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如何保证航天员“生命之舟”安全可靠?神舟团队用“严慎细实”作答

如何保证航天员“生命之舟”安全可靠?神舟团队用“严慎细实”作答 中国航天博物馆
2023-04-03
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导读:北京时间2023年2月10日00时16分,神舟十五号航天员费俊龙、邓清明、张陆圆满完成出舱活动全部既定任务。
北京时间2023年2月10日00时16分,神舟十五号航天员费俊龙、邓清明、张陆圆满完成出舱活动全部既定任务。三位航天员于2022年11月30日搭乘神舟十五号飞船进入中国空间站,与神舟十四号航天员换岗,陈冬、刘洋、蔡旭哲三名航天员搭乘神舟十四号飞船回到地球。

我国空间站工程使用的空间站各舱段、载人飞船、货运飞船、中继卫星及发射这些航天器所使用的长征系列运载火箭,均由中国航天科技集团有限公司研制,工程其他分系统也有航天科技集团所属相关单位参与。

航天员能够安全往返于天地之间靠的是“生命之舟”——神舟系列载人飞船。近日,总台央视《面对面》采访了航天科技集团五院载人飞船系统总设计师贾世锦,给我们讲述了神舟飞船背后的故事。



心怀航天梦

神五初建功




中国发展载人航天工程的战略决策作出于1992年9月21日,决策制定了“三步走”的战略规划。“三步走”的第一步就是研制载人飞船,实现航天员天地往返的目标。那一年,贾世锦正在上高一,从小对航天感兴趣的他高中毕业后报考了哈尔滨工业大学航天工程与力学系。大学毕业后,贾世锦成为五院研究生,师从中国第二任载人飞船系统总设计师张柏楠。2002年,研究生毕业后,贾世锦留在五院的载人飞船总体室工作。


2003年10月,五院抓总研制的神舟五号飞船搭载着航天员杨利伟在酒泉卫星发射中心发射升空,这是中国发射的第一艘载人航天飞船。历时21小时23分钟,在轨飞行14圈后顺利返回着陆,标志着中国成为世界上第三个独立掌握载人航天技术的国家。

当时,贾世锦负责神舟飞船着陆缓冲系统的工作。他透露,神舟五号出厂之前,座椅着陆缓冲系统性能指标不能完全满足要求,也就是说,在故障的情况下,如果着陆反推发动机没有点火,返回舱的着陆速度就会相对比较高,不能保证航天员不受任何伤害。“正常情况下是能够保证安全的,但是载人航天不能光保证正常的情况,即使出了故障,我们的设计理念就是一度故障工作,二度故障安全。说白了就是,正常的时候所有的指标都要满足要求,在出了故障的情况下还要保障平台和人员的安全。”贾世锦说。

这样的设计理念使当时刚进入五院的贾世锦在思维方式上发生了一些转变。“读书的时候好多事可能达到目标就可以了,我不会想故障的情况。但是做工程尤其做载人航天工程来说,我还要有一个底线思维,如果我的主份出了问题,我的备份还要能起作用,作为保底。”贾世锦说。

为了在神舟五号发射前解决返回器着陆的安全问题,贾世锦和团队开始了连续两个月的高强度工作,这一经历让他对航天工程的特殊性有了更透彻的理解。“那会儿就是没日没夜的工作,把技术的方向明确了之后,产品的设计、参数的确定、试验的验证、整体的验证、产品的生产,后面还有鉴定试验、可靠性试验,我们都要做。一个产品从论证开始,到最后成熟能够参加飞行,一般来说得一年以上,但是我印象中真正的时间可能只有两个月左右。”贾世锦表示。




厚积而薄发

攻克交会对接难题




从神舟七号飞船开始,贾世锦开始全程参与神舟飞船的论证、研制、生产以及发射等各个环节。2011年9月,中国第一个空间实验室天宫一号发射升空。两个月后,神舟八号就将发射。按照计划,神舟八号不搭载航天员,它要完成的是中国航天史上第一次空间交会对接任务。航天器的交会对接一直是航天领域的难点,当时的贾世锦已经是副主任设计师,负责总体的技术方案。“难点在于地面有一些试验条件再怎么模拟,都模拟不到天上的状态,或者说根本就不知道天上是一个什么样的状态。”贾世锦说。

为了攻克这一难题,贾世锦没日没夜、高度紧张地工作了三年时间。回头看这段经历,贾世锦说:“那会儿应该是我工作以来最艰难的一段。基本上每天从早上到半夜,天天这么干。工作的强度太大,精神上的压力也很大。从无到有,白手起家,在经历了那么长时间的积淀之后,才有厚积薄发的那一瞬间。”

当记者问及他们是靠什么爬过交会对接这座大山的时候,贾世锦的答案是靠大家的意志力,靠大家对这个任务的追求。“就是载人航天精神里面所说的那几条,特别能吃苦,特别能战斗,特别能攻关,特别能奉献。那会儿我们在一个大会议室里天天集中办公,每天晚上都干到半夜。我觉得大家没有过多的想法,只有一条,我一定要把交会对接这个难关攻下来。”



设立应急预案

应对空间碎片




拼搏和付出让中国的载人飞船技术越来越成熟和稳定。神舟飞船作为一种稳定的载人工具,会有越来越多的航天员、任务专家甚至太空游客乘坐飞船往返天地之间。但新的挑战仍在涌现,神舟十一号飞船在飞行期间,就曾经差点遭到空间碎片的袭击。此时,贾世锦已经是神舟十一号飞船的副总师。

为应对这一问题,贾世锦表示,飞船虽然没有专门碎片防护设计,但是有被碎片击中的应急预案。如果独立飞行的时候,舱被空间碎片打穿了5毫米以下的击穿孔,靠飞船自身的资源有能力安全返回地面。如果在停靠期间,则有不同的预案——轨道舱不返回,对其开展堵漏措施,把孔堵上,相当于击穿没有产生影响,可继续飞行;如果是返回舱,由于返回舱外面是防热结构,一旦被击穿,返回再入的时候防护功能可能就会失效,这个时候地面备的那艘船就要紧急发射,上去接替,把航天员安全接回来。


2021年,贾世锦被任命为五院载人飞船系统总设计师,负责空间站阶段载人飞船总体技术方案。当记者问他有没有想过有一天会被任命为总师的时候,贾世锦笑着说,这是自己的目标,但是从来没有想过到底是哪一天。

“不想当将军的士兵不是好士兵。一开始真的没有想这么远,但是如果工作平常做得一塌糊涂,不可能当得上。空想没有用,尤其是干载人航天,所有的工作必须做实,就像我们的院训说的那样,‘严慎细实’,实就是其中一个方面,仰望星空,脚踏实地。”贾世锦解释说。


来源:中国航天科技集团微信公众号


【声明】内容源于网络
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