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筑(zhu)夢太(tai)(tai)空(kong)，問鼎九(jiu)天。長(chang)征(zheng)五號(hao)遙三運載(zai)(zai)火箭成(cheng)(cheng)功(gong)發(fa)(fa)射(she)、北斗全球組(zu)網進(jin)入(ru)沖刺期(qi)、嫦娥翩然落月背、空(kong)間(jian)實驗室完成(cheng)(cheng)服役返回……過去一年多，我國(guo)(guo)航(hang)天事業(ye)發(fa)(fa)展步履(lv)鏗鏘(qiang)、碩果累(lei)累(lei)。1999年11月20日清晨，神舟一號(hao)飛(fei)船發(fa)(fa)射(she)，我國(guo)(guo)載(zai)(zai)人(ren)(ren)(ren)航(hang)天大幕徐(xu)徐(xu)開啟。轉眼20年，作為我國(guo)(guo)載(zai)(zai)人(ren)(ren)(ren)航(hang)天器(qi)研制設計工作的(de)主力軍，神舟團隊(dui)書寫了一項又一項驕人(ren)(ren)(ren)成(cheng)(cheng)績(ji)：將6艘載(zai)(zai)人(ren)(ren)(ren)飛(fei)船、5艘無人(ren)(ren)(ren)飛(fei)船和2個空(kong)間(jian)實驗室順利送入(ru)太(tai)(tai)空(kong)；護(hu)航(hang)11名中國(guo)(guo)航(hang)天員、14人(ren)(ren)(ren)次完成(cheng)(cheng)太(tai)(tai)空(kong)之旅(lv)，最長(chang)在軌(gui)時(shi)(shi)間(jian)達30天；實現(xian)太(tai)(tai)空(kong)出(chu)艙、交會對接、太(tai)(tai)空(kong)授課……而這支優秀的(de)團隊(dui)，平均年齡僅有33歲(sui)，他們將自己(ji)的(de)熱血青(qing)春與祖(zu)國(guo)(guo)發(fa)(fa)展同頻共振，時(shi)(shi)刻以(yi)沖鋒的(de)姿態，托舉起中華民(min)族的(de)載(zai)(zai)人(ren)(ren)(ren)航(hang)天夢。

——編 者

歲末年初，中國(guo)航天科(ke)技(ji)集團五院(yuan)載人(ren)航天總體部的(de)大(da)樓里，神(shen)舟團隊的(de)科(ke)研工作者們(men)步履匆匆。

去(qu)年7月(yue)，天宮二號空(kong)間(jian)實驗室(shi)完成(cheng)(cheng)任(ren)務、順利返回(hui)，神舟團(tuan)(tuan)隊(dui)又(you)立刻投入到下一項研(yan)發任(ren)務中。20多年來，神舟團(tuan)(tuan)隊(dui)將6艘(sou)載(zai)人飛船、2個(ge)空(kong)間(jian)實驗室(shi)成(cheng)(cheng)功送入太(tai)空(kong)；護航多位航天員(yuan)完成(cheng)(cheng)太(tai)空(kong)之旅(lv)；完成(cheng)(cheng)太(tai)空(kong)出艙、交(jiao)會對(dui)接(jie)、組(zu)合(he)體飛行等任(ren)務……這張驕人的(de)成(cheng)(cheng)績單背后，是(shi)科研(yan)團(tuan)(tuan)隊(dui)長達(da)幾十年的(de)科研(yan)攻關。

向未知領域，探路！

“關鍵核心技術是買不來的”

“每(mei)一(yi)點航(hang)天(tian)領域的(de)科(ke)技進步(bu)，都是人(ren)類向著浩渺星空(kong)邁(mai)進了(le)一(yi)步(bu)”，年過八旬的(de)陳祖貴老先生(sheng)，向記者講起(qi)了(le)我(wo)國載人(ren)航(hang)天(tian)事業的(de)發展歷(li)程，往(wang)事猶如卷起(qi)的(de)畫卷，徐(xu)徐(xu)展開(kai)……

