2012年6月29日10時(shí)03分,萬眾矚目中,神舟九號(hào)飛船在太空遨游13天后,順利在內(nèi)蒙古四子王旗大草原著陸,為中國首次載人交會(huì)對(duì)接畫上圓滿句號(hào)。神舟九號(hào)是我國第4艘載人飛船,并第一次將中國女航天員載入天空,標(biāo)志著我國在載人航天技術(shù)方面的進(jìn)一步成熟。18日和24日成功進(jìn)行空間交會(huì)對(duì)接標(biāo)志著中國較為熟練的掌握了空間交會(huì)對(duì)接、飛行自動(dòng)控制技術(shù)。為將來建造我們自主的空間站邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。 7月1日,中國載人航天工程辦公室和中國航天科技集團(tuán)公司在北京舉行神舟九號(hào)返回艙開艙儀式,與研制單位和搭載單位代表一道,共同迎接神舟九號(hào)返回艙“回家”,并將搭載物品移交給各搭載單位。 “回家的感覺真好”、“天宮就是我們?cè)谔盏募摇薄?jīng)歷極富挑戰(zhàn)性的太空之旅、“很溫馨、很親切”的天宮生活后,重新踏上堅(jiān)實(shí)土地的3名航天員景海鵬、劉旺、劉洋難抑激動(dòng),深深“為祖國感到驕傲”。 圖為工作人員使用“鑰匙”開艙 “結(jié)果圓滿、過程完美、成果豐碩”。我國首次載人交會(huì)對(duì)接任務(wù)創(chuàng)造了中國載人航天、中國航天和中華民族新紀(jì)錄: 中國航天員第一次進(jìn)駐自己的太空之家;中國航天員第一次自己駕駛飛船進(jìn)行交會(huì)對(duì)接;第一位中國女航天員進(jìn)入太空;誕生第一個(gè)兩次飛天的航天員。同時(shí),這也是我國載人航天有史以來最長的一次太空飛行,是未來中長期空間飛行的一個(gè)起始點(diǎn)。 在中國載人航天事業(yè)的高度不斷刷新之時(shí),承載著中國載人航天20年積淀的神九任務(wù),書寫了航天領(lǐng)域的“中國精度”。 “中國精度”源自技術(shù)精湛 ●長征二F遙九火箭完成了所有載人飛行中入軌精度最高的一次 ●太空軌道精度從百米量級(jí)提高到了十米量級(jí),為“太空之吻”鋪設(shè)了精準(zhǔn)軌道 ●手控交會(huì)對(duì)接任務(wù)的精確完成,標(biāo)志著中國全面掌握了空間交會(huì)對(duì)接技術(shù) 神九任務(wù),是一次中國航天和載人航天最富“精度”色彩的太空之旅。 “天宮一號(hào)與神舟九號(hào)載人飛船交會(huì)對(duì)接任務(wù)全面實(shí)現(xiàn)了‘準(zhǔn)確進(jìn)入軌道、精準(zhǔn)操控對(duì)接、穩(wěn)定組合運(yùn)行、安全健康返回’的預(yù)定目標(biāo)。” 中國載人航天工程辦公室主任王兆耀評(píng)價(jià)說,在我國首次載人交會(huì)對(duì)接任務(wù)中,天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器和神舟九號(hào)飛船產(chǎn)品性能穩(wěn)定、狀態(tài)正常。在13天的飛行當(dāng)中,航天員配合默契,沉著冷靜、操作精準(zhǔn),各項(xiàng)試驗(yàn)、各項(xiàng)工作和他們自己的生活都非常順利。飛行控制中心、地面測(cè)控站、海上航天測(cè)量船以及天上的測(cè)量衛(wèi)星組成的測(cè)控系統(tǒng)高精度的測(cè)量控制,順暢地保證了通信任務(wù)。著陸場(chǎng)回收迅速、準(zhǔn)確,航天員健康出艙。整個(gè)飛行過程,所有的重要事件,都是按照預(yù)定計(jì)劃進(jìn)行。 神九經(jīng)典畫面,處處是“精度”所系。 6月16日18時(shí)37分,我國目前唯一的載人航天發(fā)射場(chǎng)——酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,載著景海鵬、劉旺、劉洋3名航天員的神舟九號(hào)在長征二F遙九火箭的托舉下升空,這是火箭和飛船首次重大改進(jìn)以后的第一次載人飛行。長征二F遙九火箭的入軌精度是所有載人飛行中最高的一次。 發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng)再次實(shí)現(xiàn)了零窗口發(fā)射——火箭發(fā)射時(shí)間和預(yù)定點(diǎn)火時(shí)間偏差不能超過1秒。而6月份發(fā)射,在載人航天發(fā)射中還是第一次。 “以往我們完成的9次發(fā)射,都是選擇在春季、秋季、冬季,唯一的就是沒在夏季。”