“探索浩瀚宇宙,發(fā)展航天事業(yè),建設(shè)航天強(qiáng)國,是我們不懈追求的航天夢。”
“神舟十三號、十四號、十五號接力騰飛,中國空間站全面建成,我們的‘太空之家’遨游蒼穹。”
在以習(xí)近平同志為核心的黨中央堅強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)和親切關(guān)懷下,我國載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略已從構(gòu)想變成現(xiàn)實,工程全面進(jìn)入空間站應(yīng)用與發(fā)展新階段。
5月30日,長征二號F運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火起飛,將載有3名航天員的神舟十六號載人飛船精準(zhǔn)送入預(yù)定軌道。按照計劃,經(jīng)過約6.5小時飛行,神舟十六號飛船與中國空間站實現(xiàn)自主快速交會對接。長征二號F運(yùn)載火箭和神舟十六號載人飛船均由中國航天科技集團(tuán)有限公司研制。這是中國空間站應(yīng)用與發(fā)展階段的首次載人發(fā)射任務(wù)。
長二F火箭點(diǎn)火升空。(張曉寧 攝)
神舟十六號載人飛船與空間站組合體徑向交會對接完成后,3名航天員成功進(jìn)駐空間站核心艙,與神舟十五號乘組進(jìn)行在軌輪換,再現(xiàn)6名航天員太空“會師”名場面。航天員長期在軌駐留,將開展更加深入的空間科學(xué)研究和宇宙空間探索。隨著我國載人航天工程邁入全球合作新時代,或?qū)⒂胁煌瑖业暮教靻T和科學(xué)項目進(jìn)入中國空間站開展工作,讓中國空間站的科學(xué)技術(shù)成果造福全人類。
回望中國航天事業(yè)的發(fā)展之路,自主創(chuàng)新是航天事業(yè)發(fā)展壯大的成功密碼,自立自強(qiáng)是航天事業(yè)跨越騰飛的根本路徑。在中國載人航天事業(yè)的漫漫征途中,廣大航天人始終于危機(jī)中育先機(jī)、于變局中開新局,堅定不移走好科技自立自強(qiáng)之路,加大關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),變“卡脖子”為“撒手锏”,推動航天事業(yè)和科學(xué)技術(shù)持續(xù)突破發(fā)展。作為我國航天科技工業(yè)的主導(dǎo)力量,航天科技集團(tuán)全體干部職工始終牢記習(xí)近平總書記囑托,不斷堅定航天報國志向、航天強(qiáng)國信念,搶抓歷史機(jī)遇,把握歷史主動,勇于創(chuàng)新突破,加快實現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng),堅定不移推動航天強(qiáng)國建設(shè)。
安全可靠鑄就飛天“神箭”
習(xí)近平總書記指出,“航天夢是強(qiáng)國夢的重要組成部分。隨著中國航天事業(yè)快速發(fā)展,中國人探索太空的腳步會邁得更大、更遠(yuǎn)?!?/p>
長二F運(yùn)載火箭由航天科技集團(tuán)一院抓總研制,是中國第一型載人火箭,也是我國現(xiàn)役唯一具有故障檢測系統(tǒng)和逃逸系統(tǒng)的火箭,它全程參與了中國載人航天工程“三步走”戰(zhàn)略的每一步,肩負(fù)著保障航天員安全進(jìn)入太空的特殊使命和責(zé)任,不斷做強(qiáng)創(chuàng)新引擎,推動發(fā)展思路、管理手段、組織指揮、技術(shù)領(lǐng)域等多維度創(chuàng)新,實現(xiàn)質(zhì)量、效率和效益的整體躍升。
“神箭”自我提升,不斷追求更高的可靠性和安全性。作為“航天員專列”,“神箭”長征二號F運(yùn)載火箭的每一次亮相,其可靠性和安全性都會再度提升。此次研制人員繼續(xù)從冗余度提升和工藝性能改進(jìn)方面入手,持續(xù)改進(jìn)長二F遙十六運(yùn)載火箭可靠性設(shè)計。目前長二F火箭可靠性指標(biāo)已從0.91提升至0.98,安全性指標(biāo)達(dá)0.997。
“火箭可靠性高不等于完全沒有風(fēng)險,一些小概率事件仍然存在出現(xiàn)的可能性?!遍L二F火箭副總設(shè)計師劉烽說,這就需要故障診斷系統(tǒng)發(fā)揮作用。