“圜(yuan)則九(jiu)重，孰(shu)營度(du)之？惟(wei)茲何功，孰(shu)初作之？”這(zhe)首詩描寫了中(zhong)國人(ren)探索宇宙的夢想，從那個時(shi)候開始，飛(fei)天(tian)夢就(jiu)深(shen)埋在了中(zhong)華民族的血脈(mo)里。

1999年，發生了三件大(da)事：新中國成立(li)50周年、澳門歸回(hui)、神舟飛天(tian)。一(yi)(yi)時(shi)間，人們(men)探索宇宙的(de)(de)熱情(qing)被再次(ci)點燃。“‘神一(yi)(yi)’的(de)(de)意義(yi)，我(wo)認為(wei)比‘神五’更(geng)大(da)。”回(hui)首過往(wang)，神舟號飛船首任總設計(ji)師戚發軔院士頗有感觸，他說(shuo)，在神舟五號飛船載著(zhu)航天(tian)員楊利偉安全返航的(de)(de)時(shi)候(hou)，他卻想(xiang)去(qu)看(kan)看(kan)“神一(yi)(yi)”回(hui)收(shou)的(de)(de)地方。

“那是在(zai)多么艱(jian)難的(de)條件(jian)下干(gan)出來的(de)事(shi)業(ye)！”戚院士說(shuo)。在(zai)上世紀(ji)六七十年代(dai)，我國(guo)就有了第一(yi)代(dai)返(fan)回式衛(wei)星——“曙光一(yi)號(hao)”的(de)研制計劃。“受制于計算機技術水平，直到上世紀(ji)80年代(dai)，我國(guo)載(zai)人航(hang)天事(shi)業(ye)仍進(jin)展不(bu)大。我們想(xiang)自主研發(fa)星載(zai)計算機芯片，推動載(zai)人航(hang)天事(shi)業(ye)快速(su)發(fa)展，經(jing)過不(bu)懈努力(li)，終于成功了。”陳祖貴說(shuo)。

硬(ying)件(jian)做了(le)出來(lai)，軟件(jian)編寫成了(le)難題(ti)(ti)。在(zai)一(yi)次(ci)星—地對接仿真實驗中，團隊發(fa)現衛星姿態數(shu)據明顯異常。“當時沒有相關軟件(jian)，很難定位問題(ti)(ti)源，團隊壓力特別大(da)。”隊員們沒日沒夜工作在(zai)實驗室里(li)，累了(le)就(jiu)趴在(zai)桌子上(shang)休息一(yi)會，餓了(le)就(jiu)隨便吃一(yi)點。經過(guo)反(fan)復排(pai)查(cha)，最(zui)終發(fa)現不是(shi)軟件(jian)問題(ti)(ti)，而是(shi)芯片上(shang)的一(yi)個(ge)存儲單元壞了(le)。

就是在這種艱苦條件下，陳老(lao)帶領團隊先后攻克(ke)了(le)計算機控(kong)制(zhi)衛(wei)星(xing)(xing)姿(zi)態的(de)控(kong)制(zhi)系統研制(zhi)，掌握了(le)衛(wei)星(xing)(xing)全姿(zi)態捕獲技術(shu)、衛(wei)星(xing)(xing)應急(ji)控(kong)制(zhi)器技術(shu)等。后來(lai)在神(shen)(shen)舟(zhou)科研攻關期(qi)間(jian)，他們還(huan)成功研制(zhi)出我國載人飛船(chuan)GNC系統，并(bing)成功應用于9艘神(shen)(shen)舟(zhou)飛船(chuan)。

1992年(nian)，我國(guo)載(zai)人(ren)航天工程正式啟動。“那時候，沒(mei)有實驗場地和設(she)備，可謂(wei)困難(nan)重(zhong)重(zhong)。”戚院士說，只有把地面(mian)試驗做充分，才能確保成功，這就要(yao)求必須建立完善的科研基地。