載人航天工程發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng)總指揮崔吉俊說,神九任務(wù)技術(shù)準(zhǔn)備處于發(fā)射場(chǎng)春夏季過渡階段,發(fā)射窗口處于夏季高溫期,包括夏季高溫給火箭推進(jìn)劑加注帶來風(fēng)險(xiǎn)等,都給任務(wù)實(shí)施增加了難度。 長征二F火箭總設(shè)計(jì)師荊木春說,發(fā)射神舟九號(hào)的長征二F遙九火箭,和發(fā)射天宮一號(hào)、神舟八號(hào)的火箭為同一批次,但進(jìn)行了比較大的改進(jìn),有30多項(xiàng)更改,目的主要是提高可靠性。長征二F火箭的可靠性指標(biāo)為0.97,安全性指標(biāo)達(dá)到0.997,是火箭家族中最高的。神九發(fā)射,火箭堪稱“十全十美,神箭神奇”。 6月18日14時(shí)07分,神舟九號(hào)飛船與在軌運(yùn)行的天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器順利完成首次載人自動(dòng)交會(huì)對(duì)接。17時(shí)許,打開對(duì)接通道兩端的艙門之后,景海鵬、劉旺、劉洋進(jìn)入中國首個(gè)小型空間實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)入中國人第一個(gè)真正意義上的太空之家。 盡管天宮一號(hào)和神舟八號(hào)成功實(shí)現(xiàn)了高精度的無人自動(dòng)交會(huì)對(duì)接,但載人自動(dòng)交會(huì)對(duì)接仍然讓人捏把汗。其中,飛船抵達(dá)天宮一號(hào)后下方52公里處的天地導(dǎo)引交接點(diǎn),對(duì)于自動(dòng)交會(huì)對(duì)接能否成功極為關(guān)鍵。 “對(duì)測(cè)控系統(tǒng)來說,壓力特別大的是遠(yuǎn)距離導(dǎo)引。”載人航天工程測(cè)控通信系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師錢衛(wèi)平說。就在6月18日自動(dòng)交會(huì)對(duì)接前,北京航天飛行控制中心對(duì)神九飛船進(jìn)行了最后一次遠(yuǎn)距離導(dǎo)引控制,將飛船導(dǎo)引到天宮一號(hào)后下方52公里處的天地導(dǎo)引交接點(diǎn)。由于控制非常精確,軌道精度從百米量級(jí)提高到了十米量級(jí),為成功實(shí)施交會(huì)對(duì)接鋪設(shè)了一條精準(zhǔn)軌道。 神九和天宮的“太空之吻”,其難度和精度稱得上是太空中的“針尖對(duì)麥芒”,天宮一號(hào)和神舟九號(hào)各自安裝的對(duì)接機(jī)構(gòu),是使命最終完成的核心部件。而作為交會(huì)對(duì)接的主動(dòng)一方,神九上的對(duì)接機(jī)構(gòu)將主動(dòng)鎖緊天宮一號(hào)上的對(duì)接機(jī)構(gòu)。 中國載人航天工程新聞發(fā)言人武平說,作為我國目前最復(fù)雜的空間機(jī)構(gòu),交會(huì)對(duì)接核心的對(duì)接機(jī)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜,由數(shù)百個(gè)傳感器、上千個(gè)齒輪、數(shù)萬個(gè)零件組成。而當(dāng)兩個(gè)航天器上的對(duì)接機(jī)構(gòu)互相牢牢鎖緊,形成一體后,要在兩個(gè)飛行器之間建立能供航天員通過的密不透氣的通道。尤其重要的是,天宮一號(hào)還要實(shí)現(xiàn)與神舟九號(hào)電、氣、液的共通,以便“對(duì)得上”,后續(xù)還能“分得開”。神九任務(wù)中,對(duì)接機(jī)構(gòu)真正打通了航天員的生命通道,航天員才能通過這個(gè)通道,像魚兒般歡快游入天宮。 6月24日12時(shí)許,神九“駕駛員”劉旺駕駛飛船第一次在太空中開了140米,成功和天宮一號(hào)實(shí)現(xiàn)手控交會(huì)對(duì)接。精確程度超出人們的想象力。這次手控交會(huì)對(duì)接任務(wù)的順利完成,標(biāo)志著中國全面掌握了空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)。 “發(fā)射當(dāng)天的早上,航天員還在練習(xí)手控交會(huì)對(duì)接。”