中新网10月17日电 题:载人航天顺利从一期过渡到二期 回首神舟奋战历程
作者 伍宣
2005年10月17日4时32分,神舟六号飞船在环绕地球逍遥飞行了5天之后,其返回舱按照预定计划,完整、准确地返回到中国内蒙古中部预定地区。至此,载人航天工程顺利地从一期过渡到第二期。中国航天科技集团公司再一次以实际行动兑现了自己的承诺:用成功报效祖国!
技术攻关篇
神舟号飞船工程是一项伟大而壮丽的工程,也是一项开创性工程。载人飞船与卫星等无人航天器的最大区别在于,载人飞船以时刻保证航天员的生命安全为首要原则,不仅要保证航天员顺利进入太空,而且要保证航天员安全地在太空工作,并安全地返回地面。因此,当1992年载人航天工程立项时,如何突破高可靠的应急救生技术和安全返回技术就成为了摆在飞船研制队伍面前的最大难题。
“明知山有虎,偏向虎山行”。面对着前所未有的“高技术难度、高可靠要求、高质量保证”,神舟飞船研制队伍知难而进,他们怀着“一切为载人,全力保成功”的豪情壮志,和有关协作单位一起,顽强拼搏,开拓进取,先后攻克了13项国际宇航界公认的技术难题,突破了一大批具有自主知识产权的核心技术,包括舱段分离技术、制导导航与控制技术、液体回路热控技术、大型降落伞技术、应急救生技术、环境控制与生命保障技术、返回舱升力控制与过载控制技术等。这些核心技术的突破,不仅增强了中国航天科技的实力,而且也带动了相关学科,特别是信息、材料、能源等二十一世纪新兴学科水平的提高。
和卫星比较起来,飞船的安全性与可靠性要求更高。如何确保飞船成功返回地面、如何确保航天员的生命安全,是飞船研制工作的重中之重。为此,十几年来,飞船研制队伍做了大量的可靠性试验。为了考核飞船各舱段之间是否能正常、安全的解锁分离,仅飞船返回舱与推进舱连接面的火工锁就进行了100次可靠性试验。为了考核飞船关键电子设备的可靠性,飞船队伍对近100件关键电子设备进行了综合应力试验,确保它们连续工作100小时无故障。为了确;厥兆怕椒窒低掣飨钜瞧魃璞腹ぷ髡,飞船队伍用1:1返回舱模型,先后多次到西北的戈壁滩上,从不同的高度,进行了总计70余架次的返回舱空投开伞试验。此外,从1996年到1998年,飞船系统还专门研制出了4条初样船,分别用于整船级的力学试验、热真空试验、电性能试验和逃逸救生试验。
为了满足载人航天工程的需要,实现飞船总装、测试、试验的一体化,1994年10月,在时为中国空间技术研究院副院长袁家军的统帅下,载人航天器研制基地—北京空间技术研制试验中心,开始破土动工。经过3年的艰苦奋战,1997年,一座具有国际水平、现代化的航天城拔地而起这为飞船研制提供了有力的条件保障。1998年11月,江泽民、李鹏、朱镕基等中央领导同志专程到中国空间技术研究院北京空间技术研制试验中心视察工作,江主席还亲笔为飞船题名“神舟”。
关键技术的攻破,大量的地面试验验证,北京空间技术研制试验中心的建成,为确保飞船的飞行试验成功打下了坚实的基础。
1999年11月20日,神舟号试验飞船在酒泉卫星发射中心发射成功;21日,飞船返回舱安全、准确地在内蒙古中部预定区域着陆。至此,中国成为继前苏联、美国之后世界上第三个成功研制载人航天器的国家。由于这次飞行试验,主要是为了考核整个载人航天工程总体设计方案的可行性,特别是飞船系统的舱段分离技术、调姿制动技术、升力控制技术、防热技术、回收着陆技术等5大关键技术的可靠性,因此,飞船采用了最小的配置,仅上了与飞船返回紧密相关的8个分系统,飞船的轨道舱也没有进行留轨试验。
2001年1月10日,神舟二号飞船发射成功。作为我国第一艘按载人飞行要求而采用全系统配置的正样无人飞船,其在完善了第一艘神舟号飞船在舱内温控、系统配合等方面存在的不足基础上,重点考核了环境控制与生命保障、应急救生两个分系统的功能,进一步检验了飞船系统与其他系统的协调性。同时,轨道舱进行了长达半年之久的留轨试验。
