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神州托举神舟
发布者:创始人 发布时间:2012-08-07

    新闻提要

    2012年6月29日,神舟九号飞船遨游太空303小时16分钟后,平安降落在内蒙古四子王旗主着陆场。

    从那一刻起,中国航天又站在了一个新起点上——天地往返、出舱活动、交会对接,随着完整掌握载人航天三大基础性技术,中国航天开始迈向空间站时代。

    中国航天用20年时间,跨越了发达国家近半个世纪经历的路程。究竟是什么样的力量,让中华民族飞天梦想如此快速成为现实?

    答案是——神州托举神舟。

    在党的坚强领导下,中华民族万众一心的凝聚力空前迸发,汇聚成助力神舟一次次飞天的强大力量。无论科研人员还是保障人员,无论火箭、飞船的研制者,还是发射场、着陆场的建设者,情系中国载人航天事业的千军万马,把齿轮啮合般的协作精神加注到了托举神舟飞天的壮举中。

    “神九”航天员,以及每一位飞上太空的航天员,几乎都会发出同样的感慨:载我们飞天的是神舟,助推神舟的是整个神州的力量!

    “中国载人航天工程是国家工程,实现了最有效的整合。”载人航天工程新闻发言人武平介绍,直接承担任务的科研院所有100多家,如果算上协作单位,共有十几万人参与了这项工程。

    今天,本报记者分别向读者介绍中国载人航天工程八大系统在首次载人交会对接任务中涌现的8个先进集体和个人。

    测控团队

    ■北京航天飞行控制中心科技创新团队

    精测秒控创造“中国精度” 这是中国航天史上又一幅经典画面——

    神舟九号与天宫一号完美交会对接那一刻,北京航天城飞控大厅里,一张张灿烂的笑脸把原本寂静的空间变成了欢乐的海洋。

    作为航天飞行的“神经中枢”,北京航天飞行控制中心科技创新团队,以一流的飞控技术创造了九天之上的“中国精度”——

    11次轨道控制,次次精度远优于指标要求,为“太空之吻”铺设了精准轨道;打造了具有自主知识产权的航天飞控平台,实现了对天宫、神舟的多目标协同控制……

    7个月前,他们刚刚牵引“天宫”“神八”完成了首次高难度“太空之吻”。7个月后,他们再一次创造了辉煌。这7个月,他们除了春节,一天都没有休息。

    首次载人交会对接飞控复杂程度前所未有,中心主任陈宏敏一连用了4个“最”:“最大挑战是‘天地协同控制’,最大难题是‘异常情况下的应急处置’,最核心问题是‘飞行控制精度’,最关键工作是‘确保航天员绝对安全’。”

    世界航天史上,载人交会对接成功率是65%,而我们的目标是一次成功。

    创造力有多强,赶超的步伐就有多快。面对前所未有的难题,他们一边与时间赛跑,一边与困难鏖战。

    为使神舟九号在“规定的时间”准时到达“规定的地点”,轨道控制专家唐歌实和同事优化了轨道控制策略,突破了精确轨道控制技术,实现了控制精度从百米量级到十米量级的飞跃。

    为了让地面更好地了解航天员手控对接的情况,他们依据航天器舱内仪表控制面板显示页面,巧妙设计了航天员同步监显软件,实现了“航天员能看到什么,我们也看到什么”的设想。

    中心主任陈宏敏说,时代在变,攻关人员面孔在变,可有一种精神从未改变——胸怀使命,敢于担当。

    火箭团队

    ■长征二号F火箭迭代制导技术研制团队

 中国神箭打出太空“十环”

    2012年6月16日18时37分,长征二号F遥九火箭喷射出巨大的橘红色火焰,在惊天动地的呼啸声中拔地而起,托举着神舟九号载人飞船直刺苍穹。

    看似相同的飞行轨迹,铸就了新的辉煌——发射神舟九号飞船的长征二号F遥九火箭,创造了我国载人航天发射入轨精度之最。

    这一切,归功于中国航天科技集团公司长征二号F火箭迭代制导技术研制团队——平均年龄只有33岁的年轻队伍。

    这些年,他们用青春、汗水和智慧,攻克了迭代制导技术难关,为我国首次载人交会对接任务作出了突出贡献。

    迭代制导,是一种自适应制导技术,在火箭沿着轨道飞向预定目标的时候,通过实时迭代计算的方式不断修正轨道、逼近目标,从而确保实现更高的轨道精度。运载火箭系统顾问黄春平将这种制导方式形象地比喻为“走一步算一步”。

