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《焦点访谈》2016年11月17日视频 为神舟飞船撑起“保护伞”

今天新闻联播:2016-11-22

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  • 焦点访谈内容提要 发布时间: 2016-11-22 21:11:39

      北京时间今天中午,神舟十一号飞船与天宫二号空间实验室成功实施分离,航天员景海鹏、陈冬完成了在天宫二号空间实验室中期驻留的预定任务,创造了新的纪录。在这样一个特殊的时刻,有这样一群人倍感喜悦却无暇庆贺,因为他们任务还没有结束。

      在北京航天飞行控制中心,今天中午,现场所有的飞行控制和飞行支持人员都紧张地盯着大屏幕,在太空中遨游了30多天的神舟十一号飞船即将迎来和天宫二号分离的时刻,这是神舟十一号飞船返回地球前最关键的一个动作。

      12点40分左右,神舟十一号飞船和天宫二号成功分离,现场所有的人都松了一口气。

      北京航天飞行控制中心被称为中国载人航天和深空探测工程的“神经中枢”。天宫二号和神舟十一号发射后,两个航天器在太空的飞行都由这里指挥控制。所有的指令都从这里发出,所有的数据都在这里汇聚,所有的信息都从这里传输。一旦出现意外,应急决策也将在这里产生。从9月15日天宫二号发射升空以后,航天科技集团神舟十一号飞船副总设计师马晓兵率领天宫二号和神舟十一号联合飞控试验队,已经在这里工作了两个多月。

      马晓兵告诉记者,天宫二号和神舟十一号在太空遨游可能会出现一些意外问题,例如舱内突然失火了怎么办?突然温度急剧升高或者急剧降低怎么办?航天员生病怎么办?为了应对可能出现的各种问题,研制团队为天宫二号和神舟十一号准备了600多个应急故障预案,马晓兵要求每一个值班的飞行支持人员烂熟于心,随时应战。

      马晓兵说,即使非常小的概率事件,他们也不能有丝毫松懈。碰上空间碎片是他们最担心的事件。

      据专家介绍,在距地面2000公里内的人类使用最频繁的低地球轨道上,有超过7000吨的空间碎片在绕着地球飞。空间碎片一旦与航天器发生撞击后果不堪设想,毫米级以上尺寸的碎片会穿透航天器表面。1983年,美国“挑战者号”航天飞机与一块直径0.2毫米的微小碎片相撞,导致舷窗被损,只得提前返回地球。据了解,尽管在神舟十一号飞船飞行的轨道上,遭遇空间碎片的几率比较小,但在30多天的飞行中,神舟十一号飞船还是遭遇过空间碎片的威胁。我们的地面飞控人员及时发出指令进行规避,终于化险为夷。马晓兵告诉记者,即使遭遇空间碎片撞击,神舟十一号飞船返回舱也能保证航天员安全返回,因为在飞船设计时已经充分考虑到抗击空间碎片的袭击。

      马晓兵说:“本身它比较坚固,另外一个即使它漏的时候我们也能保证它。如果它往外漏气的话我们应急的大流量供氧可以保证航天员穿上他的压力服,可以在压力服里面保持小的安全环境由天上返回地面。”

      马晓兵告诉记者,除了警惕空间碎片的袭击,还有20种左右特别重大的故障也是他们重点要监控的:“比如说热的控制能力失效了,包括舱体的泄漏压力的丧失或者其他的重大故障,在这种情况下我们需要紧急地启动飞船,航天员进入飞船以后紧急地分离、紧急地返回地面,这也是在地面的支持下,当然现在实际上已经设计航天员能够自主独立地去做这个事。”

      这次神舟十一号飞行任务,航天员和地面信息传递非常通畅,航天员不但可以天地对话,还能收看新闻联播,这得益于中国发射的中继卫星传输海量数据。但对马晓兵他们来说,他们时刻要注意的是天气对数据传输的影响,尤其是下雨。

      “中继的传输数据量很大,在传送过程中会受到降雨的影响产生雨衰,在雨衰状态的时候我们的遥测下行可能会丢失。预报有可能产生雨衰的时候,我们紧急按照预案提前发送指令,把我数据传输变成一个数据保存状态,利用这样的预案,在过了雨衰时间段以后我们数据再传下来。”马晓兵说。

      据了解,在30多天的飞行中,神舟十一号飞船和天宫二号组合体也遭遇了雨衰问题的考验,我们的地面飞控人员及时启动预案,避开了雨衰时间段,保存了数据,保障了组合体安全飞行。