在火箭10多分鐘的飛行過程中,故障診斷系統(tǒng)看似默默無聞,實則一直在全方位實時監(jiān)測火箭的運(yùn)行工作狀態(tài)。長二F火箭主任設(shè)計師常武權(quán)介紹,故障檢測處理系統(tǒng)有兩個主要任務(wù),一是檢測火箭的重要參數(shù),判斷火箭故障,出現(xiàn)故障時向有關(guān)系統(tǒng)發(fā)出逃逸指令和終止飛行指令,由箭上的故障檢測處理飛行軟件負(fù)責(zé)實施這兩項關(guān)鍵任務(wù);二是逃逸時完成逃逸飛行器的時序控制和火工品配電,由箭上的逃逸程序控制軟件負(fù)責(zé)逃逸發(fā)動機(jī)點(diǎn)火及相關(guān)裝置動作控制。
在故障檢測系統(tǒng)工作過程中,確定火箭的故障門限參數(shù)值以及相關(guān)判據(jù)是關(guān)鍵一環(huán)。試驗團(tuán)隊在每一次飛行任務(wù)前都會查閱大量歷次火箭飛行數(shù)據(jù),對飛行試驗結(jié)果進(jìn)行深入分析,并做半實物仿真試驗來歸納、總結(jié)、細(xì)化故障門限。
“載人航天,人命關(guān)天,要永遠(yuǎn)把安全放在第一位,這樣才能站得更高,離天空更近。”常武權(quán)說。
火箭研制團(tuán)隊精益求精,護(hù)送新批次飛船入軌。自執(zhí)行長二F遙十二火箭任務(wù)起,長二F火箭研制團(tuán)隊就進(jìn)入“發(fā)射1發(fā)、備份1發(fā)”及“滾動備份”的發(fā)射模式,兩發(fā)火箭輪流“站崗”。在為航天員的生命安全加上“雙保險”的同時,團(tuán)隊還不斷梳理、優(yōu)化發(fā)射場流程,提升測發(fā)效率。如今長二F火箭“打一備一”的發(fā)射場流程已從37天壓縮至35天。
面對快節(jié)奏發(fā)射形勢,團(tuán)隊始終堅持質(zhì)量是政治、質(zhì)量是生命、質(zhì)量是效益的質(zhì)量意識,按照最高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),全面理清技術(shù)狀態(tài)變化對發(fā)射場工作的影響,重點(diǎn)查看地面設(shè)備新測試細(xì)則落實情況,嚴(yán)格檢查載人狀態(tài)特有測試項目,前后方聯(lián)動對軟件更改、工藝變化等進(jìn)行再把關(guān)、再確認(rèn),全力確保發(fā)射任務(wù)過程完美、結(jié)果圓滿。
“航天員輪流‘出差’太空將成為常態(tài),我們要用責(zé)任守護(hù)‘生命之源’,建造‘生命之塔’,保證逃逸發(fā)動機(jī)配方的穩(wěn)定性和可靠性,這是我們的責(zé)任!”航天科技集團(tuán)四院承擔(dān)逃逸火箭發(fā)動機(jī)推進(jìn)劑配方研制項目的副總師劉學(xué)說。
全新起點(diǎn),“生命之舟”邁上新征程
習(xí)近平總書記指出,要矢志不移自主創(chuàng)新,堅定創(chuàng)新信心,著力增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力。自主創(chuàng)新是我們攀登世界科技高峰的必由之路。
作為航天員實現(xiàn)天地往返的“生命之舟”,神舟系列載人飛船是我國對可靠性、安全性要求最為嚴(yán)苛的航天器。隨著中國空間站全面建成進(jìn)入常態(tài)化運(yùn)營階段,神舟載人飛船也迎來了新批次密集的組批生產(chǎn)和發(fā)射任務(wù)。由航天科技集團(tuán)五院抓總研制的神舟十六號作為空間站應(yīng)用與發(fā)展階段的首發(fā)載人飛船,承擔(dān)著“一次驗證、組批投產(chǎn)”的使命,起到了承前啟后的關(guān)鍵作用。