    “‘神八’之前,使用的是摄动制导,即规定好具体路径,引导火箭到达指定目的地。”运载火箭系统副总设计师张智说:“而迭代制导则只限定目的地,不限定具体路径,是一种处于世界先进水平的制导方式。”

    2011年11月1日,该团队在执行长征二号F遥八火箭发射神舟八号任务中,首次应用迭代制导技术并取得圆满成功,入轨精度近地点高度误差在10米以内,为神舟八号飞船节省燃料100多公斤。

    一次成功,不代表次次成功。他们精益求精,深入分析“神八”任务飞行数据,继续在迭代制导技术的可靠性和适应性上下功夫,进行了多个条件下数万种状态的仿真验证工作。

    功夫不负有心人。迭代制导技术在长征二号F遥九火箭上再次应用,成功托举3名航天员精确进入预定轨道,和高精度的“手动交会对接”一起,并称“两个十环”。

    动力团队

    ■航天科工集团061基地交会对接任务科研团队

 强劲动力推举神舟翱翔

    神舟九号返回舱安全着陆那一刻,他们欢呼起来!

    欢呼的背后,透露的是情不自禁的自豪——

    你可知道,载人交会对接任务中,长征二号F火箭控制、遥测、故障检测等系统和神舟九号飞船应急电源、返回着陆电源、返回舱火工品电源、轨道舱火工品电源等电池组全部由他们研制!

    他们,来自中国航天科工集团公司061基地。

    这是一家身处云贵高原默默无闻的军工企业,然而他们的产品绝不是默默无闻——

    不仅在国庆阅兵盛典上昂首亮剑,还为首次太空出舱的中国航天员翟志刚提供可靠的舱外航天服电源;不仅有利用航天技术生产出的石油装备,更有专为载人交会对接任务打造的20余台关键电源设备、181件齿轮部件、34项电机产品以及18000多只电连接器和继电器……

    他们提供的动力推举卫星、火箭、飞船飞向太空,成为中国航天器翱翔太空的澎湃动力。

    “我们是航天电源精兵团队,研制高质量的航天电源是我们的使命和责任!”这是该基地锌银电池设计组面对神舟八号、九号艰巨任务的诺言。

    诺言背后是紧张的攻关——

    载人航天工程要求电池湿搁置寿命达到10个月,而当时国内最高水平的锌银蓄电池组的湿搁置寿命仅为5个月,难度可想而知!课题组历时3年多,开展了大量研究试验,成功使中国对该技术的掌握达到了国际先进水平。

    伺服机构电池电压指标精度要求高,放电电流大。按传统设计重量将会达到40千克,超出总体要求。课题组另辟蹊径,以新的设计理念解决了该技术难点,最终电池仅为20.7千克,满足了总体任务要求。

    载人交会对接任务中,061基地研制的齿轮精密传递、精确传动,也为任务完成作出了突出贡献。

    指挥员团队

    ■酒泉卫星发射中心“神九”任务零号指挥员王军

    读秒声声倾听神舟“心跳”

    “5,4,3,2,1,点火!”神舟九号飞船发射,全国人民再次听到他清晰的指令。

    他就是神舟九号与天宫一号载人交会对接任务的零号指挥员,也是中国载人航天工程史上的第3位零号指挥员——王军。

    1969年,王军出生于陕西凤翔。“航天”这词儿,对这个农村孩子来说,如同月亮一样遥远。

    1991年国防科技大学毕业,王军被分配到酒泉卫星发射中心。初到戈壁,王军和其他新来的同志一起住在“地窝子”里。戈壁滩的冬天,寒风刺骨,即使穿着皮衣,也冻得连骨头缝儿都是凉的。

    几年后,有人走了。出国、经商,各谋前程。王军没有走。“作为一个农村出来的孩子,我并不挑剔环境。父亲曾在海拔5380米的神仙湾哨所服役,从来没有抱怨过那里环境艰苦。”他说。

