载人航天，细节决定成败

游本凤

对于载人航天来说，不仅人命关天，更要把“以人为本”放在第一位。

要让航天员经常吃上湿热的富有营养，而又口感良好的食品，就必须依靠电源的能量来加热。如何保证充足的电量，这是航天科技人员事先必须要充分考虑到的。如果把载人飞船比作一座小型城市，电源分系统就像是一个发电厂，而总体电路就像是一个个供电局，负责整座“城市”的正常运转与供电。如与天宫一号对接的神舟九号载人飞船电源系统共有三种电源，即太阳电池帆板、镉镍蓄电池、应急电池。应急电池被称为救命电池，一旦飞船发生故障，它能够确保航天员安全返回。

因此，天宫一号在设计制造时就考虑到上述因素，决定采用国际上最先进的100伏高压母线电源系统。这样，基本上解决了两个联合体在空间运行和工作中的大功率用电问题。而为了能让航天员能吃上热饭热菜，科技人员设计出了更加合适的配电方式，用太阳电池帆板持续产生的源源不断的电能来热饭，既节约了加热饭菜的时间，同时又给航天员带来电源能量充足的安全感。

虽然天宫一号与神舟九号、神舟十号载人交会对接后成功运行已成为过去式，但电源分系统供电正常，在轨工况和技术状态良好，尤其是电源输出量能和整船负载完全满足使用需求和总体指标，这些成熟技术对航天员驻留天宫二号期间，必将为航天员工作和生活提供一个舒适安全的“太空公寓”。

而对于载人交会对接，人们更关注的是航天员会做些什么。据上海航天对接机构主管设计师姚建透露，在对接机构故障模式的设置中，其中有十多项可以让航天员直接参与故障的处理。而对接机构中涉及需要航天员操作的，只有一个捕获锁解锁动作。在对接机构中有3对这样的捕获锁解锁按钮。对接机构捕获锁解锁是在两个飞行器分离前进行，一般情况下，由地面发送指令解锁，但一旦出现解锁故障，航天员可以采用手动解锁。为了防止误动作，解锁按钮需要两只手指从两边往中间同时挤压，再提起操作杆才能完成。

在整个需要航天员的操作设计中，设计师们对细节非常注重。比如为了便于航天员寻找着力点，手动解锁按钮的外形设计是球形的。为了便于航天员操作，设计人员多次与航天员进行面对面的交流，在对他们进行相关原理培训的同时，安排他们参观相关产品，听取他们的意见和建议。在部件的外形设计中杜绝锐边，同时舱内各种材料的选取都采用无毒、无异味的“绿色环保”材质，避免对航天员造成各种潜在伤害。在舱内显示飞船状态的面板上，不同阶段的数据采用白色和绿色两种颜色来显示，便于航天员的分辨。在各个飞行阶段，面板上显示的数据的个数各不相同，而对接时，显示面板上只显示10个参数。

2013年6月26日，神舟十号飞船成功返回地面现场图。三位航天员张晓光、聂海胜、王亚平（从左至右）自主出舱后向人们致意。

而为了确保航天员安全返回，首要的是对接机构中的12对对接锁能够顺利解锁分离。为了确保解锁的可靠性，对接机构设计人员在地面进行了600多次解锁试验，试验全部成功，无一故障。尽管如此，为了确保万无一失，他们还是采用了冗余设计，即每把对接锁都配备了火工品装置，一旦两个飞行器无法实现正常分离，在航天员返回到返回舱后，由地面发送火工品引爆指令，首先引爆神舟飞船上的火工品，实现强制分离。如果这样仍不能分离，再引爆天宫上的火工品，确保最终安全分离。火工品的设计也采用了无污染材质。同时为了保证不影响飞行器的姿态，引爆力度也控制在合适范围内，以减少振动，不让航天员感到不适。一切为了航天员，最重要的是确保两个航天器分离后，飞船能够安全返回，人员能够平安落地。