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筑夢(meng)太(tai)空(kong)，問鼎九天(tian)(tian)(tian)。長征五號(hao)遙三運載(zai)(zai)火箭成(cheng)功發射、北斗(dou)全(quan)球組網進入沖刺期、嫦娥翩然(ran)落月(yue)背、空(kong)間(jian)實驗室完成(cheng)服役返回……過去一年多，我(wo)(wo)國(guo)航(hang)天(tian)(tian)(tian)事(shi)業發展步(bu)履鏗(keng)鏘、碩果累(lei)累(lei)。1999年11月(yue)20日清晨(chen)，神(shen)舟(zhou)一號(hao)飛(fei)船發射，我(wo)(wo)國(guo)載(zai)(zai)人(ren)航(hang)天(tian)(tian)(tian)大幕徐(xu)徐(xu)開啟(qi)。轉眼20年，作為我(wo)(wo)國(guo)載(zai)(zai)人(ren)航(hang)天(tian)(tian)(tian)器研制設計工作的(de)(de)主(zhu)力軍，神(shen)舟(zhou)團隊書寫了一項又一項驕人(ren)成(cheng)績：將6艘載(zai)(zai)人(ren)飛(fei)船、5艘無人(ren)飛(fei)船和2個空(kong)間(jian)實驗室順利送入太(tai)空(kong)；護航(hang)11名中(zhong)國(guo)航(hang)天(tian)(tian)(tian)員、14人(ren)次完成(cheng)太(tai)空(kong)之(zhi)旅，最長在(zai)軌時間(jian)達30天(tian)(tian)(tian)；實現太(tai)空(kong)出艙(cang)、交會對接、太(tai)空(kong)授課……而這支優秀(xiu)的(de)(de)團隊，平均(jun)年齡(ling)僅有33歲，他們將自己的(de)(de)熱血青春與(yu)祖(zu)國(guo)發展同頻共(gong)振，時刻以沖鋒的(de)(de)姿態，托(tuo)舉(ju)起中(zhong)華民(min)族的(de)(de)載(zai)(zai)人(ren)航(hang)天(tian)(tian)(tian)夢(meng)。

——編 者

歲(sui)末年初，中國航天(tian)科(ke)技集(ji)團(tuan)五院(yuan)載人(ren)航天(tian)總體部(bu)的(de)大樓里(li)，神舟(zhou)團(tuan)隊的(de)科(ke)研工作者們步履匆匆。

去年7月，天宮二號空(kong)(kong)間實(shi)驗室(shi)完成(cheng)任(ren)務(wu)、順利返回，神舟團(tuan)隊(dui)(dui)又立(li)刻投入到下一項研發任(ren)務(wu)中。20多年來(lai)，神舟團(tuan)隊(dui)(dui)將6艘載人(ren)飛船(chuan)、2個空(kong)(kong)間實(shi)驗室(shi)成(cheng)功送入太(tai)空(kong)(kong)；護航(hang)多位航(hang)天員完成(cheng)太(tai)空(kong)(kong)之(zhi)旅；完成(cheng)太(tai)空(kong)(kong)出艙、交會對接、組合(he)體飛行等任(ren)務(wu)……這張驕人(ren)的成(cheng)績(ji)單背后，是科研團(tuan)隊(dui)(dui)長達幾十年的科研攻關(guan)。

向未知領域，探路！

“關鍵核心技術是買不來的”

“每一(yi)點航(hang)天領域的(de)科技進步(bu)，都是人類向著(zhu)浩渺星空邁(mai)進了一(yi)步(bu)”，年(nian)過八旬的(de)陳祖貴老先生，向記者講起(qi)了我國載人航(hang)天事業的(de)發展(zhan)歷程，往事猶(you)如卷起(qi)的(de)畫卷，徐徐展(zhan)開……

“圜則九重，孰營度之？惟茲何(he)功，孰初作之？”這首詩描(miao)寫了(le)中國人(ren)探索(suo)宇宙的(de)夢(meng)想，從那個時候開始，飛天夢(meng)就深埋在了(le)中華民族的(de)血脈(mo)里。

