晚了40多年,技术上却没有“代”差——中国航天人13年的心血,酝酿出这一步惊人的跨越
1992年,当载人航天工程正式启动的时候,尽管我国已经掌握大推力火箭和返回式卫星技术,但对于载人航天,却几乎一切从零开始。
“我压力很大,脑子里一直在思考,怎样才能在人家的飞船上天几十年之后,我们做出一个飞船来还能振奋人心呢?”中国载人航天工程总设计师王永志至今还清楚地记得工程最初启动时的紧张与不安。
现实没有给中国航天人按部就班的从容。从零起步的中国航天人,要在设计和制造水平相对落后的条件下,做出一艘跨越国外40年发展历程的性能先进的飞船。
参加了东方红一号卫星研制工作的戚发轫,是在59岁这个已经接近退休年龄时接到飞船总设计师任命的。
“起点高,容量大,重量大,技术难度大。”深知此次挑战性质的戚发轫,面临的却是队伍尚未组建,地面试验设施缺乏,飞船总体方案还有待讨论等大大小小数不清的困难。“大家对于究竟要造怎样一艘飞船,比如三舱还是两舱,各舱体积多大,各舱段之间怎么排列、接口等问题,意见都不一致……”
千年梦想,千年激情。中国航天人,就在一张白纸前一步步开始了把梦想变成现实的努力。
没有像前苏联和美国在研制载人飞船时经历的体积由小到大,乘员从单人到多人,结构由单舱到多舱的发展历程,神舟飞船的研制成功,使中国的载人飞船技术一步达到国际第三代载人飞船的水平。
“没有遗憾的地方。”今天已白发苍苍的戚发轫说,比起国外的飞船,神舟还有一样重要的独创:航天员乘返回舱返回后,拥有电源、推进系统和控制系统的轨道舱还可作为一个空间实验卫星,留轨工作半年,这也为未来的空间交会对接打下了基础。
如果说我国的飞船是从零起步的话,已步入国际商业发射市场的火箭,已经具有了一定的基础。但,送卫星上天和送人上天,完全是两个概念。
“过去发射卫星时,火箭的可靠性是0.91,就是说10次发射当中允许有一次失败,但发射载人飞船,要保证航天员生命的安全性,这个标准就得提高到0.97。”66岁的火箭系统总指挥刘竹生说,这数字上0.06的差别,却是载人火箭与非载人火箭的一个分水岭。
“一个元器件的可靠性从90%提高到97%,要进行200多次反复试验,其中不能出现任何一次故障。而火箭上有20多万个元器件。”刘竹生说,因此,在航天标准之上,他们又要求对产品进行“加严”。
这是一个在严格标准之上又增加了一重严格的标准。
“严格到什么地步?比如,火箭从发射到入轨,只有短短的600秒,但火箭的设计寿命却达到了546小时。”火箭系统总指挥刘宇说,此外,长征二号F型火箭还大量采用了先进的冗余设计技术。“假如一套系统出现问题,可以立即切换到另一套系统,使火箭运行不受影响。”
正如中国载人航天工程副总指挥胡世祥所说,载人航天这样的高技术,是花多少钱也买不来的。只在报纸上见过火箭逃逸塔发动机模样的设计者们,用了整整3年研制出的初样发动机,点火试车时,发动机喷管不到1秒钟就被烧穿了;历经三年半制造出来的飞船整流罩,结果超重900公斤,于是一切又重新开始……困难重重的登天路上,中国航天人以特有的战斗精神,攻克了一道又一道系统级关键技术难题,突破了一大批具有自主知识产权的核心技术和生产性关键技术。
从1992年到2005年,艰难起飞的中国载人航天工程创造了一个又一个的辉煌:现代化的航天发射场,拥有大量先进设施的航天城,高技术集成的飞行控制中心,与国际接轨的陆海基航天测控网,独具特色的航天医学工程体系,越来越多的空间科学实验……