张柏楠：搭建“天梯”的摆渡人

文｜雷 泽

张柏楠：搭建“天梯”的摆渡人

文｜雷 泽

张柏楠，著名空间技术科学家。1962年6月出生于黑龙江省齐齐哈尔市，1984年7月毕业于国防科技大学固体力学专业。历任中国航天科技集团公司空间技术研究院工程组组长，总体副主任设计师，总体室副主任、副总设计师，总体设计部副部长、总设计师，现为航天五院载人航天总体部科技委主任、中国载人航天工程飞船系统总设计师，系全国“五一”劳动奖章获得者、第十二届全国人大代表。

中国载人航天的发展历史会记住：曾经有一个年轻人，在广袤的草原上等待着飞船归来；多年后，有一个中年人，在飞控中心日夜守护着飞船；不久前，还是这个人，在北京航天城打造着中国新一代飞船。

他的名字叫张柏楠。

沉稳淡定、不喜张扬，是身边人对张柏楠的印象。这位魁梧有型的东北汉子，尽管言语不多，但一提到“神舟”飞船，表达欲就上来了，且语速很快。而每每说到自己，却总是语焉不详，“航天的事、飞船的事，一个人哪能成,这得成百上千人合作，真谈不到个人”。这位从“神舟一号”便开始参与中国载人航天工程的科学家，信奉搞科研就要多做少说，甚至只做不说，用心做事本身就是最大的享受。

志在苍穹遨学海

在黑龙江省齐齐哈尔市，有一面“中国航天英雄手印墙”。这里，就是中国载人飞船系统总设计师张柏楠的家乡。由于工作的关系，张柏楠回家乡的机会不多，但是家乡的发展依旧牵动着他的心。

1962年6月，张柏楠出生在齐齐哈尔市的一个普通干部家庭。在化工局从事化工研究的父亲和在冶金局从事会计工作的母亲为了三个孩子能多读书，从他们并不多的收入中紧缩出一部分，专门用来购置各类书籍，家里的藏书数量达到了几百本。在那个年代，有这种“家底”的人家并不多见，张柏楠从小养成的读书爱好也得益于家庭的熏陶。小学时，偶然在父亲书柜中翻出一本《航空知识》，便爱不释手，浩瀚无垠的苍穹从此令他无限憧憬。他在整个中学时期都一直订阅《航空知识》。

“小时候看见飞机在天上飞，我就感到很神奇，越是神奇，就越觉得飞机设计师们太伟大了！”早年，张柏楠就在自己的日记中写过，自己的理想是设计飞机。拼装飞机、汽车模型，用电脑做三维动画就是他最大的娱乐。跟如今设计宇宙飞船一样，儿时的张柏楠玩起喜欢的东西，经常会忘了吃饭、睡觉。

恢复高考后，张柏楠在填报志愿时，所有的专业选项都与航空航天有关，立志非此专业不学。有人说，他的这种有自信、有主见、沉着冷静的性格，正是后来走上飞船研制等岗位的重要铺垫，也形成了他独有的处“变”不乱、处“喜”不惊的“大将”风格。最终，张柏楠以优异的成绩跨进了国防科技大学的门槛。本科毕业时，为了尽快从事渴望已久的卫星设计工作，他不顾学校的一再挽留，最终做出了一次积极的“放弃”，选择来到北京，在中国航天科技集团公司空间技术研究院攻读复合材料力学专业硕士研究生。

不管是读本科还是读硕士研究生，张柏楠总是痴心于他的学业。在老师眼里，他是一个爱学的好学生，可在同学眼里，他却“痴”得近乎于“呆”。对自己当年做出的选择，张柏楠至今还是那样坚定不移：“这条路走对了!”

1987年，张柏楠硕士研究生毕业后，来到总体设计部六室，从事返回式卫星总装设计工作，不久又站到了航天飞船设计的第一线。1998年，“神舟一号”甫一研发，36岁的他就担任了飞船系统副总设计师这一重要职务，主要负责结构验证。他主持和参与解决了“神舟”系列载人飞船正常运行、安全返回和出舱活动中的多项重大技术问题。当飞船研制遇到重大难题时，攻关小组的组长往往都是张柏楠。“神舟四号”返回时被发现舱内一氧化碳浓度超标，张柏楠作为技术工作的主管副总设计师，受命带队攻关成功。“神舟五号”发射前，他提出并主持制定飞船系统载人放飞准则。“一切为载人，全力保成功”，所有的航天人都在为了这个目标而尽着自己最大的努力。而对于自己的贡献，张柏楠本人却只字不提，更愿意不为人知地默默做事。