1999年，發生了三件大(da)(da)事(shi)：新中國成立50周年、澳門歸(gui)回、神(shen)舟(zhou)飛(fei)天。一(yi)時(shi)間，人(ren)們(men)探索宇宙的熱情被(bei)再次點燃(ran)。“‘神(shen)一(yi)’的意義，我認為(wei)比‘神(shen)五(wu)’更大(da)(da)。”回首過往，神(shen)舟(zhou)號飛(fei)船首任總設計師戚發軔院士(shi)頗有感觸，他(ta)說，在神(shen)舟(zhou)五(wu)號飛(fei)船載著航天員楊利偉安全返航的時(shi)候(hou)，他(ta)卻想(xiang)去看看“神(shen)一(yi)”回收的地方(fang)。

“那是在多么艱難的條件下干出(chu)來的事(shi)業(ye)(ye)！”戚院(yuan)士說。在上世(shi)紀六七(qi)十年代(dai)，我(wo)國就有了(le)第一代(dai)返回式(shi)衛星(xing)——“曙光一號”的研(yan)制(zhi)計(ji)劃。“受制(zhi)于計(ji)算(suan)機技(ji)術水平，直到上世(shi)紀80年代(dai)，我(wo)國載(zai)人航(hang)天事(shi)業(ye)(ye)仍進展不(bu)大(da)。我(wo)們想自主研(yan)發(fa)(fa)星(xing)載(zai)計(ji)算(suan)機芯(xin)片，推動載(zai)人航(hang)天事(shi)業(ye)(ye)快速發(fa)(fa)展，經過不(bu)懈努力，終于成功了(le)。”陳(chen)祖貴(gui)說。

硬(ying)件(jian)做了(le)出來，軟件(jian)編寫成了(le)難題(ti)(ti)。在(zai)一(yi)次(ci)星—地(di)對(dui)接仿真實驗中，團(tuan)隊(dui)發(fa)現衛星姿態數據明顯異常。“當時沒(mei)(mei)有相關軟件(jian)，很(hen)難定(ding)位問(wen)題(ti)(ti)源(yuan)，團(tuan)隊(dui)壓力特別大。”隊(dui)員(yuan)們(men)沒(mei)(mei)日沒(mei)(mei)夜(ye)工作在(zai)實驗室(shi)里，累了(le)就(jiu)趴在(zai)桌(zhuo)子上(shang)(shang)休息一(yi)會，餓(e)了(le)就(jiu)隨便吃一(yi)點。經過(guo)反(fan)復排(pai)查，最終發(fa)現不是軟件(jian)問(wen)題(ti)(ti)，而是芯片上(shang)(shang)的一(yi)個存儲單(dan)元(yuan)壞了(le)。

就是在(zai)這種艱苦條件下，陳老帶領團隊先后攻克(ke)了計算機控(kong)制(zhi)衛星姿態的控(kong)制(zhi)系統(tong)研制(zhi)，掌握(wo)了衛星全姿態捕獲技術、衛星應急控(kong)制(zhi)器技術等。后來在(zai)神舟科(ke)研攻關期間，他們還成功研制(zhi)出我(wo)國載人飛(fei)(fei)船(chuan)GNC系統(tong)，并成功應用于9艘神舟飛(fei)(fei)船(chuan)。

1992年，我國載人航(hang)天工程正式啟動。“那時(shi)候，沒有(you)實驗(yan)場地和(he)設備，可謂困難重重。”戚院士說(shuo)，只有(you)把(ba)地面試驗(yan)做(zuo)充分，才能確保成(cheng)功，這就要(yao)求必須建立完善的科研(yan)基地。

