1999,神舟飞天

2019-10-29 09:12魏京华
太空探索 2019年10期
关键词:神舟载人飞船

文/魏京华

▲ 神舟一号飞船与长征二号F运载火箭垂直转运

神舟十号飞船返回前夕,位于内蒙古四子王旗的飞船着陆场迎来了一位满头银发的长者。负责接待的人听说他是一位德高望重的航天专家,便问道:“您是想看神舟五号的着陆点,还是神舟六号的?”——来着陆场的人基本都是这几个选择。

然而让他想不到的是,这位老专家执意要看神舟一号飞船的着陆点。彼时距离神舟一号飞船返回已过去十几年,加上很少有人参观这一着陆点,以至于它的位置已经很少有人记得。

兜兜转转,在走错好多次路之后,他们一行人终于到达目的地。老专家缓缓下车,看着坑坑洼洼的着陆点,思绪万千。

这位老专家便是我国神舟系列飞船总设计师戚发轫院士。从神舟一号飞船开始,他就想到着陆场看看,没想到这一愿望在十几年后才得以实现。

后来,谈到执意要看神舟一号着陆点的原因时,戚发轫这样说,“神舟系列飞船中,我对神舟一号的感情最深。它实现了从无到有的跨越,是最难的,也是最重要的”。

白手起家

1992年9月21日,江泽民总书记在中南海怀仁堂主持召开了中共中央政治局十三届常委会第195次会议,专题审议我国发展载人航天工程的有关问题。会议决定:中国载人航天工程立项上马,从发展飞船起步,代号“921工程”。

由此,中国载人航天工程的大幕正式拉开。

工程分为七大系统,其中载人飞船系统无疑是技术最复杂、创新性最强、跨越性最大的系统。时年59岁的戚发轫接过帅印,成为我国第一艘神舟飞船的总设计师和总指挥。戚发轫搞过导弹、火箭,之后又去研制卫星,经验十分丰富。然而,对于他和新组建的团队来说,研制载人飞船是一次全新的挑战。

载人飞船的复杂性从其方案论证阶段的纷争便可窥一二。那时,中国航天出现了两种声音:一种意见认为,中国载人航天应该借鉴美国用过的两舱方案,有一定的发展余地;另一种意见认为,应该借鉴苏联在用的三舱方案比较稳妥。

两方专家谁也说服不了谁,方案一直不能统一,导致后续研制工作无法开展。中央专委领导心急如焚,把统一思想的任务交给了当时的航空航天部。航空航天部领导动用航天界的5位权威专家投票决定。最终,具有中国特色的三舱方案得票最多,由此结束了旷日持久的大讨论。

在讨论方案的同时,飞船系统的总体单位五院还在同步进行着另外一件大工程。这个工程直接关乎载人飞船的后续研制,那就是航天城的选址建设。

与火箭、测控等条件相对成熟的分系统不同,飞船系统一开始就面临没有场地、没有设备的困境。由于飞船比卫星的体积大好几倍,原先用于卫星研制的场地特别是地面试验设备,无法直接用于飞船研制。

▲载人航天发展战略研究成果鉴定会

▲酒泉卫星发射中心当时正在建设的航天员村

曾经参与过我国第一发导弹、第一枚火箭和第一颗卫星研制的戚发轫,心里很清楚地面试验设备的重要性。“载人航天,人命关天,必须保证万无一失。之前型号研制的失败教训告诉我们,地面试验必须要做充分,才能确保成功。”戚发轫说。

为此,国防科工委和航空航天部决定,在载人飞船研制开始的同时,立项新建北京空间技术研制试验中心。

于是,在讨论研制方案的同时,飞船系统研制团队还将很大精力用在了航天城的建设上。那个时候,戚发轫经常陪各级领导去北京周边考察、选址。在先后考察了大兴、朝阳、海淀之后,航天城最终落户北京西北部的唐家岭。

