將6艘載人飛船、5艘無人飛船和2個空間實驗室順利送入太空,；護航11名中國航天員,、14人次完成太空之旅——

神舟二十載 問天不停歇(講述·特別報道)

筑夢太空,，問鼎九天,。長征五號遙三運載火箭成功發(fā)射,、北斗全球組網(wǎng)進入沖刺期,、嫦娥翩然落月背,、空間實驗室完成服役返回……過去一年多,，我國航天事業(yè)發(fā)展步履鏗鏘、碩果累累,。1999年11月20日清晨,，神舟一號飛船發(fā)射，我國載人航天大幕徐徐開啟,。轉(zhuǎn)眼20年，作為我國載人航天器研制設計工作的主力軍,，神舟團隊書寫了一項又一項驕人成績：將6艘載人飛船,、5艘無人飛船和2個空間實驗室順利送入太空；護航11名中國航天員,、14人次完成太空之旅,，最長在軌時間達30天；實現(xiàn)太空出艙,、交會對接,、太空授課……而這支優(yōu)秀的團隊，平均年齡僅有33歲,，他們將自己的熱血青春與祖國發(fā)展同頻共振,，時刻以沖鋒的姿態(tài)，托舉起中華民族的載人航天夢,。

——編 者

歲末年初,，中國航天科技集團五院載人航天總體部的大樓里，神舟團隊的科研工作者們步履匆匆,。

去年7月,，天宮二號空間實驗室完成任務、順利返回,，神舟團隊又立刻投入到下一項研發(fā)任務中,。20多年來，神舟團隊將6艘載人飛船,、2個空間實驗室成功送入太空,；護航多位航天員完成太空之旅；完成太空出艙,、交會對接,、組合體飛行等任務……這張驕人的成績單背后，是科研團隊長達幾十年的科研攻關(guān),。

向未知領(lǐng)域,，探路！

“關(guān)鍵核心技術(shù)是買不來的”

“每一點航天領(lǐng)域的科技進步,，都是人類向著浩渺星空邁進了一步”,，年過八旬的陳祖貴老先生,，向記者講起了我國載人航天事業(yè)的發(fā)展歷程，往事猶如卷起的畫卷,，徐徐展開……

“圜則九重,，孰營度之？惟茲何功,，孰初作之,？”這首詩描寫了中國人探索宇宙的夢想，從那個時候開始,，飛天夢就深埋在了中華民族的血脈里,。

1999年，發(fā)生了三件大事：新中國成立50周年,、澳門歸回,、神舟飛天。一時間,，人們探索宇宙的熱情被再次點燃,。“‘神一’的意義,，我認為比‘神五’更大,。”回首過往,，神舟號飛船首任總設計師戚發(fā)軔院士頗有感觸,，他說，在神舟五號飛船載著航天員楊利偉安全返航的時候,，他卻想去看看“神一”回收的地方,。

“那是在多么艱難的條件下干出來的事業(yè)！”戚院士說,。在上世紀六七十年代,，我國就有了第一代返回式衛(wèi)星——“曙光一號”的研制計劃?！笆苤朴谟嬎銠C技術(shù)水平,，直到上世紀80年代，我國載人航天事業(yè)仍進展不大,。我們想自主研發(fā)星載計算機芯片,，推動載人航天事業(yè)快速發(fā)展，經(jīng)過不懈努力,，終于成功了,。”陳祖貴說,。

硬件做了出來,，軟件編寫成了難題,。在一次星—地對接仿真實驗中，團隊發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星姿態(tài)數(shù)據(jù)明顯異常,?！爱敃r沒有相關(guān)軟件，很難定位問題源,，團隊壓力特別大,。”隊員們沒日沒夜工作在實驗室里,，累了就趴在桌子上休息一會,，餓了就隨便吃一點。經(jīng)過反復排查,，最終發(fā)現(xiàn)不是軟件問題，而是芯片上的一個存儲單元壞了,。

就是在這種艱苦條件下,，陳老帶領(lǐng)團隊先后攻克了計算機控制衛(wèi)星姿態(tài)的控制系統(tǒng)研制，掌握了衛(wèi)星全姿態(tài)捕獲技術(shù),、衛(wèi)星應急控制器技術(shù)等,。后來在神舟科研攻關(guān)期間，他們還成功研制出我國載人飛船GNC系統(tǒng),，并成功應用于9艘神舟飛船,。

1992年，我國載人航天工程正式啟動,?！澳菚r候，沒有實驗場地和設備,，可謂困難重重,。”戚院士說,，只有把地面試驗做充分,，才能確保成功，這就要求必須建立完善的科研基地,。

“飛船研制要用到哪些設備,，這些設備如何研制？這個挑戰(zhàn)一點也不比研制飛船本身小,?！逼菰菏空f，那時候,，航天五院邊設計,、邊出圖,、邊建設，在北京建成了采用AIT一體化設計思想建成的總裝廠房,、亞洲最大的真空罐和電磁兼容實驗室以及振動臺……