落實“三高”發(fā)展理念,持續(xù)創(chuàng)新升級,努力生產(chǎn)精品。為滿足空間站應(yīng)用與發(fā)展階段的高密度、常態(tài)化發(fā)射任務(wù),神舟十六號在確??煽啃?、安全性的前提下,以最短時間、最高標(biāo)準(zhǔn)完成了上百項器件更改和可靠性提升等驗證工作,通過國家重大工程全力支持北斗定位系統(tǒng),進(jìn)一步增強(qiáng)自主健康管理功能,不斷提高飛船的自主健康管理水平,并從分系統(tǒng)級、單機(jī)級、部組件級三個層次建立了數(shù)據(jù)包絡(luò)分析機(jī)制,全力推進(jìn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)互聯(lián)信息化、線纜總裝布局?jǐn)?shù)字化、關(guān)鍵參數(shù)檢測智能化,全面實現(xiàn)了神舟飛船在“空間站時代”的再升級,為“神舟”踏上新征程打下了堅實基礎(chǔ)。
在航天科技集團(tuán)五院神舟飛船飛控技術(shù)組組長楊海峰看來,神舟飛船多年來的技術(shù)發(fā)展,是始終堅持“正向設(shè)計”的結(jié)果。團(tuán)隊按照“設(shè)計—仿真分析—驗證”的產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)流程開展設(shè)計工作,并全面梳理以往類似設(shè)計產(chǎn)品曾發(fā)生的質(zhì)量問題歸零信息、設(shè)計技術(shù)狀態(tài)更改信息、不合格信息,將相關(guān)的改進(jìn)措施落實到產(chǎn)品正向設(shè)計過程中,確保將以往的經(jīng)驗教訓(xùn)繼承透徹。
航天科技集團(tuán)八院作為神舟飛船推進(jìn)艙抓總研制單位,借助數(shù)字化仿真模型,將數(shù)據(jù)與實物有機(jī)融合,讓強(qiáng)度薄弱點(diǎn)、應(yīng)力集中點(diǎn)無處遁形,不僅有效解決了推進(jìn)艙結(jié)構(gòu)大承載、強(qiáng)耦合的力學(xué)難題,還對上百條錯綜復(fù)雜的管路電纜進(jìn)行了合理布局,以滿滿的能量和安全感,讓神舟載人飛船飛得更穩(wěn)、飛得更好。
“對神舟飛船而言,我們希望一批更比一批好,努力生產(chǎn)精品。”飛船總指揮何宇說。
堅持系統(tǒng)觀念,建立系統(tǒng)級批產(chǎn)設(shè)計與研制體系。神舟載人飛船隊伍通過制定批產(chǎn)規(guī)范、設(shè)計通用文件體系、建立批產(chǎn)基線和技術(shù)狀態(tài)管理模式、制定滾動備份策略等方法,建立了系統(tǒng)級批產(chǎn)設(shè)計與研制體系。通過驗證項目優(yōu)化、串行改并行優(yōu)化、標(biāo)準(zhǔn)接口項目優(yōu)化、試驗工況優(yōu)化、自動化測試和遠(yuǎn)程測試優(yōu)化、集中—分布式飛控等手段,全面實現(xiàn)了覆蓋產(chǎn)品研制過程、AIT、發(fā)射場、飛控等全流程的批產(chǎn)技術(shù)流程優(yōu)化,大大提高神舟飛船研制效率和效益。
作為航天員往返天地的交通工具,神舟飛船的舒適性至關(guān)重要。從神舟四號開始,飛船研制團(tuán)隊就對人機(jī)界面進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計并不斷完善。經(jīng)過不斷磨合和悉心付出,神舟飛船目前的狀態(tài)已經(jīng)可以滿足航天員各項任務(wù)要求以及舒適性要求。在神舟十六號飛船上,設(shè)計人員將飛船儀表的數(shù)據(jù)顯示化繁為簡,從使用者角度出發(fā),為航天員執(zhí)行任務(wù)提供更加清晰、直觀、舒適的顯示界面。
“神舟自信”彰顯新型舉國體制優(yōu)勢
黨的十八大以來,在以習(xí)近平同志為核心的黨中央堅強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)下,我國航天事業(yè)健全完善全國大協(xié)作、大攻關(guān)的系統(tǒng)工程體系,取得了以載人航天、月球探測、北斗導(dǎo)航、火星探測為代表的重大成就,航天科技自立自強(qiáng)取得重大進(jìn)展,樹立了發(fā)揮新型舉國體制優(yōu)勢的成功典范。
面對規(guī)模宏大、系統(tǒng)復(fù)雜、高度集成、安全至上的載人航天工程,全國數(shù)千家單位、幾十萬科技大軍承擔(dān)研制、試驗任務(wù)。中央以強(qiáng)大的組織能力和動員能力集中全國的優(yōu)勢資源,各系統(tǒng)各單位講大局、講團(tuán)結(jié)、講奉獻(xiàn),形成了全國一盤棋、全力為成功的強(qiáng)大合力。