“神舟五号”成功后，张柏楠从“中国飞船之父”戚发轫的手中接过帅印，担任载人飞船系统总设计师、未来空间站设计总管的重任。戚发轫在评价他时，只微笑着说了一句话：“像我，比我懂得多。”张柏楠说，比其航天老前辈们，他只是“人生机遇比较好”；比起一些年轻人，自己只是比他们早些介入了飞船的研制。他还说，等到了晚年，再回忆“神舟”，那才是最幸福的事

肩担“摆渡”之责

2003年春节期间，忙碌的张柏楠晚上回家后，带着工作的疲惫进入睡眠。深夜，急促的电话铃声把他惊醒，打来电话的是央视《焦点访谈》节目组的人员。从对方急切的口吻中，张柏楠得知，2月1日，美国哥伦比亚号航天飞机在返航过程中爆炸坠毁，节目组希望他能马上赶到台里录制节目。事关重大，不能怠慢，张柏楠立刻起床，认真准备与此事相关的资料，凌晨1点，坐到了央视《焦点访谈》节目的录制现场。面对主持人，他深有感触地说：“这场航天灾难对我的触动很大，从这件事，我了解到了航天的分量，航天工作一定要细致，绝不能心存侥幸，否则将会带来毁灭性的后果。”

失败是惨痛的，防范却是可以尽力做到的，那就是把质量作为永恒的主题。在“神舟六号”进入发射场后，张柏楠一直在前方督阵。他说，一个细节不合格，不仅意味着单机重新设计，还意味着复杂系统的再次调整、再次合理化。

张柏楠与团队在试验中

和“神舟五号”一人一天飞行相比，“神舟六号”要实现两人多天飞行。两名航天员在太空生活、工作多天，衣食住行、每日三餐、冷凝水的收集、进出轨道舱安全等诸多新问题，一下子凸显在这位新总设计师和他的团队面前。飞船舱内有效容积只有5.5立方米，两名航天员生活、工作在里面，两三个小时湿度就会达到饱和，人在里面极不舒服。舱内空气不流通，航天员呼出的二氧化碳也会自然堆积，滞留在航天员口鼻附近，导致呼吸困难，甚至窒息。影响航天员安全的事必须充分验证，张柏楠率领团队在地面生生造出了一个“类太空”环境，模拟航天员七天七夜的太空生活，进行了多次流场试验，验证了自主设计的湿度控制技术和通风换热技术的合理性。为进一步增加冷凝水收集能力，他们扩大了冷凝水箱的容积，增加了被动的吸湿材料，给航天员提供了一个良好、舒适的湿度环境。为了保证船上设备在一定湿度条件下正常工作，他们还采取了许多办法，做了大量试验，保证船上设备能在湿度为98%的环境下正常工作。

杨利伟乘坐“神舟五号”飞行一天，只是待在返回舱里，可“神舟六号”的两名航天员无论衣食住行，都要进入轨道舱。从返回舱进入轨道舱，首先要打开连接两个舱的舱门。打开舱门风险相对不大，可关键问题是航天员在关闭舱门后能不能够保证密封，保证再入过程中不会出现问题。为了保证飞行万无一失，张柏楠带领有关技术人员做了上万次的相关试验，从改进密封性能、在轨检漏、舱门清洁等多方面摸索出一套规律，加进了密封锁、双重密封圈、快速检漏仪等8道“安全锁”，还对航天员进行了专项培训，以保证航天员顺利、安全地关闭舱门。

航天员的安全是第一位的，这是张柏楠挂在嘴上、记在心里的一句话。在太空飞行中，舱外温度最高值和最低值要相差100度到200度，飞船长时间在这种环境下运行，一些连接的部件会发生断裂。这个问题从“神舟二号”起就困扰着他们，为了彻底解决，他们一边分析一边做试验，最终将这个隐患在“神舟六号”上天前消灭了。张柏楠说，搞航天，时时处处都会遇到挑战，只有敢于迎接挑战，才能赢得胜利。

“神舟六号”上天时，航天员的座椅缓冲器让张柏楠“牵肠挂肚”：由于着陆前座椅缓冲器是用火工品提升，尽管已对飞船的密封环节进行了充分的验证和考核，但是火工品工作时，如果燃气中的气体发生泄漏，就会危及航天员的生命安全。因此，在设计“神舟七号”时，张柏楠多次向结构与机构分系统设计师强调：一定要彻底消除座椅缓冲器的隐患，用安全的介质取代有害气体。经过研制，“神舟七号”飞船最终确定了用“压缩空气”来取代燃气。

“神舟七号”飞船火箭“四巨头”，左起：张柏楠，尚志，荆木春，刘宇

2005年10月17日凌晨4时33分，当“神舟六号”飞行了115小时33分钟后，以最完美的姿势着陆时，作为飞船总设计师的张柏楠深深地吐出了一口气，心中的那块石头终于可以放下了。

