中新網(wǎng)10月17日電 題:載人航天順利從一期過渡到二期 回首神舟奮戰(zhàn)歷程
作者 伍宣
2005年10月17日4時32分,神舟六號飛船在環(huán)繞地球逍遙飛行了5天之后,其返回艙按照預(yù)定計劃,完整、準(zhǔn)確地返回到中國內(nèi)蒙古中部預(yù)定地區(qū)。至此,載人航天工程順利地從一期過渡到第二期。中國航天科技集團公司再一次以實際行動兌現(xiàn)了自己的承諾:用成功報效祖國!
技術(shù)攻關(guān)篇
神舟號飛船工程是一項偉大而壯麗的工程,也是一項開創(chuàng)性工程。載人飛船與衛(wèi)星等無人航天器的最大區(qū)別在于,載人飛船以時刻保證航天員的生命安全為首要原則,不僅要保證航天員順利進入太空,而且要保證航天員安全地在太空工作,并安全地返回地面。因此,當(dāng)1992年載人航天工程立項時,如何突破高可靠的應(yīng)急救生技術(shù)和安全返回技術(shù)就成為了擺在飛船研制隊伍面前的最大難題。
“明知山有虎,偏向虎山行”。面對著前所未有的“高技術(shù)難度、高可靠要求、高質(zhì)量保證”,神舟飛船研制隊伍知難而進,他們懷著“一切為載人,全力保成功”的豪情壯志,和有關(guān)協(xié)作單位一起,頑強拼搏,開拓進取,先后攻克了13項國際宇航界公認的技術(shù)難題,突破了一大批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù),包括艙段分離技術(shù)、制導(dǎo)導(dǎo)航與控制技術(shù)、液體回路熱控技術(shù)、大型降落傘技術(shù)、應(yīng)急救生技術(shù)、環(huán)境控制與生命保障技術(shù)、返回艙升力控制與過載控制技術(shù)等。這些核心技術(shù)的突破,不僅增強了中國航天科技的實力,而且也帶動了相關(guān)學(xué)科,特別是信息、材料、能源等二十一世紀新興學(xué)科水平的提高。
和衛(wèi)星比較起來,飛船的安全性與可靠性要求更高。如何確保飛船成功返回地面、如何確保航天員的生命安全,是飛船研制工作的重中之重。為此,十幾年來,飛船研制隊伍做了大量的可靠性試驗。為了考核飛船各艙段之間是否能正常、安全的解鎖分離,僅飛船返回艙與推進艙連接面的火工鎖就進行了100次可靠性試驗。為了考核飛船關(guān)鍵電子設(shè)備的可靠性,飛船隊伍對近100件關(guān)鍵電子設(shè)備進行了綜合應(yīng)力試驗,確保它們連續(xù)工作100小時無故障。為了確;厥罩懛窒到y(tǒng)各項儀器設(shè)備工作正常,飛船隊伍用1:1返回艙模型,先后多次到西北的戈壁灘上,從不同的高度,進行了總計70余架次的返回艙空投開傘試驗。此外,從1996年到1998年,飛船系統(tǒng)還專門研制出了4條初樣船,分別用于整船級的力學(xué)試驗、熱真空試驗、電性能試驗和逃逸救生試驗。
為了滿足載人航天工程的需要,實現(xiàn)飛船總裝、測試、試驗的一體化,1994年10月,在時為中國空間技術(shù)研究院副院長袁家軍的統(tǒng)帥下,載人航天器研制基地—北京空間技術(shù)研制試驗中心,開始破土動工。經(jīng)過3年的艱苦奮戰(zhàn),1997年,一座具有國際水平、現(xiàn)代化的航天城拔地而起這為飛船研制提供了有力的條件保障。1998年11月,江澤民、李鵬、朱镕基等中央領(lǐng)導(dǎo)同志專程到中國空間技術(shù)研究院北京空間技術(shù)研制試驗中心視察工作,江主席還親筆為飛船題名“神舟”。
關(guān)鍵技術(shù)的攻破,大量的地面試驗驗證,北京空間技術(shù)研制試驗中心的建成,為確保飛船的飛行試驗成功打下了堅實的基礎(chǔ)。