      马晓兵今年37岁,从事载人航天已经12年。12年的时间,让马晓兵迅速从一个航天新兵成长为航天将才。马晓兵毕业于西北工业大学航天学院,因为在参与神舟六号和神舟七号的研制中表现优异,不到30岁,就被任命为神舟八号飞船应急救生分系统主任设计师,负责设计航天员生命安全保障方案和第一次交会对接任务的总体设计。针对交会对接,他提出了70多项预案,为突破交会对接技术做出了重要的贡献。应急救生分系统一直是马晓兵负责的系统,这个系统和航天员生命安全直接息息相关,马晓兵肩负巨大的压力。

      应急救生分系统是载人航天特有的分系统,带有很强的系统总体性,这要求马晓兵首先了解整个飞船各系统正常状态应该是什么样,然后在这基础上出现不正常的时候应该怎么去处置。

      马晓兵说:“正常飞行流程就一个,但我们的故障飞行分支有10多个,就是大的故障模式分支都有10多个。可能我们大量的准备工作,99%的准备工作都花在应急或者故障状态,实际上这个东西最终没用,但这是对我们最好的一个结果。”

      以前的神舟一号到神舟七号,飞船都是在一个固定轨道单独飞行,从神舟八号开始,飞船要经过多次变轨追赶天宫一号和天宫二号,通过交会对接形成组合体飞行。飞行模式的改变,给负责应急救生分系统的马晓兵提出了新的难题。

      从神舟八号开始,飞船发射入轨后有两天的时间要经多次变轨去追赶天宫,这两天中如果出现紧急情况,需要迅速重新计算轨道参数,从地面发送指令,让飞船紧急返回。

      马晓兵想到一个唯一可行的办法,就是利用飞船上配载的计算机来计算。但很快他发现飞船上的计算机难以完成复杂计算任务。他说:“我们现在飞船上的计算机的能力因为它要承受外太空的压力,不是说把地面这种计算机拿上去就能用的,外太空的环境它的计算能力一般都比较低,一个大的问题就是怎么样能把这个算法简化,让船上的计算机能够承受,然后让船上能够接收。”

      简化算法,谈何容易。在一年多的时间里,马晓兵废寝忘食计算了几十万条轨道参数,再把这些数千万的数据集成分析,这期间,不停地发现错误,再不停地归零重新计算,最后,马晓兵终于提炼出一个简化的算法公式,解决了飞船变轨期间紧急返回的难题。

      马晓兵的同事对马晓兵的评价最多的是自信、从容和超出年龄的老练。其实,马晓兵团队的成员都非常年轻,平均年龄不到35岁。

      今年33岁的高旭就是马晓兵团队中的一员,他是载人飞船系统总体副主任设计师,他的工作就像是纽带,要把之前相对独立的各系统的技术任务进行对接,串联成一个整体,飞船从总装到测试直至加注等全部技术工作都由他进行总体负责。

      高旭告诉记者:“对我来讲最大的挑战就是怎么做到百分之百准确。因为航天的考卷满分是100分,及格线也是100分,99分都不行,就是不及格,因为你错了这么一点,没准就会酿成无法挽回的后果。”

      2010年,高旭在清华大学读完博士加入到神舟飞船的研制团队,很快就作为神舟九号研制任务的新生力量挑起了大梁。这对刚刚走出校门的高旭来说,压力不小。

      神舟九号、神舟十号、神舟十一号,高旭从跟着主任设计师干到成长为技术组组长、副主任设计师,能够独当一面,他的成长轨迹如同神舟飞船一样,越飞越高、越来越稳。

      高旭认为:“在这个平台里,你都不由得自己脚步就会变得快很多,而且说实在的,载人航天这么多人一块干着这么一件事,如果因为自己的脚步慢一些耽误大家的进度,我觉得我自己都接受不了,所以就是这样一个环境逼着你不停地快马加鞭去成长。”

      不止是飞船系统,其实在中国航天事业的各个领域、各个系统,都有很多年轻人在担重任、挑大梁、当先锋。再仔细想想,两弹一星元勋建功立业的时候,不也大多风华正茂吗?这种朝气蓬勃的状态,不正是中国航天事业固有的气质和形象吗?正是一代代航天人的承前启后,才让事业不断进步;正是一代代青年人的薪火相传,才让中国充满希望。

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