“飛(fei)船研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)要用到哪些(xie)設(she)備，這些(xie)設(she)備如何研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)？這個挑戰一點也不比研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)飛(fei)船本(ben)身小。”戚(qi)院士說，那時候，航天(tian)五院邊設(she)計、邊出圖、邊建(jian)設(she)，在北(bei)京建(jian)成(cheng)了采用AIT一體(ti)化設(she)計思想建(jian)成(cheng)的總(zong)裝(zhuang)廠(chang)房(fang)、亞(ya)洲最(zui)大(da)的真(zhen)空罐和(he)電(dian)磁兼容實(shi)驗(yan)室以及振動(dong)臺(tai)……

載(zai)(zai)人(ren)航天總體(ti)部總設計師楊宏覺(jue)得自己(ji)是(shi)個“幸運兒”，一(yi)參(can)加工作就趕上“神舟”立(li)項。“起(qi)步階段，我們對整個載(zai)(zai)人(ren)航天系(xi)統的認(ren)知(zhi)都(dou)不到位(wei)。”他記(ji)得自己(ji)曾經在一(yi)次地面檢測中(zhong)，“燒”壞過4臺設備。“因(yin)為電(dian)路設計、電(dian)源器件的研制，都(dou)需要在實(shi)驗(yan)中(zhong)一(yi)點點摸索(suo)。”

早(zao)期(qi)研發階段，團隊也曾向國際(ji)同行尋求(qiu)幫助。“但(dan)關(guan)鍵(jian)核心技術(shu)是買不來的(de)(de)。”陳祖貴回(hui)憶，很多所(suo)謂的(de)(de)“核心”技術(shu)，只(zhi)不過是從(cong)公(gong)開發表的(de)(de)文(wen)章里抄下來的(de)(de)。

團(tuan)(tuan)隊沒有(you)氣餒。“就拿海(hai)(hai)上(shang)(shang)回(hui)收來(lai)說，5200公里的(de)海(hai)(hai)域，我們(men)沒有(you)依托于(yu)航母(mu)的(de)海(hai)(hai)上(shang)(shang)救生技術(shu)，海(hai)(hai)上(shang)(shang)回(hui)收成(cheng)了巨大的(de)難題(ti)。”楊宏說，為此，團(tuan)(tuan)隊研發了海(hai)(hai)上(shang)(shang)定點回(hui)收技術(shu)，確保(bao)海(hai)(hai)上(shang)(shang)迫降后航天員能順利上(shang)(shang)岸(an)。

“為了研(yan)發海上(shang)定點回收技術，我們不知編寫(xie)了多(duo)少程序、做了多(duo)少實驗、測試了多(duo)少數(shu)據(ju)。”楊宏感慨(kai)。

航天員安全，守護！

“要時刻問自己，敢不敢坐自己研發的飛船”

“5，4，3，2，1，點火！起(qi)飛！”這串口令(ling)(ling)(ling)，每(mei)一個神舟人都爛(lan)熟(shu)于(yu)心(xin)。每(mei)個數字代表著不(bu)同(tong)任務指令(ling)(ling)(ling)，要不(bu)假思(si)索(suo)、形成慣性動作(zuo)。“500秒(miao)內，發出100多條指令(ling)(ling)(ling)，決不(bu)能(neng)出現任何差池。”楊宏說。

“航(hang)天產品可靠性(xing)為0.97，因為要(yao)(yao)保障(zhang)人的安全，載(zai)人航(hang)天的失(shi)敗率必(bi)須(xu)控制在3‰以(yi)內(nei)。兩個要(yao)(yao)求同(tong)時(shi)滿足，故障(zhang)率必(bi)須(xu)在三十萬分之一(yi)以(yi)內(nei)。換句話(hua)說(shuo)，每天發一(yi)次，30年都不能出問題。”對此，戚院士對團(tuan)隊(dui)說(shuo)的最多的一(yi)句話(hua)就是：“要(yao)(yao)時(shi)刻問自(zi)己，敢(gan)不敢(gan)坐自(zi)己研發的飛船(chuan)？”