中國航天員科研訓(xùn)練中心29歲的航天員教員王焰磊說,“劉旺的手控交會(huì)對(duì)接訓(xùn)練超過1500次。我對(duì)他有絕對(duì)的信心。”作為負(fù)責(zé)手控交會(huì)對(duì)接訓(xùn)練的航天員教員,王焰磊在給航天員訓(xùn)練之前也練習(xí)了將近500次。 3名航天員在神九手控交會(huì)對(duì)接訓(xùn)練過程中,大量、反復(fù)訓(xùn)練的都是特殊情況、異常情況。景海鵬說,我們可以不看任何參數(shù)來操作,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過工程專家對(duì)我們的要求。平時(shí)訓(xùn)練對(duì)我們的要求是偏差不能超過2度,最后考核的時(shí)候,我們操作結(jié)果的偏差在0.2—0.3度。作為手控交會(huì)對(duì)接的主角,劉旺在手控交會(huì)對(duì)接訓(xùn)練中,不管在任何狀態(tài)、何種工況下,他都能做到準(zhǔn)確無誤對(duì)接成功。 武平說,第一次實(shí)施航天員手控交會(huì)對(duì)接,首次考核飛船手動(dòng)控制系統(tǒng)。這既對(duì)航天員操作的精準(zhǔn)性和靈敏性提出了很高要求,同時(shí)也對(duì)飛船控制系統(tǒng)的適應(yīng)性提出了更高的要求。 北京航天飛行控制中心主任陳宏敏說,從飛行控制角度看,手控交會(huì)對(duì)接過程中,天地協(xié)同配合難度更高,給組織指揮、專業(yè)技術(shù)支持帶來更大的風(fēng)險(xiǎn),對(duì)飛控組織的實(shí)時(shí)性、決策指揮的高效性及各系統(tǒng)配合工作的協(xié)調(diào)性都提出了更高的要求。“手控交會(huì)對(duì)接的成功,可以用8個(gè)字來形容:操控精準(zhǔn),堪稱完美。” 6月29日10時(shí)許,神舟九號(hào)飛船返回艙平安落地。未過多久,搜救人員已出現(xiàn)在返回艙前。在茫茫大草原中,如此迅速、精確發(fā)現(xiàn)目標(biāo),抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng),也創(chuàng)下了中國載人航天回收著陸場(chǎng)的新紀(jì)錄。 著陸場(chǎng)系統(tǒng)負(fù)責(zé)人說,為了快速搜救,7架直升機(jī)提前升空至預(yù)定空域等候,300多名地面搜救人員和多臺(tái)搜救車輛也在理論落點(diǎn)附近等待。中國電子科技集團(tuán)公司研究員級(jí)高工、著陸場(chǎng)系統(tǒng)搜救測(cè)向任務(wù)技術(shù)總負(fù)責(zé)人苗建蘇說,在直升機(jī)、地面隊(duì)伍和海面測(cè)控船上均配有先進(jìn)的電子測(cè)向儀,它們是捕獲著陸飛船的“眼睛”。正是這些明亮的眼睛,使搜救人員在最短的時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)目標(biāo),為飛船的成功發(fā)射畫上了圓滿的句號(hào)。 從發(fā)射升空、自動(dòng)交會(huì)對(duì)接,到航天員首次手控交會(huì)對(duì)接,再到圓滿完成任務(wù)返回地球的地面精準(zhǔn)預(yù)報(bào)、快速搜救,都再一次顯示了航天領(lǐng)域的“中國精度”。 “中國精度”折射“中國智慧” ●獨(dú)創(chuàng)發(fā)射N+1個(gè)航天器,減少發(fā)射次數(shù),降低成本 ●經(jīng)過20年試驗(yàn),我國成功突破和掌握了建設(shè)空間站的三大基本技術(shù) ●載人航天工程35歲以下的科研人員占到80% 神九任務(wù)之所以在技術(shù)精度上出類拔萃,來自于中國載人航天事業(yè)發(fā)展的精心謀劃準(zhǔn)備。“中國精度”背后,體現(xiàn)著“中國智慧”的獨(dú)特力量。 “交會(huì)對(duì)接任務(wù),從總體方案到具體實(shí)施都是我們獨(dú)立自主研發(fā)的。具體到交會(huì)對(duì)接機(jī)構(gòu)、測(cè)量和控制技術(shù),都是我們的科研單位自主研發(fā),不是學(xué)別人的,更不是引進(jìn)來的。”載人航天工程總設(shè)計(jì)師周建平說,從總體方案上講,如果按照國外當(dāng)時(shí)用的飛船和飛船對(duì)接,看起來簡單,但是飛行成本高。做3次交會(huì)對(duì)接,需要發(fā)射6次飛船。