“看完奧運看‘神七’,看完‘神七’更神氣。”這是神舟七號飛船發射前中央電視臺“心連心”藝術團到酒泉衛星發射中心慰問演出時,主持人與奧運冠軍間的簡短對話。當時,坐在貴賓席上的飛船總指揮尚志和總設計師張柏楠,嘴角流露出了淡淡的笑意。
13天后的9月25日,在國內外各大媒體的矚目之下,神舟七號飛船載著3名航天員在茫茫夜空中成功進入預定軌道。幾乎是以最快的速度,尚志和張柏楠趕到北京飛行控制大廳,密切地關注著天上的一舉一動。當看到中國航天員成功完成出艙活動并平安返回時,他們的臉上綻放出了燦爛的笑容。

科學管理塑精英團隊
5月4日,來自全國各地的208名火炬手在海南三亞開始了奧運火炬中國境內113個城市97天的和諧之旅。作為航天火炬手的“第一棒”,尚志經歷了讓他終身難忘的“激情燃燒的200米”。當他手持祥云火炬,奔跑在三亞美麗的鳳凰島,聽到學子們“尚志加油,‘神七’加油”的吶喊聲時,忍不住心頭一熱。
奧運之年也是“神七”之年。“祖國和人民都在注視著我們!”這句話成為了飛船“兩總”帶領“神七”團隊,在一千多個日日夜夜里奮戰拼搏的“精神支柱”。
9月初,當記者來到酒泉衛星發射中心時,試驗隊員們已經在這里工作兩個月了。與以往不太一樣的是,今年的工作開展得格外有序,“兩總”將之歸功為科學的管理,“飛船進場前,我們就完成了300多份文件的準備工作,因此能夠做到忙而不亂。”
在與試驗隊員們接觸過程中,記者發現他們每個人都持有一本《神舟人》的小冊子,上面清晰地寫著各種注意事項。尚志告訴記者,他們結合型號隊伍的自身特點,對集團公司和五院里現有的質量管理規章制度加以了細化,便于試驗隊員們很好地消化和理解。
“打一仗進一步”,是飛船“兩總”對這支隊伍提出的要求。慢慢地,他們形成了管理上的一套“規定動作”。在此次神舟七號載人航天飛行任務中,他們就沿用了“神五”以來的項目管理方法,并不斷地添進新的內容。

在試驗的安排上,他們一改過去憑經驗靠感覺的做法,做好先期規劃,再有序地加以推進。在產品技術狀態的更改控制上,他們通過質量狀態表,對每一個環節都加以記錄,使船上數百臺設備都能做到有據可查。在數據判讀這一重要環節,他們改變過去由特定的人提交報告的方式,組織分系統對數據進行嚴格比對。讓尚志感到自豪的是,在此次任務中,他們沒有出現一例誤讀和漏讀的現象。
除此之外,他們還在管理方式上不斷創新,最有代表性的莫如“動態流程管理”和“雙查”。
動態流程管理,被尚志稱為是不得已而為之的管理手段。從內心里講,他更愿意凡事都井井有條,按照事先排定的計劃進行。然而,航天產品目前的形勢迫使他必須對這一問題重新思考。
“神舟七號”的技術狀態較以前發生了很大的變化,設計了全新的軌道艙,也因此多了不少匹配環節。由于艙外航天服等設備進度交付緊張,飛船的研制進度受到很大影響。怎么辦?“兩總”系統及時采取了“就湯下面”的動態流程管理方法,及時加以調整。經過“兩總”的批準,有關人員可以填寫流程審批表,只要控制好產品狀態,流程便可繼續下去,保證飛船的按期出廠評審,取得了事半功倍的效果。