“飛船研制要用到哪些(xie)設(she)備(bei)，這(zhe)些(xie)設(she)備(bei)如(ru)何研制？這(zhe)個挑戰一點也不比研制飛船本(ben)身小。”戚院士(shi)說，那時候，航(hang)天(tian)五院邊(bian)(bian)設(she)計、邊(bian)(bian)出圖(tu)、邊(bian)(bian)建設(she)，在北京建成(cheng)了(le)采用AIT一體化設(she)計思想建成(cheng)的總裝廠房、亞洲最(zui)大的真(zhen)空罐和電磁兼容實驗室以及振動臺……

載人航(hang)天(tian)(tian)總(zong)體部總(zong)設計師楊宏覺(jue)得自己是(shi)個“幸運兒(er)”，一(yi)參加工作(zuo)就(jiu)趕上“神舟”立項。“起步階段，我們對整個載人航(hang)天(tian)(tian)系統的認知都不到位(wei)。”他記得自己曾經(jing)在一(yi)次(ci)地(di)面檢測中，“燒”壞過(guo)4臺(tai)設備。“因為電路設計、電源器件的研(yan)制，都需要(yao)在實驗中一(yi)點點摸索。”

早(zao)期(qi)研發(fa)階段，團(tuan)隊也曾向國際同(tong)行尋求幫助。“但關鍵(jian)核(he)心(xin)技(ji)術是買不(bu)來的(de)。”陳祖貴(gui)回憶，很多所(suo)謂的(de)“核(he)心(xin)”技(ji)術，只不(bu)過是從公開發(fa)表(biao)的(de)文(wen)章(zhang)里抄下來的(de)。

團隊沒有(you)氣餒。“就拿海(hai)(hai)上回收來說，5200公(gong)里的海(hai)(hai)域，我們沒有(you)依托于航(hang)母的海(hai)(hai)上救生(sheng)技術(shu)，海(hai)(hai)上回收成(cheng)了巨大的難題。”楊宏(hong)說，為(wei)此，團隊研發了海(hai)(hai)上定點回收技術(shu)，確(que)保(bao)海(hai)(hai)上迫降后航(hang)天(tian)員能順利上岸。

“為(wei)了(le)研(yan)發海(hai)上定點回收技(ji)術，我們不(bu)知編寫了(le)多(duo)少程序、做了(le)多(duo)少實驗(yan)、測試了(le)多(duo)少數據(ju)。”楊宏(hong)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！起飛！”這串口(kou)令(ling)，每一個(ge)神舟人都爛熟于心。每個(ge)數(shu)字代表著不(bu)同任務(wu)指令(ling)，要不(bu)假思索(suo)、形成慣性動作。“500秒內，發出100多條(tiao)指令(ling)，決不(bu)能出現任何差(cha)池。”楊宏說。

“航天產品可靠性(xing)為0.97，因為要保障人的安全，載人航天的失敗(bai)率(lv)必須控制在(zai)3‰以(yi)內(nei)。兩(liang)個要求(qiu)同(tong)時滿足(zu)，故障率(lv)必須在(zai)三十萬分之一以(yi)內(nei)。換句(ju)(ju)話說(shuo)，每天發一次，30年都不能出問題。”對此，戚院士對團隊說(shuo)的最多的一句(ju)(ju)話就是：“要時刻問自(zi)己(ji)，敢不敢坐自(zi)己(ji)研發的飛船？”

要保(bao)障安全性，就必須用(yong)上(shang)所(suo)有的可靠性措施。“從起飛到(dao)把飛船送到(dao)預(yu)定軌道，有8種(zhong)故障救生模式(shi)。在(zai)飛船入軌之后，還有180多種(zhong)故障對(dui)策。實(shi)際(ji)上(shang)，在(zai)大約70萬條計算機(ji)程序(xu)中(zhong)，30%是應(ying)付正常飛行的，70%用(yong)于(yu)應(ying)付故障。”戚院士(shi)介紹。