我們研制了目標(biāo)飛行器,要進(jìn)行N次交會(huì)對(duì)接,我們發(fā)射N+1個(gè)航天器就行,減少發(fā)射次數(shù),降低成本。這種做法和國外不同的是,既完成現(xiàn)有任務(wù),又兼顧未來發(fā)展和效益,這是中國獨(dú)創(chuàng)。 降低成本當(dāng)然不是唯一的目的。神九航天員在天宮10天左右的生活和工作,證明了天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器麻雀雖小,五臟俱全,能夠擔(dān)起一個(gè)小型的長期在軌運(yùn)行的軌道站或是空間實(shí)驗(yàn)室的重任。航天員們這次在天宮上進(jìn)行了10多項(xiàng)醫(yī)學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn),首次進(jìn)行了在軌質(zhì)量測(cè)量,在住得好、吃得香、睡得安穩(wěn)的同時(shí),各項(xiàng)任務(wù)也完成得好。 “神九任務(wù)中,航天員景海鵬、劉旺、劉洋沉著冷靜、操縱精準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)了我國航天員首次在軌的手控交會(huì)對(duì)接,首次較長時(shí)間在軌駐留并系統(tǒng)性地開展空間實(shí)驗(yàn),首次有女航天員執(zhí)行任務(wù)的創(chuàng)舉。”載人航天工程航天員系統(tǒng)總指揮陳善廣說。 天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器也是空間站技術(shù)驗(yàn)證的前奏。采用了未來空間站要用的技術(shù),如控制技術(shù)和電源技術(shù),為未來空間站的研發(fā)打下一個(gè)比較好的基礎(chǔ)。從技術(shù)難度上,極具挑戰(zhàn)性。 “一次成功不是完全的成功,多次飛行可以確保技術(shù)的成熟度、飛行的可靠性和系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)性。”周建平說,天宮一號(hào)和神舟九號(hào)的表現(xiàn)證明,這個(gè)挑戰(zhàn)我們能夠成功應(yīng)對(duì)。 載人航天是當(dāng)今世界高新技術(shù)的集中展示。到今年,中國載人航天工程已實(shí)施20年,中央財(cái)政安排390億元人民幣經(jīng)費(fèi),主要用于技術(shù)研發(fā)、樣品研制、飛行產(chǎn)品的生產(chǎn),試驗(yàn)設(shè)施設(shè)備的建設(shè)以及大量的地面試驗(yàn)和飛行試驗(yàn)的消耗。20年中,通過9艘飛船、1個(gè)目標(biāo)飛行器,10次飛行試驗(yàn),4次把航天員送上太空,到神九任務(wù)圓滿完成,我國已經(jīng)成功突破和掌握了建設(shè)空間站的三大基本技術(shù):載人天地往返,航天員空間出艙,交會(huì)對(duì)接技術(shù)。 “我們建成了較為配套的載人航天研制生產(chǎn)試驗(yàn)、測(cè)試發(fā)射、測(cè)量控制的體系。取得了900余項(xiàng)國家級(jí)發(fā)明專利和科技進(jìn)步成果。加強(qiáng)了國家航天的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),提升了我國航天產(chǎn)業(yè)的整體能力,帶動(dòng)了相關(guān)的基礎(chǔ)科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)的研究。”王兆耀介紹說。 20年載人航天事業(yè)結(jié)出的最大碩果之一,是一支風(fēng)華正茂的年輕航天人隊(duì)伍。現(xiàn)在,工程各系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師大多在40歲至50歲之間,35歲以下的科研人員占到80%。 到2020年前后建成空間站,中國載人航天三步走的規(guī)劃折射出中國采取了穩(wěn)扎穩(wěn)打、符合國情的務(wù)實(shí)發(fā)展道路。這種精心規(guī)劃甚至比精湛技術(shù)的提升更加難能可貴。 “中國精度”檢驗(yàn)科技創(chuàng)新 ●神九展現(xiàn)的“中國精度”,是一個(gè)大合唱,檢驗(yàn)著中國科技創(chuàng)新能力 ●中國科技正不斷向各種高度、深度和廣度延伸 創(chuàng)新路上,中國科技正不斷向各種高度、深度和廣度延伸。