載人飛天圓夢(mèng)曲

佚名

從中國萌生載人航天夢(mèng)想至今已過去了半個(gè)世紀(jì)。20世紀(jì)60年代，我國第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”上天之后，科學(xué)家們就計(jì)劃一鼓作氣實(shí)現(xiàn)載人航天。1992年9月21日，載人航天工程正式立項(xiàng)，研制神舟號(hào)載人飛船。如今，載人航天經(jīng)過七步曲已圓滿完成載人航天夢(mèng)想，但每一次飛天都不是那么容易的。

[神一]模擬人放置座艙

1999年盛夏，運(yùn)載火箭和飛船專列先后抵達(dá)東風(fēng)航天城。

40年來，發(fā)射中心形成了一套成熟的發(fā)射模式，但對(duì)載人航天發(fā)射而言，很多做法就不太合適了。1999年11月20日6時(shí)，在度過了一個(gè)緊張忙碌的不眠夜之后，發(fā)射塔架緩緩展開，突然，發(fā)控臺(tái)操作手祝亮發(fā)現(xiàn)火箭精瞄顯示儀表指針左右擺動(dòng)，怎么調(diào)也無法精確瞄準(zhǔn)。

“如果瞄準(zhǔn)方向偏了，飛船就無法進(jìn)入預(yù)定軌道。”工作人員趕緊報(bào)告，請(qǐng)求立刻對(duì)火箭進(jìn)行人工精瞄。發(fā)測(cè)站中隊(duì)中隊(duì)長(zhǎng)通過近距離瞄準(zhǔn)，終于搶在發(fā)射前10分鐘對(duì)火箭實(shí)現(xiàn)了精瞄。

“神舟一號(hào)”飛船座艙內(nèi)放置了一個(gè)高1.70米左右、身著航天服的男性模擬人。這個(gè)模擬人是一個(gè)感應(yīng)器，用于收集返回艙在太空中的溫度、濕度、氧氣等各種試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

1999年11月20日6時(shí)48分，長(zhǎng)征火箭噴射出橘紅色火焰，在戈壁灘即將褪去的夜幕中起飛。

[神二]火箭發(fā)射前被撞

“神舟二號(hào)”飛船發(fā)射前，發(fā)生過一次重大事故。

2000年12月31日，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心正在開會(huì)，突然接到報(bào)告“火箭被撞了”。

指揮長(zhǎng)立即宣布休會(huì)，趕赴垂直總裝測(cè)試廠房。原來有關(guān)廠家要求把活動(dòng)發(fā)射平臺(tái)和驅(qū)動(dòng)電源車作一次聯(lián)試，技術(shù)人員誤操作啟動(dòng)了活動(dòng)發(fā)射平臺(tái)，導(dǎo)致箭身受傷10多處。

火箭被撞后發(fā)生了位移，如果不盡快復(fù)位，勢(shì)必影響產(chǎn)品的安全性。試驗(yàn)隊(duì)動(dòng)用了多根撬杠意欲使火箭復(fù)位，但無濟(jì)于事。

后經(jīng)研究，決定采用千斤頂方案。火箭最終順利復(fù)位。經(jīng)過4個(gè)晝夜的努力后，火箭再次聳立在發(fā)射架上。

2001年1月10日上午9時(shí)，“長(zhǎng)二F”火箭托舉著“神舟二號(hào)”飛船騰空而起。

“神舟二號(hào)”飛船是我國第一艘按載人要求系統(tǒng)配置的正樣飛船。與“神一”相比，“神二”增加了具有載人特色的環(huán)境控制生命保障和應(yīng)急救生兩個(gè)分系統(tǒng)及模擬航天員代謝裝置，環(huán)控生保系統(tǒng)除極個(gè)別需要航天員在軌操作的部件外，全部為真實(shí)件。

[神三]逃逸系統(tǒng)必須上

新增的逃逸系統(tǒng)是“神三”相對(duì)“神二”的最大進(jìn)步，也是“神三”發(fā)射中遇到的一大難題。逃逸系統(tǒng)是為航天員應(yīng)急救生所設(shè)的。據(jù)發(fā)射中心原副主任回憶，“神三”要求和載人飛行狀態(tài)基本一致，工程總體要求逃逸系統(tǒng)無論如何都要上。