從(cong)“神一”發射(she)至今，團隊創造了“0失(shi)誤”和回收“10環打靶”的優異成績，但(dan)“一次(ci)(ci)(ci)成功不(bu)代表次(ci)(ci)(ci)次(ci)(ci)(ci)成功，這次(ci)(ci)(ci)成功不(bu)代表下次(ci)(ci)(ci)成功。我們時常告(gao)誡自己，每一次(ci)(ci)(ci)都(dou)必須‘從(cong)零開始’。”楊宏(hong)告(gao)訴(su)記者。

在神舟三號(hao)發(fa)射前，飛(fei)船(chuan)已經進入靶場時，團隊卻發(fa)現(xian)一個(ge)電(dian)(dian)連(lian)接(jie)(jie)器(qi)(qi)出現(xian)障礙(ai)。“必須返廠做失效性分析。”楊宏回憶，返廠后發(fa)現(xian)，電(dian)(dian)連(lian)接(jie)(jie)器(qi)(qi)本身有設計(ji)缺(que)陷，要重(zhong)新設計(ji)，但同樣的元器(qi)(qi)件在飛(fei)船(chuan)上用了77個(ge)，重(zhong)新設計(ji)生產需(xu)要三個(ge)月。

“堅決不能讓有哪(na)怕一絲缺陷的飛船(chuan)上天！”指揮部當(dang)即決定(ding)，暫(zan)停(ting)發射(she)計劃，全員撤場(chang)。楊(yang)宏作為當(dang)時的主任設計師(shi)，受到了處分，這也成為楊(yang)宏職業(ye)生涯中最痛的事(shi)。

“地面測試就(jiu)要暴露問(wen)題，暴露越多，上天后就(jiu)越安全。”陳祖貴說，他曾(ceng)受邀觀看(kan)航(hang)天員(yuan)訓練。在離(li)心(xin)機(ji)旁，航(hang)天員(yuan)身(shen)上壓(ya)著相當(dang)于(yu)自身(shen)體重(zhong)4—8倍的(de)載荷，這種訓練讓他們臉色蒼白，表情痛苦。陳老看(kan)在眼里，疼在心(xin)里。

“那一刻我感覺責任重大，當即向航天員們(men)許下承(cheng)諾，不僅要(yao)讓(rang)(rang)他(ta)們(men)安全回(hui)來(lai)，還要(yao)讓(rang)(rang)他(ta)們(men)舒(shu)舒(shu)服(fu)服(fu)回(hui)來(lai)！”陳(chen)老字字鏗鏘(qiang)。經過(guo)團隊設計，神舟(zhou)五號飛船(chuan)返回(hui)時，楊利(li)偉實際承(cheng)受的載荷僅有(you)自身體重的3.2倍，可以(yi)用(yong)“舒(shu)服(fu)”來(lai)形容。

“我(wo)(wo)們(men)(men)和(he)航(hang)天員(yuan)的(de)關系猶如‘廚(chu)師’和(he)‘顧客’。以(yi)前，我(wo)(wo)們(men)(men)要(yao)讓航(hang)天員(yuan)‘吃(chi)飽’，現(xian)在要(yao)讓航(hang)天員(yuan)‘吃(chi)好’，這就需要(yao)我(wo)(wo)們(men)(men)去‘試吃(chi)’。”曾(ceng)任(ren)(ren)天宮二號總體主任(ren)(ren)設(she)計師的(de)柏林厚做了(le)個形象的(de)比(bi)喻(yu)。

2016年(nian)10月19日凌(ling)晨，神舟(zhou)十一號(hao)與天(tian)宮二(er)號(hao)完成交會對接，景海鵬、陳(chen)冬開啟30天(tian)太空生(sheng)活。這次(ci)“超長待機”對飛(fei)行器宜(yi)居設計提(ti)出(chu)巨大(da)考驗。