而“精度”的意義在于,它既是科技創(chuàng)新的目標(biāo),也是丈量科技創(chuàng)新質(zhì)量的標(biāo)尺。“中國精度”應(yīng)該是一個(gè)大合唱,神九展現(xiàn)的“中國精度”,實(shí)質(zhì)上是創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的結(jié)果,更是不斷追求創(chuàng)新的號(hào)角。 從速度中可以感受“精度”。2010年11月17日,國際超級(jí)計(jì)算機(jī)TOP500組織正式發(fā)布了第三十六屆世界超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)排名,安裝在國家超級(jí)計(jì)算天津中心的“天河一號(hào)”以峰值速度4700萬億次、持續(xù)速度2566萬億次每秒浮點(diǎn)運(yùn)算的優(yōu)異性能位居世界第一。但“天河一號(hào)”的意義不僅僅在于速度,它已成為目前國際上獲得廣泛應(yīng)用的最快的超級(jí)計(jì)算機(jī),成為石油地震勘探數(shù)據(jù)處理、動(dòng)漫渲染與影視特效渲染、生物醫(yī)藥數(shù)據(jù)處理、面向高端裝備制造的工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)與仿真等領(lǐng)域的“超級(jí)大腦”,實(shí)現(xiàn)了“中國速度”與“中國精度”的完美融合。 第三代同步輻射光源大科學(xué)裝置,也是目前我國投資最大的國家重大科學(xué)工程——上海光源,如今已成為性能優(yōu)異、精度極高的“超級(jí)X光機(jī)”和“超級(jí)顯微鏡”,為我國及全世界諸多學(xué)科的前沿基礎(chǔ)研究和高新技術(shù)開發(fā)應(yīng)用,提供了一個(gè)很先進(jìn)又不可替代的工具,可以用來幫助從事生命、材料、環(huán)境、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、地質(zhì)學(xué)等多學(xué)科的前沿基礎(chǔ)研究,以及微電子、醫(yī)藥、石油、化工、生物工程、醫(yī)療診斷等高技術(shù)開發(fā)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)研究。 “以前用普通X光衍射,要做幾天的工作,現(xiàn)在只需要20分鐘左右的時(shí)間,可以說實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。”中科院上海藥物所沈旭研究員說,使用上海光源,他研究晶體結(jié)構(gòu)的效率提高了數(shù)十倍。 美國有GPS全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),中國有北斗。中國自主研制的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),今年起進(jìn)入組網(wǎng)高峰期,并已覆蓋中國及周邊地區(qū)的區(qū)域,到2020年左右形成覆蓋全球的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。精度是衛(wèi)星導(dǎo)航定位的生命。中國航天科工二院203所研制的5個(gè)批次10臺(tái)星載正樣銣鐘,則為北斗系列衛(wèi)星的精確導(dǎo)航定位提供了強(qiáng)大的“心臟”。這10臺(tái)星載正樣銣鐘運(yùn)行穩(wěn)定可靠,為衛(wèi)星提供了可靠的高精度頻率基準(zhǔn),保證了衛(wèi)星的定位精度和測(cè)速精度。 今年1月9日在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射的資源三號(hào)衛(wèi)星,目前已正式投入運(yùn)行使用。作為我國首顆民用高分辨率立體測(cè)繪衛(wèi)星,資源三號(hào)的交付使用,實(shí)現(xiàn)了我國民用測(cè)繪衛(wèi)星“零的突破”。國家測(cè)繪地理信息局副局長宋超智說,資源三號(hào)測(cè)繪衛(wèi)星極大地增強(qiáng)了我國獨(dú)立獲取地理空間信息的能力,能有效解決目前我國在相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用中從國外大量購買衛(wèi)星影像的被動(dòng)局面,對(duì)于我國把握航天遙感影像獲取的自主權(quán),維護(hù)國家地理空間信息安全具有重大意義。 