1999年11月20日,神舟號試驗飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功;21日,飛船返回艙安全、準(zhǔn)確地在內(nèi)蒙古中部預(yù)定區(qū)域著陸。至此,中國成為繼前蘇聯(lián)、美國之后世界上第三個成功研制載人航天器的國家。由于這次飛行試驗,主要是為了考核整個載人航天工程總體設(shè)計方案的可行性,特別是飛船系統(tǒng)的艙段分離技術(shù)、調(diào)姿制動技術(shù)、升力控制技術(shù)、防熱技術(shù)、回收著陸技術(shù)等5大關(guān)鍵技術(shù)的可靠性,因此,飛船采用了最小的配置,僅上了與飛船返回緊密相關(guān)的8個分系統(tǒng),飛船的軌道艙也沒有進行留軌試驗。
2001年1月10日,神舟二號飛船發(fā)射成功。作為我國第一艘按載人飛行要求而采用全系統(tǒng)配置的正樣無人飛船,其在完善了第一艘神舟號飛船在艙內(nèi)溫控、系統(tǒng)配合等方面存在的不足基礎(chǔ)上,重點考核了環(huán)境控制與生命保障、應(yīng)急救生兩個分系統(tǒng)的功能,進一步檢驗了飛船系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性。同時,軌道艙進行了長達半年之久的留軌試驗。
2002年3月25日發(fā)射成功、4月1日安全返回的神舟三號飛船,進一步優(yōu)化改進了許多分系統(tǒng)的性能,尤其是在確保航天員安全措施方面得到了較大完善。
2002年12月30日發(fā)射成功、2003年元月5日成功返回的神舟四號飛船,在充分繼承前三艘無人飛船成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上,進一步提高了飛船的可靠性和安全性。神舟四號飛船完善了應(yīng)急救生系統(tǒng)功能,增加了航天員手動控制系統(tǒng),增強了整船偏航機動能力。同時,設(shè)計人員還改善了艙內(nèi)載人環(huán)境,充分考慮了航天員座椅使用、出艙進艙、操作是否方便舒適等因素,為航天員創(chuàng)造出了一個美觀舒適的“太空臥室”。為了驗證飛船的各項性能,2002年,正在訓(xùn)練中的航天員還在神舟四號飛船上進行了為期一周的適應(yīng)性測試。經(jīng)過航天員與飛船的人船聯(lián)合測試、工效學(xué)評價試驗考核,航天員普遍對飛船的操作設(shè)計和工作環(huán)境反映良好。
2003年10月15日, 6艘飛船的相繼成功發(fā)射與返回,也為中國航天科技集團公司鍛煉出了一支技術(shù)精、作風(fēng)硬、善攻關(guān)的隊伍,尤其是一大批青年人才相繼“走上前臺”。10年來,在中國空間技術(shù)研究院黨委的領(lǐng)導(dǎo)下,飛船隊伍通過以老帶新、加強培訓(xùn)、關(guān)鍵崗位鍛煉等多種辦法,使得一大批青年技術(shù)骨干脫穎而出。1992年載人航天工程立項時,中國空間技術(shù)研究院神舟號飛船隊伍的構(gòu)成情況是:一大批對衛(wèi)星研制有著豐富經(jīng)驗的老專家?guī)е鵀閿?shù)不多的年輕人。而今,40歲以下的技術(shù)人員已占整個隊伍的80%以上。神舟飛船總指揮尚志今年才42歲,總設(shè)計師張柏楠43歲,副總指揮、副總設(shè)計師秦文波39歲。其他副總指揮和副總師全在45歲以下,至于主任設(shè)計師、副主任設(shè)計師等關(guān)鍵技術(shù)崗位,年輕人也由以前的鳳毛麟角到現(xiàn)在的占三分之二比例以上。年輕人擔(dān)當(dāng)起載人航天工程的“主角”,這為載人航天后續(xù)任務(wù)的完成,奠定了雄厚的人才基礎(chǔ)。
