在馬興瑞的日程表中,“神七”是擺在首位的關(guān)鍵詞。在飛船、火箭的研制、測試現(xiàn)場,他多次前往了解情況、聽取匯報并提出工作要求。飛船、火箭的關(guān)鍵環(huán)節(jié)、重要節(jié)點(diǎn),他都親臨檢查指導(dǎo);飛船、火箭出廠前后,他更是不辭辛勞地轉(zhuǎn)輾在北京、西安、酒泉等地,了解前后方的工作進(jìn)度、難點(diǎn)以及解決方案。
與以前的任務(wù)相比,“神七”任務(wù)無疑是一次“大突破”。馬興瑞對研制隊(duì)伍提出了高標(biāo)準(zhǔn)完成任務(wù)的要求。針對“神七”任務(wù)特點(diǎn),他要求吃透技術(shù)并充分驗(yàn)證,在認(rèn)真做好各種測試、試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步把工作做細(xì)。
在此過程中,過去一些原本不影響飛行任務(wù)成敗的小問題也被“挖掘”出來,得以從更深的層面去“刨根問底”,比如軟件測試,有的東西用眼睛是無法看到的,指令發(fā)出三次,為什么只執(zhí)行了兩次?看似不起眼的小問題,這一次都在“精益求精”思想的指導(dǎo)下一一解決。
船、箭專家組發(fā)放“通行證”
集團(tuán)公司總部對神舟七號任務(wù)的管理采用高效的專項(xiàng)管理模式,由集團(tuán)公司載人航天工程辦公室統(tǒng)一集中管理研制和基建技改等工作。
飛船、火箭研制專項(xiàng)評審是“神七”任務(wù)中一個重要環(huán)節(jié)。針對任務(wù)的特點(diǎn),集團(tuán)公司總部優(yōu)化了評審程序,提高了評審的有效性。集團(tuán)公司要求“兩總”系統(tǒng)把問題想充分,專家組提前、全面介入。針對飛船軌道艙泄復(fù)壓專題、降落傘連接分離機(jī)構(gòu)技術(shù)狀態(tài)更改、關(guān)鍵單機(jī)產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)復(fù)查和火箭以前飛行中遺留的異,F(xiàn)象,集團(tuán)公司分別與飛船系統(tǒng)和火箭系統(tǒng)組成聯(lián)合專家組,提前并深入介入,保證了評審的有效性。集團(tuán)公司責(zé)成各院對神七任務(wù)的船、箭出廠前技術(shù)狀態(tài)更改、軟件、元器件、可靠性安全性、質(zhì)量問題歸零等五方面組織專項(xiàng)評審,集團(tuán)公司總部專門對質(zhì)量問題進(jìn)行評審。
在成立“神七”任務(wù)領(lǐng)導(dǎo)小組的基礎(chǔ)上,集團(tuán)公司又成立了“神七”任務(wù)試驗(yàn)大隊(duì),對參加此次飛行試驗(yàn)任務(wù)的多家單位實(shí)行集中統(tǒng)一管理。試驗(yàn)大隊(duì)由袁家軍擔(dān)任大隊(duì)長,飛船和火箭“兩總”及其他有關(guān)人員任委員。在“各司其職”、“逐級負(fù)責(zé)”的體系下,神七任務(wù)有條不紊地按照各個時間節(jié)點(diǎn)穩(wěn)步推進(jìn)。
2008年7月1日和7月19日,神舟七號飛船、長二F火箭出征儀式分別隆重舉行,這意味著滿載全國人民希望的“神舟”、“神箭”踏上了出征之旅。出征儀式現(xiàn)場既莊重肅穆,又激情飛揚(yáng)。馬興瑞總經(jīng)理親自把兩面代表國家責(zé)任的大旗分別交到了飛船總指揮尚志、火箭總指揮劉宇手中。袁家軍副總經(jīng)理對“神七”隊(duì)伍做出殷殷囑托,并提出了“保任務(wù)、創(chuàng)精品、爭先鋒”的九字要求。他一向強(qiáng)調(diào)要把“神七”當(dāng)成集團(tuán)公司的精品任務(wù)來抓。飛船總設(shè)計師張柏楠、火箭總設(shè)計師荊木春分別代表發(fā)射試驗(yàn)隊(duì)做出了莊嚴(yán)承諾:確保神舟七號飛行任務(wù)圓滿成功!