2002年3月25日发射成功、4月1日安全返回的神舟三号飞船,进一步优化改进了许多分系统的性能,尤其是在确保航天员安全措施方面得到了较大完善。
2002年12月30日发射成功、2003年元月5日成功返回的神舟四号飞船,在充分继承前三艘无人飞船成熟技术的基础上,进一步提高了飞船的可靠性和安全性。神舟四号飞船完善了应急救生系统功能,增加了航天员手动控制系统,增强了整船偏航机动能力。同时,设计人员还改善了舱内载人环境,充分考虑了航天员座椅使用、出舱进舱、操作是否方便舒适等因素,为航天员创造出了一个美观舒适的“太空卧室”。为了验证飞船的各项性能,2002年,正在训练中的航天员还在神舟四号飞船上进行了为期一周的适应性测试。经过航天员与飞船的人船联合测试、工效学评价试验考核,航天员普遍对飞船的操作设计和工作环境反映良好。
2003年10月15日, 6艘飞船的相继成功发射与返回,也为中国航天科技集团公司锻炼出了一支技术精、作风硬、善攻关的队伍,尤其是一大批青年人才相继“走上前台”。10年来,在中国空间技术研究院党委的领导下,飞船队伍通过以老带新、加强培训、关键岗位锻炼等多种办法,使得一大批青年技术骨干脱颖而出。1992年载人航天工程立项时,中国空间技术研究院神舟号飞船队伍的构成情况是:一大批对卫星研制有着丰富经验的老专家带着为数不多的年轻人。而今,40岁以下的技术人员已占整个队伍的80%以上。神舟飞船总指挥尚志今年才42岁,总设计师张柏楠43岁,副总指挥、副总设计师秦文波39岁。其他副总指挥和副总师全在45岁以下,至于主任设计师、副主任设计师等关键技术岗位,年轻人也由以前的凤毛麟角到现在的占三分之二比例以上。年轻人担当起载人航天工程的“主角”,这为载人航天后续任务的完成,奠定了雄厚的人才基础。
科学管理篇
神舟号飞船工程是一项系统复杂、协作面广的宏伟工程。如果没有科学严格的管理作保证,就不可能按计划完成研制、试验任务,更不可能在6年的时间里取得神舟飞船6次飞行成功的喜人成绩。1996年以来,中国航天科技集团公司采取了一系列质量控制措施,加强了航天产品的计划管理和全过程的质量控制。以此为指导,飞船研制队伍也狠抓科学管理不放松,以管理促进度,向管理要效益,从而确保了4艘正样无人飞船的成功发射和返回。
飞船的进展如何直接影响着整个载人航天工程的进展。为了不辜负党中央的重托和全国人民的期望,自1996年始,飞船系统把细化技术流程和计划流程作为加强管理的一种重要手段,确保了飞船研制计划的严肃性。飞船“两总”系统(总指挥、总师)组织相关人员编制了初样几条船和13个分系统的整体计划流程,下发到每一个研制单位,使全体研制人员都有了明确的目标。此外,在每项大型试验开始前,飞船系统都制定详细的计划流程,工作细化到每一天甚至每一小时,并明确责任单位、责任人和保障条件,确保了试验的顺利进行。
神舟号飞船由13个分系统、数百台仪器设备、近10万支元器件组成,其研制工作涉及全国多种行业、数百家单位。加之几艘飞船研制任务经常需齐头并进,工作可谓是千头万绪。为了确保各项工作严格受控,自1998年以来,飞船“两总”系统在认真学习国内外系统工程管理经验的基础上,结合具体情况,制定出了一套适合飞船研制特点的工程项目管理办法,即:每一条研制和试验线上都设立相应的主管副总师和主管调度,负责本条线上研制任务的进展和人员、物资的调配。总指挥袁家军和总师戚发轫两个高级指挥官,则通过坚持每周六召开的周调度例会,对几条线进行统一指挥,全面掌握型号进展过程中的主要问题、短线及薄弱环节。采用这种管理办法,有力地保证了几艘飞船的研制进度。