大事業(yè),小刻度。猶如微雕藝術(shù)一樣,在越小的刻度下,人們總是更加細(xì)心,更加冷靜。在這樣的心態(tài)下,“中國精度”雕刻出的中國科技將更加完美和多姿多彩。 來源:人民日?qǐng)?bào) “手眼通天” 神九相約天宮 “可上九天攬?jiān)拢上挛逖笞谨M,談笑凱歌還。”6月29日,隨著執(zhí)行我國首次載人交會(huì)對(duì)接任務(wù)的神舟九號(hào)飛船順利在內(nèi)蒙古主著陸場(chǎng)落地,中國人的喜悅與自豪在這一刻溢于言表。 作為我國第一批直接從事空間飛行器研制單位之一、位于甘肅蘭州的中國航天科技集團(tuán)公司五院510所,它的科研人員為“天神”的如期“相約”傾注了無數(shù)心血。 神九對(duì)設(shè)備的要求更高 510所承擔(dān)了“天宮”和“神九”的儀表照明、結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)、測(cè)控通信、熱控、環(huán)控生保五個(gè)分系統(tǒng)的單機(jī)研制任務(wù),涉及“天宮”的有21類47臺(tái)(套),涉及“神九”的有30類40臺(tái)(套)。相較于“神七”,“神九”有重大技術(shù)更改設(shè)備14臺(tái)(套),新研設(shè)備21臺(tái)(套),分占單機(jī)研制數(shù)量的35%和52.5%。 較之“神七”,“天宮”“神九”無疑對(duì)設(shè)備的功能、可靠性、技術(shù)要求更高:環(huán)境試驗(yàn)溫度從原來的-15℃~50℃調(diào)整到-35℃~70℃,環(huán)境試驗(yàn)的時(shí)間也成倍增加;要求儀表設(shè)備顯示更多數(shù)據(jù)信息,并增加了圖形顯示要求和人機(jī)交互,為了滿足這些變化,“神九”、“天宮”都使用了彩色液晶顯示器;為滿足交會(huì)對(duì)接照明,艙外大功率LED照明設(shè)備照射距離需達(dá)到150米;艙門快速檢漏儀也進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)。 熱支持軟管組件保證通風(fēng) 天宮一號(hào)中目標(biāo)飛行器實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)有一種通風(fēng)設(shè)備,叫“熱支持軟管組件”,由熱支持軟管、導(dǎo)風(fēng)錐、軟管保護(hù)筒等組成,是510所研制的。實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)無人時(shí),軟管縮于保護(hù)筒內(nèi),實(shí)驗(yàn)艙的空氣從軟管前端的導(dǎo)風(fēng)錐進(jìn)入軟管;“天神交會(huì)”后,航天員將軟管從保護(hù)筒內(nèi)拉出來,通過對(duì)接艙門將導(dǎo)風(fēng)錐拉到飛船返回艙底部,空氣從飛船的返回艙經(jīng)熱支持軟管抽回到實(shí)驗(yàn)艙;人員撤離時(shí),再將軟管收回保護(hù)筒。這是一條可移動(dòng)的通風(fēng)通道,有手拉式解鎖裝置。 艙門檢漏儀實(shí)現(xiàn)“一拖二” 510所研制的“神九”軌道艙前艙門快速檢漏儀,可分時(shí)完成神舟飛船軌道艙前艙門和對(duì)接通道密封面漏率檢測(cè)的雙通道快速檢漏,即同一臺(tái)檢漏儀既可以檢測(cè)軌道艙前艙門、又可以檢測(cè)對(duì)接通道的密封面,實(shí)現(xiàn)了“一拖二”艙門快速檢漏。檢漏時(shí),一般要經(jīng)過充氣判斷、嚴(yán)重超標(biāo)判斷和漏率檢測(cè)三個(gè)階段。檢漏儀有遙測(cè)和程控功能,它內(nèi)建雙緩沖區(qū)遙測(cè)數(shù)據(jù)接口,保證了數(shù)據(jù)的可靠性;通過面板和下傳遙測(cè)數(shù)據(jù)可同步監(jiān)測(cè)漏率檢測(cè)狀態(tài)。 首臺(tái)智能手持人機(jī)交互設(shè)備 編碼指令設(shè)備作為“神九”人控智能終端,是手控設(shè)備的一部分,為航天員提供了必要的控制和操縱飛船的人機(jī)界面。其中,編碼指令單元主機(jī)是編碼指令設(shè)備主機(jī)部分,編碼指令板是編碼指令設(shè)備手持部分。這些都是由510所承擔(dān)完成。 飛船編碼指令設(shè)備是載人工程二期新增飛船設(shè)備,一期中無現(xiàn)成設(shè)備可借鑒,國外亦無同型設(shè)備。