火箭飛行當(dāng)中如逃逸塔分離、級(jí)間分離等動(dòng)作會(huì)帶來一些干擾信號(hào)，這些干擾信號(hào)有可能錯(cuò)誤啟動(dòng)逃逸系統(tǒng)，造成“誤逃”。問題在于，無人飛船發(fā)射要堅(jiān)持與載人狀態(tài)一致的原則，也就是要保證，不該逃逸的時(shí)候啟動(dòng)不了逃逸飛行器，也不能出現(xiàn)“漏逃”。但對(duì)于無人飛船來講，確保不“誤逃”，還是確保不“漏逃”，這是一個(gè)問題。

經(jīng)過反復(fù)討論、分析，最后意見為：兩者都要確保，保證不“誤逃”系數(shù)99.99%，保證不“漏逃”系數(shù)99.9%。

2002年3月25日，“神舟三號(hào)”順利升空。

試驗(yàn)結(jié)果表明：飛船搭載的人體代謝模擬裝置、擬人生理信號(hào)設(shè)備以及形體假人，能夠定量模擬航天員呼吸和血液循環(huán)的重要生理活動(dòng)參數(shù)。

軌道艙在太空留軌運(yùn)行180多天，工作正常，預(yù)定試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)全部達(dá)到。

[神四]最后的低溫彩排

在進(jìn)行了3次無人發(fā)射之后，飛船是否完全具備載人條件，還得經(jīng)過一次嚴(yán)格的全系統(tǒng)考核，方可下結(jié)論。

2002年10月30日，“神三”發(fā)射成功7個(gè)月后，“神四”飛船進(jìn)場(chǎng)。這次發(fā)射試驗(yàn)是載人航天工程的關(guān)鍵戰(zhàn)役，一切都要按載人的條件做，試驗(yàn)成功后，中國將轉(zhuǎn)入載人飛行。

前所未有的持續(xù)低溫天氣：零下28℃，比規(guī)定的最低發(fā)射溫度零下20℃足足低了8℃!1986年1月28日，美國“挑戰(zhàn)者”號(hào)航天飛機(jī)失事，就是由于一個(gè)O形橡膠密封圈因低溫變形失效導(dǎo)致的。

12月29日晚，指揮部決定實(shí)施保溫措施，動(dòng)用了110床軍用棉被為火箭御寒，啟動(dòng)20多臺(tái)大功率空調(diào)24小時(shí)不間斷給火箭和飛船送暖，使其一直處于理想的溫度環(huán)境之中。

12月30日零時(shí)40分，“神四”在寒風(fēng)中起航，比發(fā)射工藝流程規(guī)定的發(fā)射日期提前了兩天，不僅刷新了我國航天史上低溫發(fā)射的紀(jì)錄，而且創(chuàng)造了世界航天史上超低溫發(fā)射的奇跡。

[神五]中國人首征太空

2003年10月15日，“神五”將中國首位航天員送入太空。

這一刻，距中國第一艘試驗(yàn)飛船發(fā)射3年零329天，距中國載人航天工程立項(xiàng)僅11年零25天。

2003年10月15日7時(shí)59分，發(fā)射程序進(jìn)入1小時(shí)準(zhǔn)備，航天員楊利偉已經(jīng)進(jìn)入飛船，各種設(shè)備均顯示良好。突然，火箭系統(tǒng)指揮員向0號(hào)指揮員報(bào)告：“火箭利用系統(tǒng)測(cè)試電源掉電！”

據(jù)了解，當(dāng)時(shí)UPS電源只能供電20到30分鐘，如果8時(shí)30分再不排除故障，原定9時(shí)的發(fā)射計(jì)劃就要取消。

指揮員立即啟用應(yīng)急處置預(yù)案：命令系統(tǒng)指揮立即給打印機(jī)、監(jiān)視器和錄像機(jī)斷電；總工程師立刻帶領(lǐng)配電搶修小組，迅速趕到現(xiàn)場(chǎng)排查。

15分鐘后，故障排除。

9時(shí)整，郭保新一聲“點(diǎn)火”，“長(zhǎng)二F”火箭扶搖直上。

“‘神舟五號(hào)報(bào)告：舷窗打開!”