要保障安全性，就必須用(yong)上所(suo)有(you)的可靠性措施。“從起飛(fei)到把飛(fei)船送到預(yu)定軌道，有(you)8種(zhong)故障救生(sheng)模式。在飛(fei)船入軌之后，還有(you)180多(duo)種(zhong)故障對(dui)策。實際上，在大約(yue)70萬條計算機程(cheng)序(xu)中(zhong)，30%是應付(fu)正常飛(fei)行的，70%用(yong)于應付(fu)故障。”戚(qi)院士介紹。

從“神一”發射至(zhi)今，團隊創(chuang)造了“0失誤”和回收“10環(huan)打靶”的(de)優(you)異成(cheng)績，但(dan)“一次(ci)成(cheng)功(gong)不代表次(ci)次(ci)成(cheng)功(gong)，這次(ci)成(cheng)功(gong)不代表下次(ci)成(cheng)功(gong)。我(wo)們時常告(gao)誡(jie)自己，每(mei)一次(ci)都必須(xu)‘從零(ling)開始’。”楊宏告(gao)訴記者(zhe)。

在(zai)神舟三號(hao)發(fa)射前(qian)，飛船已經進入靶場時，團隊(dui)卻發(fa)現一個(ge)電(dian)連接器出(chu)現障礙。“必(bi)須返廠做失效性分析。”楊(yang)宏回憶，返廠后發(fa)現，電(dian)連接器本身有設(she)計(ji)缺陷，要(yao)重(zhong)新(xin)設(she)計(ji)，但同樣的(de)元器件在(zai)飛船上用了77個(ge)，重(zhong)新(xin)設(she)計(ji)生產需要(yao)三個(ge)月。

“堅決(jue)不(bu)能讓有哪怕一絲(si)缺陷的(de)(de)飛船上(shang)天！”指揮部當即決(jue)定，暫停發射計劃，全(quan)員撤(che)場。楊(yang)宏作(zuo)為(wei)當時的(de)(de)主任(ren)設計師，受到了處分，這(zhe)也成為(wei)楊(yang)宏職業生(sheng)涯中最痛的(de)(de)事。

“地面測試就要暴露(lu)問題，暴露(lu)越(yue)多(duo)，上天后就越(yue)安全。”陳(chen)祖貴說，他曾受邀(yao)觀看航天員訓練(lian)(lian)。在(zai)(zai)離心(xin)機旁，航天員身(shen)上壓著相當(dang)于自(zi)身(shen)體(ti)重4—8倍(bei)的載荷，這種訓練(lian)(lian)讓他們(men)臉色蒼白，表情(qing)痛苦。陳(chen)老看在(zai)(zai)眼里(li)，疼在(zai)(zai)心(xin)里(li)。

“那一刻我感覺責任重(zhong)大，當即向航天員們許下承(cheng)諾，不僅(jin)(jin)要讓(rang)他們安全(quan)回來，還要讓(rang)他們舒舒服服回來！”陳老字字鏗鏘。經過團隊設計(ji)，神舟五(wu)號(hao)飛船返回時，楊利偉實際承(cheng)受的載荷(he)僅(jin)(jin)有自(zi)身體(ti)重(zhong)的3.2倍，可以用“舒服”來形容。

“我們(men)和航(hang)天員(yuan)的(de)(de)關(guan)系(xi)猶如‘廚師(shi)’和‘顧(gu)客’。以前，我們(men)要(yao)讓航(hang)天員(yuan)‘吃(chi)飽’，現(xian)在(zai)要(yao)讓航(hang)天員(yuan)‘吃(chi)好’，這就(jiu)需要(yao)我們(men)去‘試吃(chi)’。”曾任天宮二號總體主任設計師(shi)的(de)(de)柏林厚(hou)做了(le)個形(xing)象(xiang)的(de)(de)比喻。

2016年10月19日(ri)凌晨，神(shen)舟十一號(hao)與天(tian)宮二號(hao)完(wan)成交(jiao)會對(dui)接，景海鵬、陳(chen)冬開(kai)啟30天(tian)太(tai)空生活。這(zhe)次“超長待機(ji)”對(dui)飛(fei)行(xing)器宜居設(she)計提出(chu)巨大考驗。