为中国载人航天铺路

“神五”突破载人飞天，“神六”实现两人多天，“神七”突破出舱活动，“神八”实现无人对接，“神九”突破载人交会对接每次飞船型号的更新，都意味着中国载人航天事业实现了巨大跨越。张柏楠说：“小步快跑，这就是神舟系列飞船的发展模式。”突破和跨越的背后，带来的是更加严峻的挑战。张柏楠敢于和他的同事们一起迎接挑战。

飞船在上升阶段或在轨阶段发生危险，怎么保证航天员的安全？张柏楠说，在上升阶段，如果运载火箭出故障，就要启动逃逸系统，把飞船的返回舱带离运载火箭，然后把返回舱释放出来，安全着陆；在轨道运行阶段，如果飞船发生泄漏问题，将通过监测机制和应急手段予以排除。

张柏楠常说：“飞船是一个系统工程，一个载人系统有8万多个点、几十万条软件，恰似一个环状链条，哪一个环节都不能疏忽，哪一环都至关重要。”他像战略家一样，组织实施好每一个步骤。繁忙的工作让他深深地体会到，“搞工程不是靠一个人的智慧，而是要靠一个团队，团队个个都能干才行”。

1999年11月21日凌晨1时，内蒙古四子王旗草原。作为“神舟一号”飞船返回舱回收试验队队员的张柏楠，在看到飞船成功着陆那一刻，流下了眼泪。2016年10月17日7时30分，当“神舟十一号”载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空时，已是中国航天科技集团空间技术研究院载人飞船系统总设计师的张柏楠则显得从容淡定。

随着“神舟十一号”飞船的发射，神舟系列飞船已进入新的发展模式——应用型阶段。“神舟十一号最大的变化是没有变化。”张柏楠表示，“神舟十一号”在外观、任务、技术上均与“神舟十号”相似。为验证空间站关键技术，“神舟十一号”只在技术状态上略有调整。张柏楠说，“天宫二号”的飞行轨道与空间站相似，需要对“神舟十一号”的交会对接测量系统进行适当升级，使其能在393公里的轨道高度与“天宫二号”进行交会对接，确保其功能和技术指标满足未来空间站航天员的往返运输要求。

张柏楠等人在宣传板上签字

放在中国载人航天事业整个发展历程中来看，“神舟十一号”尽管变化不大，但依然有其独特的历史地位。张柏楠表示，“神舟十一号”的发射，表明我国已掌握天地往返运输技术，神舟飞船的技术状态已基本稳定，从产品研制进入新的应用阶段。“神舟十一号之后，神舟系列飞船将为后续的空间站提供人员运输服务，它的主要任务将从突破关键技术转为保证任务的可靠性、航天员的安全性。”

言及“神舟十一号”飞船为什么只搭载两名航天员，张柏楠说，受生命保障系统能力限制，为延长航天员在太空驻留的时间，只能减少人数，毕竟“神舟十一号”的主要任务之一是开展航天员在太空中的驻留试验。

从“天宫一号”与“神舟十号”的组合体10天的飞行时间到“天宫二号”与“神舟十一号”的组合体30天的飞行时间，张柏楠离梦想又近了一步。“20天，不仅仅是数字的增加。”张柏楠说，驻留时间的延长，可以更好地掌握航天员在微重力环境下生理指标的变化，为未来长期驻留提供一些数据。

数字的背后涉及载人航天的核心问题——生存。想要在宇宙中长期生存下去，对人类本身的健康保障和载人航天器的生命保障系统提出了更高的要求。“人类不可能一夜之间就能够在月球上生活，这个过程很漫长。我们能做的，就是1天、10天、30天甚至半年、一年的逐渐累积、适应。”张柏楠相信，载人航天是决定人类未来命运的一件事。“近期比较热门的方向是太空旅游。现在国外的公司正在开发飞船，实际上也是瞄准这个市场。载人航天正处于一个非常重要的阶段，已经从国家政府资助转向民间资本发展，这是一个非常重要的转变。将来人类能够在宇宙中自由飞行，建设更美好的人类家园，这是载人航天发展的方向。”

张柏楠在会上发言

梦逐太空架“天梯”

30多年前，国际空间站筹备时期，美国以防止航天技术扩散为由，拒绝了中国加入国际空间站的意愿。一扇门被关闭，总有一扇窗会被推开。从那时起，中国航天人开启了独立建设空间站的历史。

从无到有，从有到精，再到如今载人航天单机产品全部国产化，张柏楠把这些归功于特殊历史条件下中国走出的独立自主道路，“神舟飞船会逐渐成为具有中国特色的高质量、高效率的中国航天品牌”。目前，这种品牌效应正在得到国际的认可。“欧洲空间局（ESA）目前正在摒弃美国式的偏见和封锁，寻求和中国航天项目上的合作。”张柏楠说，神舟飞船已经具备了走向世界的能力。