載人航天總體部總設計師楊宏覺得自己是個“幸運兒”,，一參加工作就趕上“神舟”立項?！捌鸩诫A段,，我們對整個載人航天系統(tǒng)的認知都不到位?！彼浀米约涸?jīng)在一次地面檢測中,，“燒”壞過4臺設備?！耙驗殡娐吩O計,、電源器件的研制，都需要在實驗中一點點摸索,?！?/p>

早期研發(fā)階段，團隊也曾向國際同行尋求幫助,?！暗P(guān)鍵核心技術(shù)是買不來的?！标愖尜F回憶,，很多所謂的“核心”技術(shù)，只不過是從公開發(fā)表的文章里抄下來的,。

團隊沒有氣餒,。“就拿海上回收來說,，5200公里的海域,，我們沒有依托于航母的海上救生技術(shù)，海上回收成了巨大的難題,?！睏詈暾f，為此,，團隊研發(fā)了海上定點回收技術(shù),，確保海上迫降后航天員能順利上岸。

“為了研發(fā)海上定點回收技術(shù),，我們不知編寫了多少程序,、做了多少實驗、測試了多少數(shù)據(jù),?！睏詈旮锌?。

航天員安全，守護,！

“要時刻問自己,，敢不敢坐自己研發(fā)的飛船”

“5，4,，3,，2，1,，點火,！起飛！”這串口令,，每一個神舟人都爛熟于心,。每個數(shù)字代表著不同任務指令，要不假思索,、形成慣性動作,。“500秒內(nèi),，發(fā)出100多條指令,，決不能出現(xiàn)任何差池,?！睏詈暾f。

“航天產(chǎn)品可靠性為0.97,，因為要保障人的安全,，載人航天的失敗率必須控制在3‰以內(nèi)。兩個要求同時滿足,，故障率必須在三十萬分之一以內(nèi),。換句話說，每天發(fā)一次,，30年都不能出問題,。”對此,，戚院士對團隊說的最多的一句話就是：“要時刻問自己,，敢不敢坐自己研發(fā)的飛船？”

要保障安全性,，就必須用上所有的可靠性措施,。“從起飛到把飛船送到預定軌道,，有8種故障救生模式,。在飛船入軌之后,，還有180多種故障對策。實際上,，在大約70萬條計算機程序中,，30%是應付正常飛行的，70%用于應付故障,?！逼菰菏拷榻B。

從“神一”發(fā)射至今,，團隊創(chuàng)造了“0失誤”和回收“10環(huán)打靶”的優(yōu)異成績,，但“一次成功不代表次次成功，這次成功不代表下次成功,。我們時常告誡自己,，每一次都必須‘從零開始’?！睏詈旮嬖V記者,。

在神舟三號發(fā)射前，飛船已經(jīng)進入靶場時,，團隊卻發(fā)現(xiàn)一個電連接器出現(xiàn)障礙,。“必須返廠做失效性分析,?！睏詈昊貞洠祻S后發(fā)現(xiàn),，電連接器本身有設計缺陷,，要重新設計，但同樣的元器件在飛船上用了77個,，重新設計生產(chǎn)需要三個月,。

“堅決不能讓有哪怕一絲缺陷的飛船上天！”指揮部當即決定,，暫停發(fā)射計劃,，全員撤場。楊宏作為當時的主任設計師,，受到了處分,，這也成為楊宏職業(yè)生涯中最痛的事。

“地面測試就要暴露問題,，暴露越多,，上天后就越安全。”陳祖貴說,，他曾受邀觀看航天員訓練,。在離心機旁，航天員身上壓著相當于自身體重4—8倍的載荷,，這種訓練讓他們臉色蒼白,，表情痛苦。陳老看在眼里,，疼在心里,。

“那一刻我感覺責任重大，當即向航天員們許下承諾,，不僅要讓他們安全回來,，還要讓他們舒舒服服回來！”陳老字字鏗鏘,。經(jīng)過團隊設計,，神舟五號飛船返回時，楊利偉實際承受的載荷僅有自身體重的3.2倍,，可以用“舒服”來形容,。

“我們和航天員的關(guān)系猶如‘廚師’和‘顧客’。以前,，我們要讓航天員‘吃飽’,，現(xiàn)在要讓航天員‘吃好’，這就需要我們?nèi)ァ嚦浴??！痹翁鞂m二號總體主任設計師的柏林厚做了個形象的比喻。

2016年10月19日凌晨,，神舟十一號與天宮二號完成交會對接,，景海鵬,、陳冬開啟30天太空生活,。這次“超長待機”對飛行器宜居設計提出巨大考驗。

怎么住得舒服,？團隊下足了功夫：開發(fā)天地一體化多媒體系統(tǒng),，讓航天員可以看球賽、聽新聞,，還能跟家人,、戰(zhàn)友視頻聊天；設計可折疊多功能平臺,，讓航天員就餐和進行科普活動時更方便,；研制無線頭戴設備，解決有線頭戴設備“相互糾纏”問題,，讓航天員在艙內(nèi)更自由地與地面對話……