其中,神舟系列飛船是中國載人航天事業(yè)發(fā)展的標(biāo)志性成就。從神舟一號到神舟十六號,創(chuàng)造了一個又一個奇跡。從1992年中國載人航天工程艱難起步,到1999年第一艘無人試驗飛船神舟一號叩響寰宇,到2003年浩瀚太空迎來首位中國航天員訪客,再到空間站轉(zhuǎn)入常態(tài)化運(yùn)營模式,中國正自信地走向世界航天舞臺中央。神舟飛船也在一次次的探索與突破中不斷煥發(fā)出新面貌,完成了一場從“技術(shù)自立”到“技術(shù)自信”的轉(zhuǎn)變,成為建設(shè)航天強(qiáng)國征程中的最好印證。
堅持科學(xué)論證,抓系統(tǒng)布局,打贏關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅戰(zhàn)。神舟飛船有很多獨(dú)到之處,如今技術(shù)也更加自信。楊海峰表示,“只要改進(jìn)對產(chǎn)品和狀態(tài)有益,就可以大膽嘗試,不斷讓創(chuàng)新成果在工程實踐中變得實用、好用、長期用?!?/p>
這樣的自信源于技術(shù)的持續(xù)積累。多年來,神舟飛船練就了一身“真功夫”,在技術(shù)上創(chuàng)造了中國航天史上很多“第一”:載人航天三大基本技術(shù)中,載人天地往返和出艙活動技術(shù)由神舟飛船獨(dú)立突破掌握,交會對接技術(shù)以神舟飛船為主突破掌握;我國第一個利用國際通信衛(wèi)星開展數(shù)據(jù)中繼試驗的型號,是神舟飛船;我國天鏈中繼系統(tǒng)的第一個用戶,是神舟飛船;我國第一個安裝艙外攝像機(jī)的航天器,也是神舟飛船。
要自信,先自立。中國載人航天發(fā)展的路徑,是從載人飛船起步。這是國家工程,是事關(guān)國家安全的戰(zhàn)略性技術(shù)。
習(xí)近平總書記指出,“核心技術(shù)靠化緣是要不來的,必須靠自力更生?!痹邳h中央的堅強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)下,中國航天奮勇攀登科技高峰,走出了一條自力更生、自主創(chuàng)新的發(fā)展道路。
據(jù)參加中國載人航天一期工程的“老神舟”回憶,從“0”到“1”真正研制出一艘載人飛船非常艱難,但掌握核心技術(shù),沒有捷徑可走。
“不走跟隨、仿制的技術(shù)道路”是老一輩航天人的凌云壯志。他們經(jīng)過無數(shù)次的計算、論證、驗證,確定了三艙方案;提出了具有中國特色的軌道艙留軌方案;學(xué)習(xí)國外經(jīng)驗并進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,確定了逃逸救生方案;結(jié)合我國實際情況進(jìn)行創(chuàng)新,確定了降落傘方案;綜合各方要求和約束,確定了返回艙構(gòu)型和布局……
神舟飛船首任總設(shè)計師戚發(fā)軔語重心長,“我們老航天人一輩子的體會是:靠別人不行,只能靠自己。”
堅持以人為本、堅持人才驅(qū)動,神舟隊伍出專才、將才、帥才。神舟十六號發(fā)射試驗隊有接近40人是“90后”和“00后”,這是一支充滿朝氣和青春活力的團(tuán)隊,大家成長迅速,在各自的崗位上擔(dān)起了重任。
習(xí)近平總書記指出,要不拘一格、慧眼識才,放手使用優(yōu)秀青年人才,為他們奮勇創(chuàng)新、脫穎而出提供舞臺。神舟飛船研制隊伍發(fā)揚(yáng)載人航天精神,加大創(chuàng)新人才培養(yǎng)支持力度,形成老一輩航天專家言傳身教、新一代航天青年接續(xù)奮斗的人才培養(yǎng)鏈條,不斷戰(zhàn)勝困難、攻克難關(guān),實現(xiàn)了出成果、出精品、出人才。一代代從事或從事過飛船研制工作的“神舟人”,在各自崗位上逐漸成長為不可多得的航天專才、將才、帥才。
飛船總指揮何宇1994年入職五院總體部載人飛船總體室時,恰恰是載人航天起步階段。載人飛船研制難度大,執(zhí)行任務(wù)要等七八年,同時又趕上下海潮,年輕人和中生代流失嚴(yán)重。從那時起,整個團(tuán)隊就咬緊牙關(guān)練內(nèi)功,一是壓擔(dān)子,二是傳幫帶、傾囊相授,三是高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求,從各個方面提升能力。那時對總體人員的要求就是三個字:問不倒。要求對所有的狀態(tài)都如數(shù)家珍、百問不倒,包括單機(jī)元器件一層。