在获得奥斯卡最佳视觉效果奖的影片《星际穿越》里，突如其来的沙尘让人们的生活环境迅速恶化，地球无法继续生存，人类通过在宇宙设立空间站、被引导通过虫洞进入新的星球两种方式寻求解决之道。有关情节引发了张柏楠的深思，他说，《星际穿越》具有很深的哲学意味——“那一天已经来了，人类该怎么办？”他认为，电影中的末世情节可能真的会发生。他说，要在“那一天”前准备好，载人航天对人类的未来是“非常重要的事”。

其实，张柏楠就是一个科幻迷。“作为科幻作品，主要的作用有两个：一是给人提供梦想，让人找到自己；另外它给你描述了一个未来的世界，让大家选择。”他坚定地认为，科学幻想与科技发展水平，包括载人航天有很多联系。“如果要拍出一部和美国水平差不多的电影，我相信中国的技术创新、科技创新也将达到和美国接近的水平。”

影片中，空间站里种植了大量植物，通过构建小型生物圈，完成释放氧气、吸收二氧化碳、提供食物和消化排泄物的循环。张柏楠说，这种技术将是未来的发展方向。“这条路从技术上讲可行，但还是存在很多问题。”未来到底怎么走？他认为，人类的未来在宇宙，人类应该积极地去探索未知空间，要为自己的未来准备不止一套解决方案。

影片中的另一套解决方案是透过虫洞抵达新的星球，张柏楠认为，人类应该做好准备，如果有一天虫洞真的被发现，这样的方案就可能实现。

影片中，空间碎片袭击了正在修理太空望远镜的美国航天员，四名航天员中仅一人依靠中国飞船生还。他说，随着卫星数量增多，太空碎片将相应成为问题，“现在中国的航天器上已有碎片防护体系，通过躲避、击打和堵住漏洞的方式来进行防护”。

“我把对事业的热爱转化成工作的动力。从事航天事业，我非常高兴，乐在其中，哪怕是夜以继日地工作。我们从事的工作不能出现任何问题，要善于发现问题，并解决问题。载人航天的失败例子很多，任何一个小失误，都会导致非常严重的后果，我们不能放过任何一个疑点。正是这份热爱，才让我们取得一个又一个成功。”张柏楠说，对事业的热爱也给了自己克服困难的决心和勇气。“我所要做的，就是一步一个脚印，把工作做扎实。通过大量的分析试验，换来每一步的完美。”

张柏楠是一个少言寡语的人，面对记者讲自己的故事，身经百战的他却显得有些拘束。他最大的爱好就是看书。早在中小学时，每每一放学回家，他就抱起书来不撒手。那时图书市场种类单一，文学名著根本买不到，还是一个同学伸手相助，把家里珍藏的书籍借给他，才了却了他一直心存的遗憾。从《红楼梦》《三国演义》《水浒传》《西游记》到《资治通鉴》等古典书籍，张柏楠都一一读了个遍。一向谦虚的他说到此事用不无“张扬”的口吻说道：“在同代人中，我算读书多的。”如今，他办公室的书橱里除了飞船方面的书籍外，还有《史记》等史学书籍。当有人向他推荐英国人写的《联盟号飞船》一书时，他很感兴趣，这本书对研究俄罗斯“联盟号飞船”以及中国载人航天工程有一定的参考价值，他立即组织人员利用业余时间翻译。此书出版后，张柏楠十分欣慰。

张柏楠成功的背后还有一个美满和谐的家庭作支撑。妻子是一名中学物理教师，每学年的天体运动课都是她的公开演示课。为帮妻子备好课，张柏楠没少提供资料，甚至连学生物理考试出现问题时，他也帮着分析，还提出了一些好的建议。对于事业和家庭，张柏楠有自己独道的见解。他从不把工作上的事带回家，他说，单位里不谈家事，家里不谈工作，这才能达到一种和谐的美。张柏楠说，他感谢妻子对自己事业的支持。从结缘飞船起，他总是早出晚归，有时去基地一待就是两三个月，家里的事没时间顾，担子都让妻子一人挑了。

漫漫求索路，追求不停止。一直以来，中国人从未停下对太空探索的脚步，从未放弃实现探索太空的梦想。如果把中国载人航天工程比作一个舞台，张柏楠无疑是这个舞台上的主角之一；如果把中国载人航天工程看成中华民族的飞天梦，张柏楠无疑是一名执着的追梦者。他说：“如果说有什么梦想，我希望将来载人航天可能只是一条普通新闻，中国的老百姓就像坐飞机一样，搭乘飞船到太空旅行。如果发展到那一天的话，那肯定标志着中国已经进入航天强国的行列。”张柏楠和他所率领的团队正在中国航天的“天梯”上不断攀登

责任编辑/于溟跃