所謂“雙查”,就是查崗位、查文件,即在總裝、測試和試驗過程中,對各崗位人員進行檢查,對各種記錄文件進行檢查,體現了飛船系統的管理創新。飛船進場后,發射試驗隊以班前會的形式,很好地開展了“雙查”工作。每個崗位的工作人員部對本崗文件及操作口令和動作模擬一遍,大大減少了低層次錯誤的發生。
此外,“兩總”還特別關注發射場的過程控制。發射試驗隊嚴格按照質量管理要求提出的“四透明四到位”,即質量問題透明,歸零到位;技術狀態透明,控制到位;關鍵件、重要件、不可測試項工藝過程透明,把關到缸質量體系運行分析透明,持續改進工作到位,開展相應的工作。
談到研制隊伍時,尚志說,這已經是第二代、第三代航天工程隊伍了。目前,隊伍中二三十歲的年輕人占90%以上,不少部是碩士博士,平均年齡是33.6歲,比“神六”時更年輕。女性約占三分之一。
讓“兩總”感到放心的是,近年來,這支隊伍形成了傳幫帶的好風氣。如何吃透技術,怎樣從技術分析上充分驗證,數百次的“諸葛亮”會,讓年輕人學到了不少經驗。隊伍的“年輕化”和追求嚴謹的科學作風,形成了發展的“后勁”。同時,大家在工作中日漸樹立了奉獻意識與大局意識。經過鍛煉,很多年輕人已經能夠獨當一面。
神舟飛船隊伍中,有不少人才被輸送到了其他型號隊伍。據不完全統計,他們已經向外輸送了4名總設計師,若干名主任設計師。這些人正成為航天事業發展的中流砥柱。而這支隊伍也能夠保持開放姿態,向火箭系統和其他型號“取經探寶”。
在研制人員的“精心編織”下,“神七”已被打造成了生機勃勃的太空生命之舟。“兩總”坦言,“神舟七號飛船三年多的研制歷程,對自己,對團隊,都是一個歷練。”
攻克“三新”和“兩難”
神舟七號飛船總設計師張柏楠言語不多,給人的印象就是一個“憨”字,但只要一聊到飛船,他的眼里就會閃現出興奮之情,話也多了不少。這也難怪,從“神舟一號”到“神舟七號”,他為飛船傾注了太多心血。
張柏楠說,接手“神舟七號”飛船以來,他的心中始終裝著“三新”和“兩難”。所謂“三新”,是指研制了全新的氣閘艙、新的三名航天員飛行乘組、很多新的技術改進。所謂“兩難”,是指要突破航天員出艙和解決研制隊伍比較新的難題。
根據載人航天工程總體的要求,飛船系統需要研制出供航天員出艙使用的氣閘艙,完成載人環境和空間環境的平穩過渡。張柏楠等人經過分析,決定將飛船的“軌道艙”改為“氣閘艙”,使之一艙兩用,既保留原來為航天員提供生活和工作支持的功能,又可以作為進行艙外活動的氣閘艙使用。
軌道艙改成氣閘艙,說起來容易,但實施起來卻很不輕松。它需要有兩個必備條件:一是密封性好,二是有泄復壓功能。對于神舟七號飛船而言,艙體的密封技術很成熟,但泄復壓技術尚是首次嘗試,直接關系航天員的人身安全和出艙任務完成。
經過研制人員無數個日日夜夜的攻關,一套由閥門、管道、氣瓶等若干零部件組成的泄復壓裝置出爐了。“這個裝置很復雜。拿泄壓來說,不是簡單地把空氣排放到宇宙空間,而是要通過大量的分析計算和地面試驗,找到泄壓過程中的最佳速度和壓力控制點。”張柏楠解釋說,艙內的氣壓要始終和航天服的狀態相協調,否則在快速減壓的環境下,航天員很容易得空間減壓病。
另外,由于此次上天的航天員人數達到三名,飛船處于滿員狀態。這也讓張柏楠牽腸掛肚。他常常會不經意地考慮這樣一個問題,如何讓航天員坐得安全、舒適。
“神舟六號”的航天員在著陸時,座椅緩沖器是用火工品提升的。盡管飛船的密封環節已經過了充分的驗證和考核,但是一旦火工品工作時發生燃氣泄漏,將會危及到航天員的生命安全。在設計“神舟七號”時,他曾多次向結構與機構分系統設計師強調:一定要徹底消除座椅緩沖器的隱患,用安全介質取代有害氣體。最后,將安全介質確定成“壓縮空氣”。
為了讓飛船更顯人性化,他們還對“神舟七號”進行了多項設計改動,比如“瘦身”運動、艙內“裝修”、便捷操作等。由于飛船上攜帶了體積較大的艙外航天服,同時還備有3人5天的生活物品,占據了艙內有限的空間。考慮到這個問題,他們盡量把設備的儀器板安裝在類似貨架的格框上,提高了空間的使用率。他們還進行了一些視覺化的設計,比如在艙內壁上刷上不同的顏色,以便航天員區分出地球的方位所在,避免“沒上沒下、沒左沒右”的感覺。

在飛行中,航天員要面對多個顯示器來監控飛船的飛行狀態,包括艙壓、換熱、供氧以及調試艙外航天服時等各項數據指標,此次的設備操作更加集中、直觀、便捷,提高了人機運行效率。針對出艙活動,設計者們還在艙體內外安置了20余個“軟”、“硬”扶手,為航天員提供了極大的便利。
因為載著3名航天員,其中的1名還要進行出艙活動,所以“安全”問題成為飛船研制過程中的首要命題。張柏楠告訴記者,只要他們能考慮到的情況,部采取了一定的安全措施。比如在出艙活動8寸,航天員要穿過軌道艙和外太空之間的一道“生死之門”——艙門。為了百分之百地保證艙門打得開、關得上、密封可靠,他們在地面做了無數次真空和高低溫環境下的試驗驗證。
在進場前后,飛船系統組織了大量的復查工作,對重點產品的技術狀態一一確認。同時,對“神舟一號”到“神舟六號”以來出現的質量問題歸零措施的落實情況,也都作了復查,并寫出相應的總結報告。
結合航天科技集團公司的要求,飛船系統在發射場還開展了12個專項工作,如發射故障預案細化、出艙活動故障模式與對策驗證、出艙活動在軌支持等。
“神舟七號飛行任務中,一共設計了30種出艙活動故障預案。為了確保其全面性、正確性和充分性,我們的飛控試驗隊和發射場試驗隊聯合起來,做了不少復核工作,測試覆蓋率達100%。”張柏楠說。
在出艙任務過程中,航天員的操作項目遠多于神舟六號任務,操作的實時性、準確性要求高。為確保出艙活動任務順利完成,飛船系統還專門制定了出艙活動在軌支持方案。
神舟七號載人航天飛行任務已經取得了圓滿成功。然而,尚志、張柏楠和他們的“神舟”團隊并沒有過多地沉浸在勝利的喜悅里。神舟八號飛船又吹響了嘹亮的沖鋒號,攻克空間在軌交會對接技術的大幕業已拉開,而他們,已經踏上了新的征程。