飞船队伍坚持按标准规范要求办事,坚决杜绝主观随意性。每次执行试验任务,飞船系统都及时组织制定《发射场试验队管理文件汇编》,对技术、质量、安全、调度、后勤等各方面工作提出明确要求。从神舟三号飞船发射试验起,飞船系统还组织制定了《神舟号飞船发射场岗位职责卡》,其内容包括:岗位主要工作内容和职责、岗位操作主要依据性文件名称、岗位关键点或危险点、安全措施等。由于该卡人手一份,每个试验队员都明确了各自岗位的职责,对如何做好岗位工作也更加心中有数。神舟四号进赴发射场时,飞船系统更是经过三上三下和严格评审,将发射场试验队质量管理要求、试验队技术安全管理规定、试验队文件资料管理规定、试验队政治工作管理规定、试验队安全保卫保密要求、试验队后勤管理规定等“升格”为标准化文件,使试验队管理工作更加科学化和规范化。
飞船研制中每一个环节都影响着载人航天的成败,每一次操作都事关到航天员的安危,可以说,实现飞天之梦的道路充满了艰难和风险。为了确保每一个环节、每一个工作项目的质量,飞船系统还相继出台了一系列旨在加强质量管理的举措,包括: 飞船所有操作项目都实行了表格化管理,做到了工作有依据、有记录、有签署,且经得起历史检查。神舟三号以后,飞船系统还着力强化了数据判断表格化的规范性,要求各分系统除了能将实际测试数据与要求值进行符合性判断外,还要做到能将飞船不同时期、不同阶段的测试数据进行逐行比对,从中可以一目了然地发现数据波动情况与趋势。
技术状态控制“严”字当头。飞船系统明确规定,所有涉及到船上产品状态更改的项目,都必须有技术更改通知单,且要做到“论证充分、各方认可、试验验证、审批完备、落实到位”。
认真进行质量问题归零。对发现的任何问题,都要从技术上、管理上分析产生的原理、机理,明确责任人,并采取纠正措施,以避免问题重复发生。从神舟一号到神舟六号研制、试验过程中,飞船系统还要求对发生的所有质量问题都采取公开透明、实事求是的态度,不放过任何一个疑点。即使不影响飞船飞行试验,也必须搞个水落石出。
深入开展“双想”和质量复查活动。每到研制、试验阶段转换时刻,飞船系统就会及时组织各岗位人员开展“双想”活动,即:对前一阶段工作进行回想,看是否有什么疏漏、隐患;对下一阶段工作进行故障预想,看是否需要制定有关故障预案。同时,每到关键阶段,还要进行一次认真的质量复查活动,确保每个分系统、每个岗位对产品的质量状况有一个更加清楚的了解。
认真做好质量、安全策划工作。飞船质量管理与技术安全管理人员在飞船设计、研制、试验中的每一阶段都制定了阶段的质量、安全控制点,每一个控制点都有具体明确的安全措施、应该记录的表格、责任单位和安全责任人。确!霸鹑蚊魅返饺,措施落实到位,控制结果到产品和记录”。
从神舟一号试验飞船到神舟六号,飞船研制队伍逐步形成了一套严格的质量监督体系和技术、质量、安全管理标准,工作项目程序化、制度化率基本上达到了100%。飞船研制试验中的所有工作都基本上做到了“有章可循”,有固定的程序。
载人航天,任务艰巨,责任重大,使命光荣。为了使全体飞船研制人员牢固树立“一丝不苟、分秒不差”的“载人航天意识”,培养“严上加严、细上加细、慎之又慎、精益求精”的工作作风,“对飞船负责,对航天员负责,对中华民族负责”,这是院党委书记王永汉在历次飞船试验队进赴发射场动员会上必讲的话!笆笨绦⌒慕魃、如履薄冰,永远精雕细刻、精益求精”,这是院长袁家军的座右铭!傲闳毕,零故障,零疑点”,这是飞船顾问戚发轫的口头禅。在中国空间技术研究院领导和飞船“两总”的严格要求和深入动员下,飞船研制队伍牢固树立“成功是硬道理”的思想和“载人航天”意识,队伍上下始终形成一股合力和一盘棋,从而确保了研制和试验工作的顺利进展。