高標(biāo)準(zhǔn)的要求,使團(tuán)隊不斷在錘煉中成長、成熟起來。敢于放手使用青年人才,注意營造鼓勵創(chuàng)新、寬容失敗的氛圍,這樣的信心也正是來自他們一直對載人航天事業(yè)的熱愛和責(zé)任感。
堅持推動中國航天科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展,以航天科技硬實力為人民創(chuàng)造更加美好的新生活。中國航天“飛天”夢,既是追問寰宇之夢,也是服務(wù)地球之夢。中國航天做的是“大航天”,往上發(fā)展空間科學(xué)、探索外太空,往下發(fā)展航天技術(shù)應(yīng)用及服務(wù)產(chǎn)業(yè)。中國載人航天工程發(fā)展30余年來,初步統(tǒng)計有4000余項技術(shù)成果被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個行業(yè)。
伴隨著神舟十六號載人飛船的成功發(fā)射,由航天科技轉(zhuǎn)化而來的一項項服務(wù)于國計民生、用科技力量創(chuàng)造美好生活的新技術(shù),給大家?guī)砹梭@喜與期待。例如依托航天科技在空間站生命保障技術(shù)上的成功實踐,研制出大標(biāo)方堿性電解制氫裝置,在“綠氫核心裝備和工程技術(shù)”板塊開辟一條新賽道;依托液體火箭發(fā)動機(jī)優(yōu)勢技術(shù),圍繞我國“雙碳”發(fā)展目標(biāo),持續(xù)推動液氫技術(shù)向國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域轉(zhuǎn)化;利用火箭技術(shù)研制人工輔助心臟和體外肺支持輔助設(shè)備(ECMO),總體性能和指標(biāo)達(dá)到國際同類產(chǎn)品水平,部分指標(biāo)優(yōu)于國際同類產(chǎn)品,大幅降低醫(yī)療支出,提升了我國先進(jìn)生命支持設(shè)備的可及性,成為老百姓在關(guān)鍵時刻用得上、用得起的設(shè)備;利用固體火箭發(fā)動機(jī)柔性接頭設(shè)計和工藝技術(shù),成功開發(fā)出珍貴文物減隔震裝置,保護(hù)文物不受損壞;利用空間站在軌獨(dú)特的太空環(huán)境,開展新能源、新材料、生物技術(shù)、生命科學(xué)等多個學(xué)科技術(shù)實驗,產(chǎn)出具有國際水平的科學(xué)成果;航天器的研制帶動控制、測量、圖像處理、元器件等相關(guān)技術(shù)的提升,推動工業(yè)智能控制系統(tǒng)升級換代;載人飛船防熱大底的隔熱材料、空間站水循環(huán)系統(tǒng)等航天技術(shù)惠及百姓生活的方方面面。
中國空間站應(yīng)用與發(fā)展階段的大幕已徐徐展開,中國航天人探索宇宙的腳步從未停歇,在奮進(jìn)與求索中將不斷刷新“中國高度”。近期,我國載人月球探測工程登月階段任務(wù)已啟動實施,計劃在2030年前實現(xiàn)中國人首次登陸月球,開展月球科學(xué)考察及相關(guān)技術(shù)試驗,突破掌握載人地月往返、月面短期駐留、人機(jī)聯(lián)合探測等關(guān)鍵技術(shù),完成“登、巡、采、研、回”等多重任務(wù),形成獨(dú)立自主的載人月球探測能力。
星空浩瀚,探索無垠。奮進(jìn)新時代,中國航天開啟全面建設(shè)航天強(qiáng)國新征程,必將在太空中書寫更多新傳奇,實現(xiàn)更加恢宏壯麗的航天夢。同時,航天科技集團(tuán)也將不斷融入國民經(jīng)濟(jì)關(guān)鍵領(lǐng)域、助推產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,積極推動實現(xiàn)航天技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,以航天科技硬實力,為人民創(chuàng)造更加美好的新生活。(航科軒)