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天宫一号设计寿命为两年 将与神8神9神10对接

时间:2018-07-10 16:23  来源:网络整理  阅读次数: 复制分享 我要评论

  本报特派记者 梁建伟 杨晓政 酒泉报道

  神秘的“天宫一号”到底长什么样?它什么时候开始研制的?发射的意义是什么?多少人为它付出了努力?上海航天技术研究院科研四部部长、高级工程师叶勋,对这些问题心里最有数,作为中国载人飞船和空间实验室副总指挥,他全程参与了“天宫一号”的研制过程,并将直接参与指挥发射。

  今年刚满46岁的叶勋,是浙江人,老家在义乌,父母世代为农。20多年前,叶勋以优异的成绩考进了国防科技大学,毕业后进入上海航天局工作。他亲身经历了7次发射神舟系列飞船的前前后后。

  在航天城,叶勋非常爽快地接受了本报记者的专访。

  从运输到发射,环环做足功课

  记者:“天宫一号”马上就要发射,对中国航天意味着什么?

  叶勋:我们每一次发射,都必须完成大量技术突破。比如,“神五”实现载人飞行,“神七”宇航员出舱,飞船先后进行了200多项改进。“天宫一号”发射也是如此,它将检验我们接下来要进行的“空中交会对接”技术,事关空间站建设,意义重大。为保证发射,发射场设施设备系统升级改造已达66项,长征二号F运载火箭共进行了近170项技术状态更改,来满足交会对接。

  一些看似不重要的非技术细节,也是关键点。为了让“天宫一号”经受长途跋涉的考验,安全抵达发射场,研制团队在运输细节上可谓做足了功课。“天宫一号”块头超大,使用了迄今为止最大的包装箱,还专门给它设计了一个内部减震系统、温控系统。

  “天宫”的设计寿命是2年

  记者:上海航天局在“天宫一号”里主要负责哪一块?

  叶勋:“天宫”是个庞大的系统工程,我们主要负责电源分系统、对接机构分系统、资源舱的结构和总装,以及测控通信分系统的设备研制。“天宫一号”共有3项比较新的技术,我们就有两项,这对我们是一个不小的考验。

  “天宫一号”的设计寿命是两年,在两年时间里它要和“神八”、“神九”、“神十”对接,电源系统是关键,电源系统要提供能源,没有电能,所有的太空飞行器就是一堆太空垃圾。我们搞“天宫一号”、“神八”电源系统的有四五十人,采用了不少新技术、新材料。

  我们用在“天宫一号”上的对接机构,目前世界上,除了俄罗斯就是我们的,是一种非常复杂的空间机构,技术难度大。“天宫一号”发射成功仅仅完成了一半任务,只有跟“神八”对接成功,我们才能松一口气。

  “天宫一号”从2006年就开始研制

  记者:“天宫一号”从什么时候开始研究的?

  叶勋:“天宫一号”从2006年开始研制,一直到现在,整个过程从方案设计、初样到正样,通过了大量的计算、仿真和地面各种试验的验证,全力做到可靠和安全。打个比方,我们先假设某一系统失效,然后列出几种可能导致失效的故障,每种故障的原因是什么,一层层查下去,到单机,再到部件、零件,任何一件产品都要考虑进去。

  只做到这点还不够,我们还要反过来想,比如一个零部件的失效可能对系统造成什么样的影响,有可能出现什么样的问题,应该制定怎么样的应对措施。

  在产品研制的全过程,只要是能想到的,验证试验能做的,我们都要去做。“天宫一号”要进行地面运输,我们就要考虑运输过程的震动、刹车会不会对它有影响;在起吊时有加速度,我们也要验证这种过载能否承受。我们尽量模拟火箭发射和太空环境做验证,在振动、噪声、真空、高低温环境下做,如果地面做不了,也要进行仿真计算验证。

  等我们老了,要对自己有个交代

  记者:做航天的,给人一种很神秘的感觉,是这样吗?

  叶勋:其实干航天事业的也是普通人,我们单位很多80后的年轻人,他们已经能挑大梁了。干航天很辛苦,航天事业是一个大系统,对每个人的要求很高,每个环节都有时间节点,有时候每个环节要精确到分钟,所以我们加班加点是常有的事。

  对很多年轻人来说,既然选择了这个事业,就得有奉献精神,需要家人的支持,很多人最后能坚持下来,主要是有一种为国家强大而奋斗的使命感。等我们老了,回想这段经历,会对自己说,我参与了中国最重大的航天工程,对自己也算有个交代。

  两个8吨重的物体

  以28440公里时速无缝对接

  “跟杨利伟乘坐的‘神五’比,‘天宫一号’的舱内环境要舒服多了。”上海航天技术研究院科研四部部长、高级工程师、中国载人飞船和空间实验室副总指挥叶勋,在接受本报记者专访时说。

  “天宫一号”的名字让人联想起《西游记》中的孙悟空大闹天宫。“天宫”是中华民族对未知太空的通俗叫法。虽然“天宫一号”实际上就是中国空间实验站的雏型,但它担负了中华民族载人航天工程最为关键的一步。

  “天宫”有15立方米

  3个人漂浮在里面不拥挤

  记者:“天宫一号”里的空间有多大?

  叶勋:大家都知道,2003年10月,杨利伟完成21小时23分钟的太空之旅,成为我国进入太空第一人。杨利伟当时是固定在舱内,基本上动不了,跟杨利伟乘坐的“神五”比,“天宫一号”虽然只是我国未来空间站的“试验品”,它的舱内环境要好得多。

  对接成功后,宇航员从飞船上进入“天宫一号”,感觉就像下了小汽车,来到“实验舱”,这是一个精致小巧的单身“公寓”——这个“公寓”是个圆柱体,直径大约3.35米,长4米,差不多有15个立方米,周边摆放了很多仪器,所以3个宇航员在这里漂浮或者转身,都不会感觉拥挤。

  宇航员不需要用尿不湿

  睡觉要“绑”在睡袋里

  记者:宇航员在“天宫一号”里生活,是否需要尿不湿?

  叶勋:今后中国的宇航员要在空间站工作、生活很长一段时间,不可能每天用尿不湿。“天宫一号”里有环境控制和生命保障系统,宇航员的小便可以通过循环系统得到重复利用。

  宇航员在“天宫一号”里可以脱掉笨重的宇航服,穿的衣服当然是特质面料,很薄很舒服,有点像薄型的针织衫,为了减少他们出汗,舱内温度控制在22℃左右。宇航员们睡觉时,就钻进睡袋——睡袋是固定在一个位置,样子有点像大衣柜,人进去后把自己一绑就能睡觉。宇航员十分需要这样的固定保护,如果熟睡时在“公寓”里飘来飘去、撞头撞脚的可相当不安全啊。

  未来空间站规模约60吨

  发射“核心舱”暂不具备能力

  记者:中国未来的空间试验站,是怎样一个规模?

  叶勋:“天宫一号”有8吨多重,是我国目前发射到空间的最大飞行器。现在的国际空间站,是用了10年时间搭建起来的,发射了上百次,有400多吨。我国未来的空间站估计规模在60多吨。

  我们的空间站大致模样是这样的:包括一个核心舱、两个实验舱,再加上一艘载人飞船和一艘货运飞船,总重量在80吨以下。空间站建成以后可以长期有人驻守,能开展各种空间实验。