1994年10月28日,唐家岭航天城破土动工。在奠基仪式上,中央军委原副主席刘华清冒着寒风,亲临现场,挥动铁锹,为奠基石埋上了第一锹土。

新的航天城要怎么建,飞船研制要用到哪些设备,这些设备如何研制?这些挑战对五院来说一点也不比研制飞船小。从1994年11月到1998年6月的3年多时间里,在多方支持下,五院打破建设常规,边设计、边出图、边建设,在工期极紧张的情况下,成功完成了一期工程。

原来的田野上,一座全新的近10万平方米的建筑群拔地而起。这里有采用国际最先进的AIT一体化设计思想建成的总装厂房,有亚洲最大的真空罐和电磁兼容实验室以及世界最大的振动台……

新航天城的诞生使得飞船系统的研制能力大大提升。

“争八保九”

神舟飞船的研制一直牵动着党和国家领导人的心。1998年11月10日至11日,两天时间里,江泽民、李鹏、朱镕基等分别视察五院,看望了正在参与载人航天工程研制的航天科技人员。

看到原来的庄稼地里建设出一座如此大规模且现代化的航天城,江泽民总书记十分高兴。当时,飞船研制正在如火如荼地进行,真空罐、振动台、电磁兼容试验室等都是一派忙碌景象。于是,江泽民总书记便问戚发轫:“明年能发射吗?”

实际上,早在1992年载人航天工程立项之时,中央确定的目标就是“争八保九”,即力争1998年、确保1999年发射第一艘飞船。1999年发射似乎是箭在弦上的事情。

然而,按照飞船的正常研制程序是不行的。此时神舟飞船还处于初样研制阶段。中国航天有一个比较成熟的研制习惯,上天的航天器必须要经过初样、正样两个阶段。初样在地面做完各种试验,充分暴露出问题,更改设计后研制出正样产品才能上天。

那时,火箭团队已经准备在1999年进行首次发射试验,考察长征二号F运载火箭的表现。飞船还没有研制好,当时又没有卫星发射任务,于是“打什么”成了首要问题。

有人建议打一个模拟飞船重量的“铁疙瘩”,为的是有个配重方便检验火箭性能。这个方案虽不被看好,但实属无奈之举。后来,打国际卫星等方案也被否定。

对飞船系统来说,似乎搭上长征二号F运载火箭首飞的“快车”已不现实。但他们从没放弃。在一次偶然的讨论中,飞船系统的技术人员萌生了把初样电性船改造为试验船的想法,并报给了戚发轫。

这个想法很大胆也很冒险,却也是有根据的,并不是完全不可行。返回式卫星在返回地面以后,虽然防热部分都烧坏了,但其中的电子设备充电之后依然可以使用。那么飞船的初样电性船从实践上讲,也可以在地面使用后,再到天上重复使用。

针对这一想法,戚发轫、飞船副总指挥袁家军以及副总设计师王壮和郑松辉等人召开专题会,论证电性船改装上天的可能性。飞船系统统一意见之后,戚发轫将《用电性船改装成试验船的建议》报告上交载人航天工程的有关领导,并在载人航天工程总指挥、总设计师联席会议上得到了通过。

就这样,飞船系统用一种冒险的方式为自己争取来了一次试验的机会,完成“争八保九”的任务。对他们来讲,这是一次只能成功不能失败的冒险。新中国成立50周年大庆、澳门回归、飞船首飞被列为1999年的3件国家大事,这次任务事关国家荣誉。

后来有人曾问戚发轫:“按照正常程序,飞船是无法发射的,为什么你们还要冒这个险?”戚发轫这样回答:“在那个时候,国家有特别的需要,我们就要用特别的精神来完成这个使命,这就是载人航天精神。”

“回到中国就是成功”

确定电性船改装试验船之后,留给飞船系统的时间只剩下不到一年。考虑到飞船系统的实际困难,中央领导同志不断勉励型号队伍,并指示“只要飞船能够返回中国就是成功”。

▲成功后的喜悦

▲军乐队奏乐迎神舟一号飞船返回舱抵京(时旭 摄)