    经过不懈努力,2011年神舟八号与天宫一号交会对接任务时,王军第一次担任零号指挥员。指挥大厅里,他通过面前的5个话筒清晰地发出每一条指令。点火倒数时,全国人民的心跟着他的每一次读秒,一起跳动。

    电视机前的观众并不知道,在火箭成功发射后,这位零号指挥员又继续忙于调度工作,通宵未眠。

    在王军年仅10岁的儿子王志杨看来,爸爸就是一个“工作狂”。

    “他每天晚上都要10点以后才回家。”小家伙向记者告状:“火箭才是他的儿子。”

    王军何尝不想多陪陪家人?但零号指挥员并非只是电视镜头前看到的念念口令那么简单。他说:“对每个分系统都要有详细了解,对容易出现问题的地方要有充分考虑,头脑要保持高度清醒。有时晚上做梦,都是工作的事。”

    搜救团队

 ■西安卫星测控中心着陆场站搜救官兵

草原揽舟见证赤诚丹心

    迎着草原初升的太阳,神舟九号返回舱在内蒙古主着陆场安全着陆,回到祖国怀抱。这一刻,对于西安卫星测控中心着陆场站参与搜救任务的每一名官兵来说,幸福的滋味格外甜。

    他们是我国目前唯一一支航天测控回收部队,组建至今已圆满完成9艘神舟飞船测控回收任务。

    如果把航天比作一部戏剧,火箭腾飞是壮观的序幕,成功返回就是完美的结局。为了这个“完美”,着陆场站官兵付出的艰辛常人难以想象。

    被称为“神舟第一开舱手”的士官李涛说,在外人看似简单的动作,其实“学问大”——要将专用工具精准地插入锁孔,通过减压阀平衡舱内外气压。平衡舱内外气压不能快也不能慢:太快,航天员身体一下子适应不了;太慢,耽误航天员出舱时间。

    为了精准打开舱门,他成千上万次训练,把模拟返回舱的钢门闩都拉断了。他用高压锅模拟返回舱气压环境反复练习开舱门,用坏的高压锅有三四个。

    功夫不负有心人。“神九”任务,李涛的开舱近乎完美。他说:“就为航天人的这份荣耀,再多付出都值得。”

    这些年,广袤的草原留下官兵跋涉的足迹,也见证着他们为航天事业奉献的赤诚丹心。

    王舒默,一个去年刚毕业的年轻女科技工作者。“神九”任务准备过程中,她的任务是模拟女航天员刘洋。

    模拟返回舱是一个空间狭小的“罐子”,里面密闭不透风,呆上一会儿就汗如雨下,感觉就像蒸桑拿。而每次训练,瘦弱的王舒默都要在模拟返回舱里呆上大半天。可她从不抱怨,一直兢兢业业。虽说只是个“替身”,但她一样演绎着属于自己的精彩。

    神舟九号任务,着陆场站刷新了一项项纪录:创造了雷达跟踪返回舱最远距离,出黑障重捕返回舱最短时间,USB系统捕获目标最快时间……

    这张优异的答卷,向全国人民展示了属于着陆场官兵的那份自豪与荣耀。

    空间技术团队

    ■航天科技集团502所手控交会对接研制团队

    专注奏响手控对接凯歌

    大屏幕上,航天员刘旺小心翼翼地操控左右两只手柄,精准地控制着神舟九号飞船平稳地向天宫一号目标飞行器靠近……手控交会对接,呈现在世人面前的完成过程是如此简单。

    殊不知,这一系列看似简单的操作背后,每一个环节,一点也不简单!

    为了这一刻,中国航天科技集团公司502所手控交会对接方案设计团队,付出10多年汗水耕耘。

    2000年,当中国航天科技集团公司502所决定抽派技术骨干着手进行手控交会对接技术方案的预研工作时,世界上只有美国和俄罗斯掌握了手控交会对接技术,而这种先进技术对外又是完全封锁的。

    对于交会对接这样一个完全陌生的领域,要在短时间内实现跨越式发展,赶超世界先进水平,难度可想而知。手控交会对接的过程中,航天员要控制哪些量、怎么控制,要看哪些图、怎么看……每一个细节,都需要一点点摸索。

    让梦想变成现实必须专注投入。10多年,他们踏踏实实干着一件事——打造手控交会对接技术方案!