怎(zen)么(me)住得舒服(fu)？團(tuan)隊下足(zu)了功夫：開發天地一體(ti)化(hua)多(duo)媒體(ti)系統，讓(rang)航(hang)(hang)天員可以看球賽、聽(ting)新聞，還能跟家人、戰友視頻聊天；設計可折疊多(duo)功能平臺，讓(rang)航(hang)(hang)天員就(jiu)餐和進行科普活動時更方便；研制無線頭戴設備(bei)，解決有線頭戴設備(bei)“相互糾纏”問題，讓(rang)航(hang)(hang)天員在艙內(nei)更自(zi)由地與(yu)地面對話……

在(zai)地面研(yan)制時，柏林(lin)厚和同事(shi)們經(jing)常把自(zi)己模擬成(cheng)航(hang)天員(yuan)，進艙實際體驗。再(zai)根(gen)據自(zi)身感受和航(hang)天員(yuan)反饋，不(bu)斷(duan)完(wan)善艙內(nei)人性(xing)化設計，比(bi)如降噪、廢(fei)棄物處(chu)理等。

引領高技術，突破！

“科研的最終目的是服務生活”

科(ke)研人員，都是幕(mu)后英雄。每(mei)一次成功背后，都是他(ta)們默默付出、接續奮(fen)斗的結果(guo)。

載(zai)人飛(fei)船系統(tong)副總設計師馬曉兵習慣(guan)稱自己為(wei)“愛找(zhao)麻煩的人”。“做事情就要做到(dao)極(ji)致”，這是航天人堅(jian)持(chi)的準則，入(ru)行15年(nian)的馬曉兵感觸頗深(shen)。

2016年的(de)一個(ge)深夜(ye)，值班人員發現(xian)(xian)航天員與地面的(de)語音通(tong)信(xin)系統出了(le)問題。“因為有故障預案(an)，問題得以順利解決(jue)。就是(shi)要在地面把‘所(suo)有可能出現(xian)(xian)的(de)問題都(dou)考慮到’。”馬曉(xiao)兵回(hui)憶說。

對(dui)此，團(tuan)隊建立了地(di)面(mian)監測防漏洞工作機(ji)制，出(chu)現(xian)問題第(di)一時間解決，并形成“零(ling)缺陷、零(ling)故障(zhang)、零(ling)疑點”的團(tuan)隊文化。

創新，是團隊的(de)另一種文化。

“新一代航天(tian)人必須要(yao)有(you)創新精神。”馬曉兵(bing)介(jie)紹說，遇(yu)到(dao)緊急情況時，飛船(chuan)必須在(zai)4個小時內快速返(fan)回，否則航天(tian)員生(sheng)命(ming)安全就(jiu)會受到(dao)威脅。這(zhe)就(jiu)需(xu)要(yao)有(you)大(da)量的數據(ju)支持，在(zai)地面研制階(jie)段，這(zhe)些都(dou)需(xu)要(yao)考慮進去。

比(bi)如，在航天(tian)器交會對接中(zhong)，飛船會有多次變軌，軌跡(ji)預期經常會有偏差(cha)。如何保證數據的(de)實時更新(xin)，減少(shao)誤差(cha)的(de)發(fa)生，這讓馬曉兵及其團隊犯了難。

“花了3年時間，團(tuan)隊利用神經網絡算法，加入自(zi)主計算程序，通過提取飛船(chuan)高度、飛行(xing)速度等(deng)參數，解決了數據(ju)誤差(cha)問(wen)題，為(wei)航(hang)天員(yuan)的救生提供了重(zhong)要的技術保障。”馬曉兵告訴(su)記者。

“就拿天宮一號來說(shuo)，僅(jin)用5年時間(jian)，就實現了大型壁板技(ji)(ji)術(shu)、控制力矩陀(tuo)螺儀技(ji)(ji)術(shu)等11項(xiang)關鍵核心技(ji)(ji)術(shu)的突破。”楊宏說(shuo)。