怎么住(zhu)得舒服？團(tuan)隊下足了功夫：開發天(tian)(tian)地(di)(di)一體化(hua)多(duo)媒(mei)體系統(tong)，讓(rang)航(hang)天(tian)(tian)員可以(yi)看球賽(sai)、聽新(xin)聞，還能(neng)跟家人、戰友視頻(pin)聊天(tian)(tian)；設計(ji)可折(zhe)疊多(duo)功能(neng)平臺(tai)，讓(rang)航(hang)天(tian)(tian)員就(jiu)餐和進行科(ke)普活動時更方便(bian)；研(yan)制無線頭(tou)戴設備，解決有(you)線頭(tou)戴設備“相互糾纏”問題，讓(rang)航(hang)天(tian)(tian)員在艙(cang)內更自由地(di)(di)與地(di)(di)面(mian)對話……

在地(di)面研制時，柏林厚和同事們經常(chang)把自己模(mo)擬(ni)成航天員(yuan)，進艙實際體驗。再根據自身感受和航天員(yuan)反饋，不斷完善艙內人性化設計，比(bi)如降(jiang)噪、廢棄物(wu)處(chu)理等。

引領高技術，突破！

“科研的最終目的是服務生活”

科研(yan)人員，都(dou)是(shi)幕后(hou)英雄。每(mei)一次成功背后(hou)，都(dou)是(shi)他們默默付出、接續(xu)奮斗的結果。

載(zai)人飛船系(xi)統副總設計(ji)師馬曉兵習慣稱(cheng)自(zi)己為“愛(ai)找麻煩的人”。“做(zuo)事情就要做(zuo)到極(ji)致”，這(zhe)是航(hang)天人堅持的準(zhun)則，入行15年的馬曉兵感觸(chu)頗深。

2016年的一個深夜，值班人員發現航天員與(yu)地(di)面(mian)的語音通信(xin)系(xi)統出了(le)問(wen)題。“因為有故障預案(an)，問(wen)題得以順利解決。就(jiu)是要(yao)在地(di)面(mian)把‘所(suo)有可能(neng)出現的問(wen)題都(dou)考慮到(dao)’。”馬曉(xiao)兵回(hui)憶說。

對此，團隊建立了(le)地(di)面監測防漏(lou)洞(dong)工作機制(zhi)，出(chu)現問題第一時間解決，并形(xing)成“零缺陷、零故障、零疑點”的團隊文化。

創新，是團隊的另一種文化。

“新(xin)一代(dai)航(hang)天(tian)人必須(xu)要(yao)有創新(xin)精(jing)神(shen)。”馬曉兵介紹說，遇(yu)到緊急情(qing)況時(shi)，飛船必須(xu)在4個(ge)小(xiao)時(shi)內快速返(fan)回(hui)，否則航(hang)天(tian)員(yuan)生命安全就(jiu)會受到威脅。這就(jiu)需要(yao)有大量的數(shu)據(ju)支持(chi)，在地面研制階段，這些(xie)都需要(yao)考慮(lv)進去。

比如，在航天(tian)器交(jiao)會對接中，飛船(chuan)會有多(duo)次(ci)變軌(gui)，軌(gui)跡預(yu)期(qi)經常(chang)會有偏差。如何保證數(shu)據(ju)的(de)實時更新，減少誤(wu)差的(de)發生，這讓馬(ma)曉(xiao)兵及其團隊犯了難。

“花(hua)了3年時間，團隊利用(yong)神經網絡算法(fa)，加入自(zi)主計算程(cheng)序(xu)，通過提(ti)取飛船(chuan)高度、飛行速度等(deng)參數，解決(jue)了數據誤(wu)差問題，為(wei)航(hang)天(tian)員的(de)救生(sheng)提(ti)供(gong)了重要的(de)技術保障。”馬曉兵告(gao)訴記(ji)者。