    2003年,张昊到502所攻读博士学位,研究课题正是基于CCD光学成像敏感器的交会对接自主导航。对于年轻人来说,能有机会出国深造是很多人的梦想,张昊也不例外。但为了交会对接,他却放弃了两次出国的机会。

    没有这种专注,成功不可想象。一路走来,回首研制过程,每一次难关的突破都令人难忘——

    TV摄像机是飞船上首次研制的单机产品,仅背景调光问题就让他们下了一番苦功夫。记得2010年大年初三,当大家沉浸在春节全家团聚的幸福中时,502所张强主任带领技术人员却在一片旷野中进行着模拟试验!10年砺剑,他们用专注奏响了手控对接的凯歌!

    电子团队   

 ■电科集团着陆场系统搜救设备研制课题组

 炼就搜救“慧眼”喜迎神舟

   “雄鹰”报告:“发现目标,跟踪正常!”

    2012年6月29日9时50分,主着陆场空中搜救分队直升机和地面搜救分队的电子定向仪,第一时间收到飞船返回舱发出的无线电信号。

    茫茫大草原上,如此迅速、精准发现目标,“神九”任务搜救创下了中国载人航天着陆场回收的新纪录。

    捕捉“神九”返回舱的这双电子“慧眼”,凝结着中国电子科技集团公司22所科研人员的心血,包含着他们付出的汗水和艰辛。

    20年来,22所一茬茬科研人员不畏艰难,自主创新,先后研制出了陆上、海上和空中等系列搜救装备,确保了历次返回搜救任务的圆满完成,使我国载人航天搜救技术迈入崭新时代。

    在我国神舟飞天的历程中,着陆场搜救是收官之作,也是压轴戏。飞船返回舱着陆,目标已走出了测控雷达的视野,必须有新的监测手段。如何在最短的时间内发现目标并实施救援,对航天员和飞船的安全至关重要。

    作为我国专门从事电波特性研究的国家级研究所,电子科技集团公司22所承担了这一使命。

    使命光荣,往往意味着任务艰巨。1997年受领任务,他们必须在13个月内完成。由于返回舱上电源和结构的限制,它的发射信号功率小,在较远的距离上捕捉这样小的信号来测定它的方向和位置,难度很大。这13个月里,技术团队所有人都放弃了节假日休息,许多人带病坚持工作。经过反复试验,不断改进,他们终于按时拿出了合格样机。从此,中国航天有了自己陆上搜救飞船返回舱的“眼睛”。

    1998年,他们又承担了第二批电子定向仪等研制生产任务;1999年承担了搜救指挥车的改装任务;2002年又成功研制了海上搜救飞船返回舱的“眼睛”……

    从“神一”到“神九”,一路上他们披荆斩棘,不辱使命。如今,这双“眼睛”越来越“明亮”。

    专家团队

    ■空间实验室系统副总设计师张崇峰

    攻关十六载打造“太空锁”

    紧绷了16年的神经,在那个凌晨松弛下来。

    凝望神舟九号与天宫一号手控交会对接成功那一刻,空间实验室系统副总设计师张崇峰感慨万千。

    连接两个飞行器的交会对接机构,是目前中国航天人自主研制的最复杂空间机构。

    谁能想到,当初摆在他面前的方案,只是一张写着“无解”二字的白纸!

    张崇峰曾参观俄罗斯“能源”火箭公司对接机构研制车间。当时俄方说,世界上所有的对接机构都是他们生产的,劝中国也购买其产品。开出的价格是一个天文数字。

    但是,中国人要建立自己的空间站,空间交会对接技术是必须突破和掌握的。张崇峰和研制团队一开始就提出了跨越式发展思路——研制能与国际空间站相匹配的异体同构周边式对接机构。这种对接机构便于航天员在不同飞行器之间自如进出,但技术构造更复杂。

    计划用10年的时间完成交会对接系统的研制工作,但由于种种原因,他们最终完成这一任务却用了16年。

    在这16年里,神舟飞船发射了7次。当载人航天工程其他系统的研制人员已多次为成功而庆贺时,张崇峰和团队却仍默默无闻地攀登着一座座技术高峰。

    16年来,张崇峰和同事不仅研制出了对接机构,还拥有发明专利30余项,器件国产化率达到了99%。