據了(le)(le)解(jie)，為(wei)了(le)(le)滿足太空艙(cang)(cang)航天員生存需要，確保長期密封(feng)艙(cang)(cang)里的(de)(de)空氣環(huan)境(jing)質量達(da)標，團隊嚴格(ge)控制艙(cang)(cang)內(nei)所有金屬、非(fei)金屬材料的(de)(de)使用(yong)；為(wei)了(le)(le)解(jie)決工作(zuo)設備發熱(re)對航天員生存空間的(de)(de)影響，他們(men)采用(yong)通風(feng)換(huan)熱(re)方法(fa)，利用(yong)機器熱(re)量保障艙(cang)(cang)內(nei)溫(wen)度……人性化的(de)(de)設計(ji)，多學(xue)科(ke)多維度的(de)(de)科(ke)研探索，讓(rang)太空艙(cang)(cang)成(cheng)了(le)(le)航天員溫(wen)暖的(de)(de)家。

“科(ke)研的(de)最終目(mu)的(de)是(shi)服務生活。”戚(qi)院(yuan)士說(shuo)，載(zai)人(ren)(ren)航(hang)天工程(cheng)作為“863計劃”的(de)一(yi)個(ge)(ge)重要(yao)項目(mu)，會(hui)帶動各(ge)個(ge)(ge)科(ke)研領域的(de)進步。“比如，未來空間站建(jian)成(cheng)后(hou)，可以開展多個(ge)(ge)學科(ke)實(shi)驗項目(mu)，將(jiang)對農業、林業、醫療、新(xin)材料、環保、生物(wu)、新(xin)能源技(ji)術等(deng)領域產生極大(da)的(de)推(tui)動作用(yong)，這些最終都(dou)將(jiang)改變人(ren)(ren)們的(de)生活。”楊宏說(shuo)。（記者 劉涓溪 余建(jian)斌(bin) 吳凱）

載人航天大事記

1999年11月20日(ri)

我國自主研制第一(yi)艘無人試驗飛船神(shen)舟(zhou)一(yi)號成功(gong)發(fa)射升(sheng)空

2003年10月15日

楊利(li)偉駕乘神舟五號向太空進(jin)發(fa)，在繞(rao)地球14圈、飛(fei)行21小(xiao)時后啟(qi)動(dong)返(fan)回程序(xu)，順(shun)利(li)返(fan)回

2005年10月12日

費(fei)俊龍和(he)聶海勝駕乘神舟(zhou)六號進入太空，在太空中停留了5天

2008年9月25日(ri)

搭載三名航(hang)天員的(de)神舟(zhou)七號成功(gong)發射，航(hang)天員實現出(chu)艙(cang)行走

2011年9月(yue)29日

中國第一個目標飛行器天宮一號發射升(sheng)空；隨后，神舟八號與(yu)天宮一號完(wan)成(cheng)自動(dong)交(jiao)會對(dui)接

2013年

神舟十(shi)號(hao)(hao)與天宮一號(hao)(hao)實(shi)現(xian)交會對接；航天員(yuan)們開(kai)展了首次實(shi)時“太空授(shou)課(ke)”

2016年

天(tian)(tian)宮二號(hao)發射(she)升空；隨(sui)后兩名航(hang)天(tian)(tian)員通(tong)過(guo)飛船進入天(tian)(tian)宮二號(hao)，駐留長(chang)達(da)30天(tian)(tian)

2017年4月22日(ri)

天舟(zhou)一號(hao)與天宮(gong)二號(hao)自(zi)動交會對接(jie)成功，多次向(xiang)天宮(gong)二號(hao)補給燃料

預計2022年前后

中國空間站建成

本期統(tong)籌：董(dong)建勤(qin) 張(zhang)彥春

本版制圖：蔡華偉

資料(liao)和數據來(lai)源：本報及新華社(she)報道

【責任編輯：趙藝涵】