這是我國載人飛船首臺(tái)智能型手持人機(jī)交互設(shè)備,具備友好的人機(jī)交互界面,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了飛船手控設(shè)備向飛船總線的首次接入和高分辨率液晶顯示屏在手控設(shè)備中的首次應(yīng)用。這套設(shè)備涉及關(guān)系飛船及航天員安全的重要指令,設(shè)計(jì)中采取了冗余措施,具備高可靠性和安全性。 儀表板帶減振器更可靠 儀表與照明分系統(tǒng)是飛船的一個(gè)重要分系統(tǒng),它內(nèi)部有大量儀器、儀表,如綜合單元、綜合顯示屏、左面板、右面板、編碼指令板、語音單元、艙壓表、艙外照明電源等等。它們都需要有結(jié)構(gòu)緊湊,布局合理,強(qiáng)度、剛度高,質(zhì)量輕的儀表板結(jié)構(gòu)件,并有準(zhǔn)確、可靠的安全接口。主儀表板通過四個(gè)專門研制的減振器與返回艙相連,這樣,儀表板能牢牢固定在返回艙艙壁上,而安裝在其上的各種儀器儀表也能可靠、安全地工作。 “神九”儀表板結(jié)構(gòu)件和儀表板減振器都是由510所研制的。整體框架式薄壁結(jié)構(gòu)儀表板結(jié)構(gòu)為各儀表設(shè)備提供了電磁屏蔽。有趣的是,“神九”儀表板減振器是用金屬絲制作的金屬橡膠減振器,用于儀表板與艙壁連接處的減振。它幫助儀表板上設(shè)備適應(yīng)飛船不同飛行階段的振動(dòng)、沖擊環(huán)境,改善儀表板上設(shè)備的工作環(huán)境,保證了航品的可靠性和使用壽命。 背后的故事 暗夜“啟明星”引導(dǎo)“天神”交會(huì) 這是載人航天工程航天員手控交會(huì)對(duì)接任務(wù)的首次飛行,在“天神”相牽的時(shí)刻,是交會(huì)對(duì)接燈為航天員“擦亮”了雙眼。而這,與510所科研人員的艱辛付出分不開。 以往國際上空間照明多采用金屬鹵素?zé)簦婵辗庋b,防爆性差,且燈體體積、布光難度較大。我國交會(huì)對(duì)接燈在國內(nèi)外首次創(chuàng)新采用大功率LED作為聚光照明光源,克服了應(yīng)用于飛船艙外惡劣空間環(huán)境的一系列關(guān)鍵技術(shù)。510所交會(huì)對(duì)接燈研制團(tuán)隊(duì)在經(jīng)歷了設(shè)計(jì)、仿真、樣機(jī)試驗(yàn)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、再仿真、再試驗(yàn)以及若干次的評(píng)審討論之后,最終確定采用適合LED的輻射散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)表面特殊熱控涂層處理,低溫工況溫度主動(dòng)補(bǔ)償,產(chǎn)品外表面包覆保溫材料的方式解決溫度控制這個(gè)難題。 交會(huì)對(duì)接燈的設(shè)計(jì)必須能有效防護(hù)或減弱空間輻照,否則一旦交會(huì)對(duì)接燈失效,對(duì)接任務(wù)可能無法完成。團(tuán)隊(duì)成員反復(fù)更改材料、工藝和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),才有了可抵御大部分空間輻照的燈體結(jié)構(gòu)以及照明光學(xué)系統(tǒng),并且完美的通過了特殊空間環(huán)境地面試驗(yàn)。 神舟九號(hào)飛船艙外大功率照明設(shè)備交會(huì)對(duì)接燈飛行試驗(yàn)成功,填補(bǔ)了國內(nèi)航天用艙外聚光照明產(chǎn)品的空白,為我國載人三期空間站建設(shè)奠定了照明技術(shù)的基礎(chǔ)。 為航天員裝 上“手”“眼”“耳” 儀表顯示系統(tǒng)是載人飛行器特有的系統(tǒng)之一,相當(dāng)于航天員的“眼睛”、“耳朵”和“手”。510所載人機(jī)電室在神舟七號(hào)及其以前幾艘載人飛船中就承擔(dān)了儀表顯示設(shè)備的任務(wù)。為了滿足“天神”載人交會(huì)對(duì)接任務(wù)中對(duì)人機(jī)交互功能特點(diǎn)的需求,510所為神舟九號(hào)、天宮一號(hào)儀表設(shè)計(jì)了大尺寸、彩色TFT液晶顯示器,替換以往使用的單色顯示屏,為航天員及時(shí)、準(zhǔn)確顯示目標(biāo)飛行器及載人飛船的各類參數(shù)信息、事件信息、時(shí)間信息以及事件燈窗等。這是載人航天器儀表設(shè)備中首次使用,技術(shù)難度非常大,沒有現(xiàn)成可以借鑒的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于該所平均年齡剛到三十歲的儀表顯示系統(tǒng)研制隊(duì)伍來說,這是一次巨大挑戰(zhàn)。 “老胡”胡向宇并不“老”,也就35歲,但因?yàn)槭菆F(tuán)隊(duì)里歲數(shù)最大的,就被冠以“老胡”的名號(hào);老胡還有一個(gè)稱呼叫“胡總”,因?yàn)樗夹g(shù)能力強(qiáng),他所承擔(dān)的天宮綜合顯示單元是“最難啃的骨頭”。 這塊“難啃的骨頭”用到了DSP處理器、彩色液晶屏、1553B總線等新技術(shù),每項(xiàng)新技術(shù)都不啻是一道難沖的“關(guān)卡”,而“老胡”他們沒被嚇倒。合理的技術(shù)分工之后,每個(gè)夜晚來臨,這支團(tuán)隊(duì)的辦公室和實(shí)驗(yàn)室就亮起了長明燈。 這支團(tuán)隊(duì)用了5個(gè)多月的時(shí)間就完成了原理性樣機(jī)的研制,用了不到一年半的時(shí)間研制完成了原理樣機(jī)到電性件、鑒定件、正樣件產(chǎn)品。在這18個(gè)月的時(shí)期內(nèi),許多同志出差在外一、兩個(gè)月,日以繼夜的查閱文獻(xiàn)資料與技術(shù)方案報(bào)告,許多人為了解決一個(gè)難題,通宵達(dá)旦地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),他們編寫的設(shè)計(jì)文檔就有一千多份,最終只為了一個(gè)目標(biāo):用自己全部的心血和努力,去實(shí)現(xiàn)我國首次載人交互對(duì)接任務(wù)的圓滿成功。 身先士卒的載人航天機(jī)電室主任李文新 2011年春節(jié)剛過,在510所載人機(jī)電室的低頻實(shí)驗(yàn)室里,正緊張的進(jìn)行著神舟九號(hào)飛船儀表設(shè)備正樣件落焊后的出所測(cè)試,這是設(shè)備交付的最后一個(gè)關(guān)口。一個(gè)身影坐在幾臺(tái)手控設(shè)備前,正逐一進(jìn)行著手控指令的通訊測(cè)試,他不是一名普通的測(cè)試人員,而是510所載人航天機(jī)電研究室主任李文新。 李文新承擔(dān)了載人二期輔助儀表的研制和部分關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān),組織完成了新一代輔助儀表原理樣機(jī)、初樣設(shè)備和正樣設(shè)備的研制。其中,CAN總線作為新一代儀表總線已應(yīng)用到神舟九號(hào)飛船和目標(biāo)飛行器上。 原理樣機(jī)研制初期,還沒有一支專業(yè)化的軟件隊(duì)伍。李文新親自上陣,開發(fā)完成總線節(jié)點(diǎn)能在嚴(yán)重干擾情況下自動(dòng)恢復(fù)的CAN總線代碼,并完成了3臺(tái)儀表手控設(shè)備的軟件開發(fā)和調(diào)試。在他手把手的指導(dǎo)下,4個(gè)當(dāng)時(shí)不超過30歲的年輕人一步步成長起來。 身先士卒、同甘共苦是李文新的一貫作風(fēng)。飛船儀表電性件聯(lián)試時(shí),組里的人還太年輕,李文新放心不下,跟著軟件組一起去北京航天城參加分系統(tǒng)封閉聯(lián)試。從早上八點(diǎn)半一直干到第二天凌晨一兩點(diǎn),甚至兩三點(diǎn),一連十幾天,在現(xiàn)場(chǎng)幫助解決問題,直到聯(lián)試順利完成,才放心返蘭。至今,軟件組都沒有人稱他為李主任,而是叫他李老師,在他們心里,李文新是當(dāng)之無愧的老師。 李文新二十年如一日把全部精力都放在工作上,可對(duì)自己、對(duì)家庭卻極少關(guān)心和照顧。在他的帶領(lǐng)下,載人機(jī)電室工作效率、研發(fā)能力和可持續(xù)發(fā)展力都得到了提升,圓滿完成了載人二期的各項(xiàng)型號(hào)任務(wù)。2011年,該室獲得了510所杰出團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)中的最佳領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)項(xiàng)。可是女兒考高中,他無暇顧及;老父生病,只能在電話中問候。 面對(duì)三期空間站相關(guān)任務(wù)的挑戰(zhàn),李文新再次勇敢地挑起了重?fù)?dān)。面對(duì)采訪,他列出的卻是一長串曾為神舟九號(hào)研制做出了成績和貢獻(xiàn)的人員名單,他說,他們才是真正的功臣,而自己只是做了應(yīng)該做的事情。 來源:蘭州晚報(bào) |