全性,我们知道从火箭发生过的事故以及美、苏载人航天的经历可以看出,上升段最大的危险来源于火箭,最严重的后果是火箭爆炸。如果不载人,出现问题后它会立刻自毁,但是有航天员搭乘时,一旦发生危险就要赶快让飞船“逃离”危险区。负责逃逸的系统装置又叫“逃逸塔”,除了在发生危险时要确保航天员瞬间逃生外,在发射顺利时必须点火工作脱离箭体让飞船继续飞行,所以被称为航天员的“生命之塔”。
逃逸塔在飞船顶部,塔高8米,从远处看像是火箭上的避雷针,与一般火箭圆锥形的头部不同。使用火箭发射后前120秒可以依靠逃逸塔,120秒时它和箭体分离;在和整流罩分离的200秒之内也可以借助火箭的逃逸系统进行逃生,200秒以后只能靠飞船。火箭本身有故障检测处理系统来判断工作是否正常,如果正常它就不工作,充当幕后英雄;一旦发生问题,此系统会立刻启动各种发动机,顶端的火箭推进器可以拽着整流罩里的飞船与火箭分离,到了安全处再将返回舱推出,落回地面。
美国的“哥伦比亚号”和“挑战者号”没有逃逸系统,我们的设计则和苏联“联盟号”相似。神舟飞船7次发射,逃逸系统每次都成功经受了考验。
三联生活周刊:据了解,火箭系统有36项改动,都指的是什么?改动大不大?
张立洲:36项改动的说法基本是鸡蛋里挑骨头。大的技术变动只有3项,核心系统改动很少,很多改动都非常小,基本是与原来的设计相同,只是采用了一些替代手段。比如需要使用一个0.5欧姆的电阻,但是原有的器件已经废弃,就用2个1欧姆的电阻并联成为0.5欧姆。再比如增加了遥测参数,事后可分析的数据更多。不过任何小的技术改动都要汇报,确保万无一失。
三联生活周刊:改动后,火箭的可靠性评估值从原来的0.97提升到0.98,航天员安全性指标达到0.997,请解读一下这些数字的含义。
张立洲:通俗说,可靠性0.98就是100次发射成功98次,安全性0.997就是1000次发射成功997次,基本上安全性是可以打包票的。
三联生活周刊:此次发射,火箭没有发生大的改变,飞船却发生了很大变化,飞船的变动对火箭系统有什么影响?你们如何协调这种关系?
张立洲:我们对飞船的外形有一定要求,飞船有一个外观轮廓线,你可以在轮廓线里对飞船进行改造,但是绝对不能越线。因为整流罩要包住飞船、天线还有一些凸起物,整流罩的空间不变,包不严实就会出现装配问题,所以飞船设计不能超出轮廓线。第二,火箭外型一旦确定,最大运载量也就确定了,所以飞船的重量也要限定,不能超过8吨。第三,要把飞船送到合适轨道,入轨参数的精度要求非常高,那么火箭需要打多高?这也需要精确配合。各项指标由解放军总装备部“921”工程办公室进行协调,我们和空间技术研究院总体设计部共同配合。
三联生活周刊:下一次“神八”发射时又不载人了,火箭会不会相应发生变化?
张立洲:下一次火箭状态会有大变化,按照具体的目标来确定。日后的长征二号F火箭将有两个状态,一种是运输载人飞船,外形与现在一样;还有一种运输目标飞行器,将去掉逃逸塔部分,整流罩的形状也会有所改变,外形和运输卫星的火箭一样。运输“神一”到“神七”的“长二F”火箭分别对应“遥一”到“遥七”,而“遥八”火箭是负责运输目标飞行器的,“遥九”才是用来运输神舟八号飞船的。
三联生活周刊:从1995年您开始进行火箭设计到现在,最大的变化是什么?
张立洲:最大的变化就是火箭的设计思路发生很大改变。载人火箭的设计核心围绕航天员,要安全地把他们送上天,然后再安全返回地球,要求绝对可靠。比如刚才所说的低频振动问题,如果运输卫星就无所谓,但是对人来说,要适应人的生存环境,不但要减轻振动还要降低噪声,不能震耳欲聋。
航天员安全性指标达到0.997,意味着地面试验要充分、时间要到位,这些数据不是用笔算出来的,而是试验出来的。试验按研制流程从小到大编制项目清单,元器件、原材料都要进行筛选。除了小试验,像整流罩分离、逃逸系统运行等等在发射前都做过相关试验,从神舟一号到神舟四号,在不载人的情况下考核了我们的火箭。
三联生活周刊:火箭是一次性产品,辛辛苦苦造出来一发射就没了,您对火箭有没有什么感情?发射之前紧张吗?
张立洲:对火箭有什么感情??这个问题我倒没多想。只是每次发射完都长出一口气,如释重负,觉得自己没有白付出,很有成就感。从事航天工作压力太大,这是事实,不过我们都习惯了,有了一颗平常心。平常心从哪里来?就是对自己的产品有信心。工作以后,就在第一次执行火箭发射任务时有点失眠,其他时候都该睡觉睡觉,该吃饭吃饭。没有这点心里素质,还怎么搞航天?■ |