科學(xué)管理篇
神舟號飛船工程是一項系統(tǒng)復(fù)雜、協(xié)作面廣的宏偉工程。如果沒有科學(xué)嚴格的管理作保證,就不可能按計劃完成研制、試驗任務(wù),更不可能在6年的時間里取得神舟飛船6次飛行成功的喜人成績。1996年以來,中國航天科技集團公司采取了一系列質(zhì)量控制措施,加強了航天產(chǎn)品的計劃管理和全過程的質(zhì)量控制。以此為指導(dǎo),飛船研制隊伍也狠抓科學(xué)管理不放松,以管理促進度,向管理要效益,從而確保了4艘正樣無人飛船的成功發(fā)射和返回。
飛船的進展如何直接影響著整個載人航天工程的進展。為了不辜負黨中央的重托和全國人民的期望,自1996年始,飛船系統(tǒng)把細化技術(shù)流程和計劃流程作為加強管理的一種重要手段,確保了飛船研制計劃的嚴肅性。飛船“兩總”系統(tǒng)(總指揮、總師)組織相關(guān)人員編制了初樣幾條船和13個分系統(tǒng)的整體計劃流程,下發(fā)到每一個研制單位,使全體研制人員都有了明確的目標(biāo)。此外,在每項大型試驗開始前,飛船系統(tǒng)都制定詳細的計劃流程,工作細化到每一天甚至每一小時,并明確責(zé)任單位、責(zé)任人和保障條件,確保了試驗的順利進行。
神舟號飛船由13個分系統(tǒng)、數(shù)百臺儀器設(shè)備、近10萬支元器件組成,其研制工作涉及全國多種行業(yè)、數(shù)百家單位。加之幾艘飛船研制任務(wù)經(jīng)常需齊頭并進,工作可謂是千頭萬緒。為了確保各項工作嚴格受控,自1998年以來,飛船“兩總”系統(tǒng)在認真學(xué)習(xí)國內(nèi)外系統(tǒng)工程管理經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,結(jié)合具體情況,制定出了一套適合飛船研制特點的工程項目管理辦法,即:每一條研制和試驗線上都設(shè)立相應(yīng)的主管副總師和主管調(diào)度,負責(zé)本條線上研制任務(wù)的進展和人員、物資的調(diào)配?傊笓]袁家軍和總師戚發(fā)軔兩個高級指揮官,則通過堅持每周六召開的周調(diào)度例會,對幾條線進行統(tǒng)一指揮,全面掌握型號進展過程中的主要問題、短線及薄弱環(huán)節(jié)。采用這種管理辦法,有力地保證了幾艘飛船的研制進度。
飛船隊伍堅持按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求辦事,堅決杜絕主觀隨意性。每次執(zhí)行試驗任務(wù),飛船系統(tǒng)都及時組織制定《發(fā)射場試驗隊管理文件匯編》,對技術(shù)、質(zhì)量、安全、調(diào)度、后勤等各方面工作提出明確要求。從神舟三號飛船發(fā)射試驗起,飛船系統(tǒng)還組織制定了《神舟號飛船發(fā)射場崗位職責(zé)卡》,其內(nèi)容包括:崗位主要工作內(nèi)容和職責(zé)、崗位操作主要依據(jù)性文件名稱、崗位關(guān)鍵點或危險點、安全措施等。由于該卡人手一份,每個試驗隊員都明確了各自崗位的職責(zé),對如何做好崗位工作也更加心中有數(shù)。神舟四號進赴發(fā)射場時,飛船系統(tǒng)更是經(jīng)過三上三下和嚴格評審,將發(fā)射場試驗隊質(zhì)量管理要求、試驗隊技術(shù)安全管理規(guī)定、試驗隊文件資料管理規(guī)定、試驗隊政治工作管理規(guī)定、試驗隊安全保衛(wèi)保密要求、試驗隊后勤管理規(guī)定等“升格”為標(biāo)準(zhǔn)化文件,使試驗隊管理工作更加科學(xué)化和規(guī)范化。