在地面研制時,，柏林厚和同事們經(jīng)常把自己模擬成航天員,，進艙實際體驗。再根據(jù)自身感受和航天員反饋,，不斷完善艙內(nèi)人性化設計,，比如降噪、廢棄物處理等,。

引領(lǐng)高技術(shù),，突破！

“科研的最終目的是服務生活”

科研人員,，都是幕后英雄,。每一次成功背后，都是他們默默付出,、接續(xù)奮斗的結(jié)果,。

載人飛船系統(tǒng)副總設計師馬曉兵習慣稱自己為“愛找麻煩的人”?！白鍪虑榫鸵龅綐O致”,，這是航天人堅持的準則，入行15年的馬曉兵感觸頗深,。

2016年的一個深夜,，值班人員發(fā)現(xiàn)航天員與地面的語音通信系統(tǒng)出了問題?！耙驗橛泄收项A案,，問題得以順利解決。就是要在地面把‘所有可能出現(xiàn)的問題都考慮到’,?！瘪R曉兵回憶說。

對此,，團隊建立了地面監(jiān)測防漏洞工作機制,，出現(xiàn)問題第一時間解決，并形成“零缺陷,、零故障,、零疑點”的團隊文化。

創(chuàng)新,，是團隊的另一種文化,。

“新一代航天人必須要有創(chuàng)新精神?！瘪R曉兵介紹說,，遇到緊急情況時，飛船必須在4個小時內(nèi)快速返回，否則航天員生命安全就會受到威脅,。這就需要有大量的數(shù)據(jù)支持,，在地面研制階段，這些都需要考慮進去,。

比如,，在航天器交會對接中，飛船會有多次變軌,，軌跡預期經(jīng)常會有偏差,。如何保證數(shù)據(jù)的實時更新，減少誤差的發(fā)生,，這讓馬曉兵及其團隊犯了難,。

“花了3年時間，團隊利用神經(jīng)網(wǎng)絡算法,，加入自主計算程序,，通過提取飛船高度、飛行速度等參數(shù),，解決了數(shù)據(jù)誤差問題,，為航天員的救生提供了重要的技術(shù)保障?！瘪R曉兵告訴記者,。

“就拿天宮一號來說，僅用5年時間,，就實現(xiàn)了大型壁板技術(shù),、控制力矩陀螺儀技術(shù)等11項關(guān)鍵核心技術(shù)的突破?！睏詈暾f,。

據(jù)了解，為了滿足太空艙航天員生存需要,，確保長期密封艙里的空氣環(huán)境質(zhì)量達標,，團隊嚴格控制艙內(nèi)所有金屬、非金屬材料的使用,；為了解決工作設備發(fā)熱對航天員生存空間的影響,，他們采用通風換熱方法,，利用機器熱量保障艙內(nèi)溫度……人性化的設計,，多學科多維度的科研探索，讓太空艙成了航天員溫暖的家,。

“科研的最終目的是服務生活,。”戚院士說，載人航天工程作為“863計劃”的一個重要項目,，會帶動各個科研領(lǐng)域的進步,。“比如,，未來空間站建成后,，可以開展多個學科實驗項目，將對農(nóng)業(yè),、林業(yè),、醫(yī)療、新材料,、環(huán)保,、生物、新能源技術(shù)等領(lǐng)域產(chǎn)生極大的推動作用,，這些最終都將改變?nèi)藗兊纳?。”楊宏說,。

載人航天大事記

1999年11月20日

我國自主研制第一艘無人試驗飛船神舟一號成功發(fā)射升空

2003年10月15日

楊利偉駕乘神舟五號向太空進發(fā),，在繞地球14圈、飛行21小時后啟動返回程序,，順利返回

2005年10月12日

費俊龍和聶海勝駕乘神舟六號進入太空,，在太空中停留了5天

2008年9月25日

搭載三名航天員的神舟七號成功發(fā)射，航天員實現(xiàn)出艙行走

2011年9月29日

中國第一個目標飛行器天宮一號發(fā)射升空,；隨后,，神舟八號與天宮一號完成自動交會對接

2013年

神舟十號與天宮一號實現(xiàn)交會對接；航天員們開展了首次實時“太空授課”

2016年

天宮二號發(fā)射升空,；隨后兩名航天員通過飛船進入天宮二號,，駐留長達30天

2017年4月22日

天舟一號與天宮二號自動交會對接成功，多次向天宮二號補給燃料

預計2022年前后

中國空間站建成

本期統(tǒng)籌：董建勤 張彥春

本版制圖：蔡華偉

資料和數(shù)據(jù)來源：本報及新華社報道

本報記者 劉涓溪 余建斌 吳 凱