▲戚发轫(左三)陪同国家领导人参观神舟一号飞船返回舱(时旭 摄)

▲神舟一号飞船返回舱开舱仪式(时旭 摄)

于是,飞船系统针对这个目标做了方案优化,“事关飞船返回的技术必须突破”。由此,他们确定了一年内必须突破的五大关键技术,分别是舱段连接与分离技术、调姿制动技术、升力控制技术、防热技术和回收着陆技术。

飞船上天之后要绕地球飞行十几圈,然后舱段分离,返回舱从大气层外返回地球。要确保返回舱从茫茫太空成功落到中国,飞船系统必须完全吃透这五大技术,哪一环节出了问题,任务都不可能成功。

“虽然我们返回式卫星的实践经验能够提供一些借鉴,但要把用在飞船上的技术摸清,说实在的,时间太紧张了。”回忆起那段时间,“忙”成为戚发轫最大的感触。

改装电性船上天,是实现跨越式发展的大胆决策。虽然飞船的13个分系统简化成了8个必须的分系统,已经大大减少了工作量,但是改装任务依然艰巨。八院承担的电源和推进分系统是试验性飞船必不可少的系统,任务最重、最为关键。

按照国外惯例,参加飞行试验以前,载人飞船的发动机需要进行10万秒试车。按照中国的航天器研制要求,至少也需要几万秒的试车。然而,此时的飞船主发动机只进行过一次930秒的高空试车。这时,有人气馁地认为,合格的主发动机无论如何也改装不出来。

发动机是飞船的心脏,无论如何也要确保发动机的运行正常。载人航天工程副总指挥沈荣骏带队前往上海。目的很明确:催进度。

在经过充分调研之后,八院飞船系统副总指挥、副总设计师施金苗代表八院表态,“虽然任务很重、困难很多,但试验飞船的列车绝不会在上海晚点!”

施金苗一诺千金、说到做到,他科学分配好各科研部门承担的任务,定好了时间节点,最后向各部门下达了死命令。一场与技术难关较劲、和时间赛跑的战斗在上海飞船战线上打响。

就这样,各个系统都像上了发条一样,为了第二年的发射做着最后的冲刺。

1999年11月20日凌晨,位于巴丹吉林沙漠深处的酒泉卫星发射中心星光灯影,人语车鸣,直刺天际的发射塔架俨然一座繁星闪烁的灯塔。6时30分,随着指挥员“点火”口令的发出,一股烈焰霎时映亮夜色中的大漠。长征二号F运载火箭托举着我国第一艘载人航天试验飞船直刺苍穹。

11月21日3时41分,在绕地球飞行了14圈之后,神舟一号飞船返回舱在内蒙古中部地区成功着陆,着陆点离预定地点相距不到10公里。我国实施载人航天工程的第一次飞行试验取得圆满成功。

这一天,俄美一统载人航天的局面被中国的神舟飞船打破。

成功的消息传来,飞船系统上下格外振奋,见惯大场面的戚发轫也由衷地感到高兴。“神舟一号的成功给了我们很大的信心。在这样艰苦的条件下,这个都能干成,那后边我们更有把握了。”戚发轫说。

也正是如此,若干年后,我国第一艘载人飞船神舟五号发射点火之后,指控大厅里飞船系统的老总们显得格外镇静。记者看到后表示十分不解。

“我们有把握。”戚发轫这样告诉他们。

猜你喜欢
神舟载人飞船
载人航天三十载飞天筑梦中国宫
神舟飞船的“变”与“不变”
航天的神舟
神舟十三号安全着陆
中国2030年前具备载人登月能力?
乘上勇气的飞船
神舟十二号的五个“中国首次”
“新谢泼德”亚轨道运载器载人首飞成功
新一代载人飞船试验船返回舱
喜龙号飞船