“出艙行走”帶來飛船全新升級
在中國航天科技集團(tuán)公司的堅強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)下,科研人員向神舟七號飛船的技術(shù)高峰奮力攀登。
與以前的神舟飛船相比,神舟七號最大的不同是航天員將出艙進(jìn)行太空行走。
具體過程可以概括如下:飛船滿載3名航天員飛行乘員組發(fā)射升空,乘員組中的2名航天員進(jìn)入飛船軌道艙,身著艙外航天服完成出艙活動準(zhǔn)備,其中的1名航天員出艙進(jìn)行太空行走,并完成預(yù)定的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作。這一過程意味著,“神七”絕不是“神五”“神六”的簡單重復(fù),而是有著極大的技術(shù)跨越。
“出艙行走”,雖短短的四個字,卻需要進(jìn)行一系列的新技術(shù)。作為神舟七號飛船研制的抓總單位,中國航天科技集團(tuán)公司空間技術(shù)研究院的科技人員進(jìn)行了一系列的創(chuàng)新和攻關(guān)。根據(jù)任務(wù)的要求,“神七”在設(shè)計上較之前的飛船進(jìn)行了多項(xiàng)改動,三年中進(jìn)行的各種試驗(yàn)達(dá)80多項(xiàng)。增加氣閘艙功能、艙外航天服支持、相關(guān)出艙程序設(shè)計、首次三人滿載返回等都屬于“神七”研制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
氣閘艙:一艙兩用省空間
相比以前的飛船,“氣閘艙”首次亮相可謂最濃墨重彩的一筆。要完成太空行走,必須在飛船上增加“氣閘艙”的功能,這也是“神舟七號”最大的亮點(diǎn)。根據(jù)飛船的總體設(shè)計,這一功能由飛船的軌道艙來實(shí)現(xiàn)。
“神六”上的軌道艙僅是航天員在太空中的生活艙,航天員的工作和生活都在這個艙段進(jìn)行。而到了“神七”,軌道艙要一艙兩用,使其成為生活艙和氣閘艙的結(jié)合體。所以這個艙段對“神七”來說是一艙兩“名”,根據(jù)其支持航天員太空生活的功能,稱作“軌道艙”;根據(jù)其支持航天員出艙行走的功能,稱作“氣閘艙”。三名航天員中的兩名,從返回艙進(jìn)入氣閘艙后,返回艙關(guān)閉,氣閘艙就變成了密閉的容器。兩位航天員就在密閉的氣閘艙內(nèi)互相幫助穿上艙外服,完成吸氧排氮,隨后進(jìn)行泄壓后打開氣閘艙通向飛船外的艙門,一名航天員進(jìn)行艙外行走,結(jié)束后再按照相反程序返回!皻忾l艙功能”包括增添了艙內(nèi)氣壓泄除和恢復(fù)系統(tǒng),艙內(nèi)有線和艙外無線的出艙活動通信系統(tǒng),出艙活動操作顯示界面、照明和攝像裝置,艙外航天服接口支持系統(tǒng)等。添置這些新功能后,軌道艙的空間比以前小了一些,但經(jīng)過精心設(shè)計,航天員在其中的空間活動還是可以得到最大的滿足。
艙外航天服支持:出艙活動更便捷
軌道艙對艙外航天服提供的支持包括電、機(jī)械、熱等幾個方面。電支持有服裝供電、通信傳輸、數(shù)據(jù)傳輸?shù),要通過電臍帶滿足有線連接,通過無線發(fā)射機(jī)完成無線連接。熱支持要滿足艙外航天服內(nèi)熱控穩(wěn)定,除服裝自身的熱控制以外,軌道艙需要對其提供一定的熱能支持,以控制艙外服的熱狀態(tài)。軌道艙內(nèi)還增加了航天服的穿脫架,相當(dāng)于地面上的衣架,用于掛住航天服以利于航天員的穿脫動作便捷。為了滿足航天員穿脫艙外航天服的需要,研制人員對軌道艙特意進(jìn)行了艙外服穿脫空間布局,氣閘艙內(nèi)設(shè)計了一些扶手、腳蹬器之類的設(shè)備,以幫助航天員完成艙外服的穿脫等動作;出艙后的支持設(shè)備集中在便于操作的區(qū)域,以利于航天員各項(xiàng)動作的完成。
為了將航天員艙外行走的壯舉及時準(zhǔn)確清楚地傳回地面,展現(xiàn)航天員艙外行走的英姿,神舟七號飛船在前端和后端分別加載了一臺艙外攝像機(jī),能夠通過兩路圖像實(shí)時觀察和傳輸航天員艙外行走的情形。“神七”上還增加了為航天員在艙外行走提供光條件的照明設(shè)備。
出艙程序設(shè)計:重視細(xì)節(jié)保平安
出艙程序的設(shè)計是保障航天員完成行走的重要環(huán)節(jié)。由于艙外的環(huán)境比艙內(nèi)環(huán)境要復(fù)雜得多,按照滿足艙外服約束條件,同時保證航天員能夠順利完成出艙程序的原則,神舟七號飛船總體系統(tǒng)設(shè)計了分為四個階段的正常出艙程序,設(shè)計了七個關(guān)鍵事件點(diǎn)并保證這些事件點(diǎn)全部都在地面測控范圍以內(nèi)。
為了保證航天員艙外行走在連續(xù)的測控波段范圍內(nèi),同時還要在光照條件下以便于圖像傳輸,研制人員特意將神舟七號飛船設(shè)計為在晚上發(fā)射,航天員在白天出艙行走,飛船在白天返回。這樣設(shè)計發(fā)射時間,可使航天員出艙時間在陽照區(qū),航天員出艙進(jìn)行太空行走的活動都會被觀察得一清二楚;飛船白天返回,不僅便于對航天員的搜救,也便于飛船回收試驗(yàn)隊(duì)及時對返回艙進(jìn)行快速處置。
除此之外,飛船總體系統(tǒng)還設(shè)計了4個應(yīng)急處理程序和30個出艙故障預(yù)案,確保航天員的生命安全以及飛船安全返回。
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