飛船研制中每一個環(huán)節(jié)都影響著載人航天的成敗,每一次操作都事關(guān)到航天員的安危,可以說,實現(xiàn)飛天之夢的道路充滿了艱難和風(fēng)險。為了確保每一個環(huán)節(jié)、每一個工作項目的質(zhì)量,飛船系統(tǒng)還相繼出臺了一系列旨在加強質(zhì)量管理的舉措,包括: 飛船所有操作項目都實行了表格化管理,做到了工作有依據(jù)、有記錄、有簽署,且經(jīng)得起歷史檢查。神舟三號以后,飛船系統(tǒng)還著力強化了數(shù)據(jù)判斷表格化的規(guī)范性,要求各分系統(tǒng)除了能將實際測試數(shù)據(jù)與要求值進行符合性判斷外,還要做到能將飛船不同時期、不同階段的測試數(shù)據(jù)進行逐行比對,從中可以一目了然地發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)波動情況與趨勢。
技術(shù)狀態(tài)控制“嚴”字當(dāng)頭。飛船系統(tǒng)明確規(guī)定,所有涉及到船上產(chǎn)品狀態(tài)更改的項目,都必須有技術(shù)更改通知單,且要做到“論證充分、各方認可、試驗驗證、審批完備、落實到位”。
認真進行質(zhì)量問題歸零。對發(fā)現(xiàn)的任何問題,都要從技術(shù)上、管理上分析產(chǎn)生的原理、機理,明確責(zé)任人,并采取糾正措施,以避免問題重復(fù)發(fā)生。從神舟一號到神舟六號研制、試驗過程中,飛船系統(tǒng)還要求對發(fā)生的所有質(zhì)量問題都采取公開透明、實事求是的態(tài)度,不放過任何一個疑點。即使不影響飛船飛行試驗,也必須搞個水落石出。
深入開展“雙想”和質(zhì)量復(fù)查活動。每到研制、試驗階段轉(zhuǎn)換時刻,飛船系統(tǒng)就會及時組織各崗位人員開展“雙想”活動,即:對前一階段工作進行回想,看是否有什么疏漏、隱患;對下一階段工作進行故障預(yù)想,看是否需要制定有關(guān)故障預(yù)案。同時,每到關(guān)鍵階段,還要進行一次認真的質(zhì)量復(fù)查活動,確保每個分系統(tǒng)、每個崗位對產(chǎn)品的質(zhì)量狀況有一個更加清楚的了解。
認真做好質(zhì)量、安全策劃工作。飛船質(zhì)量管理與技術(shù)安全管理人員在飛船設(shè)計、研制、試驗中的每一階段都制定了階段的質(zhì)量、安全控制點,每一個控制點都有具體明確的安全措施、應(yīng)該記錄的表格、責(zé)任單位和安全責(zé)任人。確!柏(zé)任明確到人,措施落實到位,控制結(jié)果到產(chǎn)品和記錄”。
從神舟一號試驗飛船到神舟六號,飛船研制隊伍逐步形成了一套嚴格的質(zhì)量監(jiān)督體系和技術(shù)、質(zhì)量、安全管理標(biāo)準(zhǔn),工作項目程序化、制度化率基本上達到了100%。飛船研制試驗中的所有工作都基本上做到了“有章可循”,有固定的程序。
載人航天,任務(wù)艱巨,責(zé)任重大,使命光榮。為了使全體飛船研制人員牢固樹立“一絲不茍、分秒不差”的“載人航天意識”,培養(yǎng)“嚴上加嚴、細上加細、慎之又慎、精益求精”的工作作風(fēng),“對飛船負責(zé),對航天員負責(zé),對中華民族負責(zé)”,這是院黨委書記王永漢在歷次飛船試驗隊進赴發(fā)射場動員會上必講的話!皶r刻小心謹慎、如履薄冰,永遠精雕細刻、精益求精”,這是院長袁家軍的座右銘!傲闳毕荩愎收,零疑點”,這是飛船顧問戚發(fā)軔的口頭禪。在中國空間技術(shù)研究院領(lǐng)導(dǎo)和飛船“兩總”的嚴格要求和深入動員下,飛船研制隊伍牢固樹立“成功是硬道理”的思想和“載人航天”意識,隊伍上下始終形成一股合力和一盤棋,從而確保了研制和試驗工作的順利進展。