“就拿天宮一號來說，僅用(yong)5年時間(jian)，就實現了(le)大型壁板技(ji)術、控制力矩陀螺儀技(ji)術等11項關鍵核心技(ji)術的突破。”楊宏說。

據了(le)解，為(wei)了(le)滿足太空艙(cang)(cang)航天(tian)(tian)員(yuan)生存需要，確(que)保(bao)長期密封(feng)艙(cang)(cang)里的(de)空氣(qi)環境(jing)質量達標，團隊嚴格控制艙(cang)(cang)內所(suo)有金屬(shu)、非金屬(shu)材料的(de)使用(yong)；為(wei)了(le)解決工作(zuo)設(she)備發(fa)熱(re)對航天(tian)(tian)員(yuan)生存空間的(de)影響，他們(men)采用(yong)通(tong)風換(huan)熱(re)方法，利用(yong)機(ji)器熱(re)量保(bao)障(zhang)艙(cang)(cang)內溫度(du)……人性化(hua)的(de)設(she)計，多學科多維度(du)的(de)科研探索，讓太空艙(cang)(cang)成了(le)航天(tian)(tian)員(yuan)溫暖的(de)家。

“科(ke)(ke)研的(de)最終目的(de)是服務生活(huo)。”戚院士說(shuo)(shuo)，載人航天工程(cheng)作為(wei)“863計劃”的(de)一個(ge)(ge)重要項(xiang)目，會帶動(dong)各個(ge)(ge)科(ke)(ke)研領(ling)域的(de)進步(bu)。“比如，未來空間站建(jian)成后，可(ke)以(yi)開(kai)展多個(ge)(ge)學科(ke)(ke)實驗項(xiang)目，將對(dui)農業(ye)、林業(ye)、醫療、新(xin)材(cai)料、環保、生物、新(xin)能源技(ji)術等領(ling)域產(chan)生極大的(de)推(tui)動(dong)作用(yong)，這些最終都將改變人們的(de)生活(huo)。”楊宏(hong)說(shuo)(shuo)。（記者 劉涓(juan)溪 余建(jian)斌 吳凱(kai)）

載人航天大事記

1999年11月20日

我國自主(zhu)研制(zhi)第一(yi)艘(sou)無(wu)人(ren)試驗飛船神舟一(yi)號成功發射升空

2003年10月(yue)15日(ri)

楊(yang)利(li)偉駕乘神舟五號向太空(kong)進發(fa)，在繞地球14圈(quan)、飛行21小(xiao)時后啟(qi)動返(fan)回程序，順(shun)利(li)返(fan)回

2005年10月(yue)12日

費俊龍和聶海勝(sheng)駕(jia)乘神(shen)舟六號進入太(tai)(tai)空，在太(tai)(tai)空中(zhong)停留了5天

2008年9月25日

搭載三(san)名(ming)航天(tian)員的神舟七(qi)號(hao)成功發射，航天(tian)員實現出艙行走

2011年9月29日

中國第一個目標飛(fei)行器天(tian)(tian)宮(gong)一號(hao)(hao)發射升空；隨后，神舟八(ba)號(hao)(hao)與天(tian)(tian)宮(gong)一號(hao)(hao)完(wan)成自動交會對接(jie)

2013年

神舟十(shi)號(hao)與天(tian)宮一號(hao)實(shi)現交會對接；航(hang)天(tian)員們開展了首次實(shi)時(shi)“太空(kong)授課”

2016年

天(tian)宮二(er)號發射升空；隨后兩名航(hang)天(tian)員通(tong)過飛船進入天(tian)宮二(er)號，駐留長達30天(tian)

2017年4月22日(ri)

天(tian)舟一(yi)號與天(tian)宮(gong)二號自(zi)動交會對(dui)接成功，多次向天(tian)宮(gong)二號補給燃料

預計2022年前后

中國空間站建成

本期統籌：董建(jian)勤(qin) 張彥春

本版制圖：蔡華偉

資料和數據(ju)來源：本報(bao)及新華(hua)社報(bao)道

【責任編(bian)輯：趙藝涵】