火箭飛行200秒后，從太空中傳來?xiàng)罾麄デ逦膱?bào)告聲。

9時(shí)42分，載人航天工程總指揮李繼耐宣布：“飛船已進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射取得成功。”

[神六]戈壁灘風(fēng)雪虛驚

2005年10月12日5時(shí)，“神舟六號(hào)”載人航天飛行任務(wù)進(jìn)入4小時(shí)發(fā)射程序，航天員費(fèi)俊龍、聶海勝已準(zhǔn)備就緒。

發(fā)射中心首席氣象預(yù)報(bào)員、總工程師劉漢濤記得，那一夜，戈壁灘上的8級(jí)大風(fēng)一直未停，后半夜還下起了大雪。“這么壞的天氣，還能發(fā)射嗎？”

在“神舟六號(hào)”轉(zhuǎn)運(yùn)的那天下午，劉漢濤發(fā)現(xiàn)，新疆上空一個(gè)低渦系統(tǒng)已裂成兩股冷空氣，正在向發(fā)射場(chǎng)方向撲來，完全有可能對(duì)預(yù)定發(fā)射日產(chǎn)生影響。

10月10日天氣會(huì)商結(jié)束后，工作人員向總指揮匯報(bào)：“受第一股冷空氣影響，10日夜間有大風(fēng)揚(yáng)沙，11日凌晨結(jié)束;受第二股冷空氣影響，12日凌晨有大風(fēng)和降水，6時(shí)左右，天氣轉(zhuǎn)好，符合發(fā)射條件。”

第一股冷空氣如期而至。

但第二股冷空氣卻比預(yù)報(bào)時(shí)間晚了兩個(gè)小時(shí)。所有人驚出了一身冷汗。

燃料一旦加注，程序不可逆轉(zhuǎn)。5時(shí)35分，航天員出征儀式開始，大風(fēng)明顯減弱。當(dāng)航天員車隊(duì)駛出圓夢(mèng)園大門時(shí)，大雪也戛然而止。

8時(shí)整，發(fā)射場(chǎng)風(fēng)速降到每秒0.3米，各種氣象要素均符合發(fā)射條件。9時(shí)整，“神舟六號(hào)”在人們的祝福和歡呼聲中完美起航。

[神七]航天員首次出艙

與“神五”“神六”不同，“神七”增加了航天員出艙活動(dòng)。為了航天員出艙安全，工程人員專門設(shè)計(jì)了一個(gè)承擔(dān)特殊任務(wù)的氣閘艙。

“氣閘”一詞源自英文“airlock”，為“鎖住空氣”之意。飛船系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師介紹：“當(dāng)人要走出飛船進(jìn)入太空時(shí)，為了減少空氣的逸散，要建一個(gè)小隔間，先開一扇門，進(jìn)入隔間后把這扇門關(guān)上，再把另一扇門打開，走出隔間。從太空返回飛船的過程與之相反。”

氣閘艙就是這個(gè)小隔間，通過其泄壓和復(fù)壓過程實(shí)現(xiàn)出艙和回艙前的過渡。

對(duì)于“神七”而言，泄壓成功與否，將直接決定航天員是否能夠按計(jì)劃出艙，氣閘艙也可稱做太空行走的生死之門。

“人在快速減壓環(huán)境下容易得減壓病，所以在降壓的過程中，航天員有一個(gè)吸氧排氮的過程。航天員在穿航天服時(shí)吸純氧，需要約半個(gè)小時(shí)的時(shí)間來置換血液里的氮，這之后再減壓就安全了。”

完成泄壓后，穿好艙外航天服的航天員就已經(jīng)為出艙“整裝待發(fā)”了。

與出艙過程相反，航天員從太空回到飛船內(nèi)，要經(jīng)歷一個(gè)復(fù)壓步驟。復(fù)壓也要分階段進(jìn)行。此次“神舟七號(hào)”飛船攜帶了5個(gè)高壓氣瓶，它們的功用是等航天員回到氣閘艙時(shí)，將艙內(nèi)的氣壓（零）恢復(fù)到一個(gè)大氣壓狀態(tài)，以保障航天員的安全。