载人航天精神|在太空建造中国人的“家”,三十载筑梦踏实“天宫”路
红星新闻 2021-06-07 12:28
5月30日5时01分,“天舟二号”货运飞船与“天和”核心舱顺利完成了自主快速交会对接。
“天和”核心舱,中国空间站第一个,也是最重要的一个舱段。此次成功对接也宣告着,紧锣密鼓的中国“天宫”空间站建设开始了。
▲2018年珠海航展,中国航天科技集团展示的空间站核心舱。图据中国航天科技集团官方微信公众号
在太空建造中国人的“家”,中国载人航天梦一步一步走了将近30年。而今,梦想照进现实,且繁花绽放。
根据规划,今年6月,我国还要在酒泉卫星发射中心实施“神舟十二号”载人飞行任务。届时,3名航天员将在轨驻留3个月,开展舱外维修维护、设备更换、科学应用载荷等一系列操作。
2021年到2022年,中国载人航天工程的密集发射被外界称为“下饺子”模式——两年11次发射,3次舱段、4次货运、4次载人,中国载人航天正在迎来高光时刻。2022年,将完成空间站在轨建造。
▲我国空间站(示意图)。图据中国航天科技集团官方微信公众号
天宫之梦,并不只是梦。
中国载人航天工程办公室主任郝淳说:“中国的空间站完成了在轨建造也标志着我们国家航天技术发展到了一个新的高度,也是我们国家从航天大国迈向航天强国的一个重要的标志。”
【筑梦】
航天试验史上罕见的“厕所试验室”
诞生了中国首台火箭姿控发动机
谁能想到,厚积薄发、不断创造奇迹的中国航天事业,曾经历过一段不为人知的“厕所岁月”。
在陕西凤县,有一座没有名字的专用火车站,每隔一段时间,就会有一辆载有特殊燃料的转运车从这里开往秦岭深处,50年来从未间断。而它通往的群山荒沟中,诞生了中国曾经最大的液体火箭发动机研制基地,代号067——它也是后来中国航天科技集团有限公司第六研究院的前身。
▲我国生产的第一台火箭发动机。图据中国航天科技集团六院官方微信公众号
20世纪60年代中期,067基地创建之初,试验室基建跟不上型号研制进度,而型号研制任务又迫在眉睫,科技人员只好因陋就简,把山坡上一个闲置的厕所改装成简易的小型发动机试验室。在这个简易的试验室里,科技人员先后进行了二十多台份的各种试验,我国第一台姿态控制发动机就是在这里诞生。
50多年过去,回忆起曾经在这里工作的时任航天科技集团六院十一所原主任设计师傅永贵说:“那时候,我急得真是上火,苏联专家撤走的时候,说了一句话,没有我们,你们是搞不成的,所以我们为国家争气,看看没有苏联,我们能不能搞出来。”
▲“三线”建设初期景象。图据中国航天科技集团六院官方微信公众号
傅永贵回忆,当时沟里每天只有一趟班车,还只能停到沟口,下车走到试验室需要40多分钟。而多数情况下往返协调和试验,大约需走3个小时左右。由于试验的设备和仪器都是临时凑起来的,环境条件也差,干扰很大,一调试就是半天,有时出问题,一天都调不好。一天最多只能进行一次试验,有时还得加班到半夜12点多才试完。
“试验完后,我们走回去有时都是凌晨两点多了。回来再改进,再做试验。一周下来,只进行了一两次试验,已使人感到精疲力尽。”傅永贵回忆道,然而,为了摸索问题,必须进行大量试验,“这样搞下去,就不知何年能试完了。”
▲2021年清明节前夕,航天科技集团六院11所常温推进剂发动机研制人员重回“三线”旧址开展党史学习教育。他们身后的简陋小屋,即为世界航天试验史上罕见的“厕所试验室”。图据中国航天科技集团六院官方微信公众号
与此同时,大发动机研制人员迁来“三线”,“东风五号”导弹大发动机的火工品研究试验随即开始。试验室不够用,新建要花更长时间,难以解决当务之急。
无奈之下,河沟边废弃的厕所成为不错的选择——大家研究了改装方案,把大粪掏净,用河沟水冲洗干净后,做污水池。用水泥堵上各蹲坑,女厕所做试验间,男厕所做试验控制、操作间,兼做装配间,在原来的男、女厕所中间隔墙上打个洞,安上有机玻璃做防爆观察窗。在厕所旁边搭个临时棚做介质间,安装电线、电灯,装了取暖器,一间“厕所试验室”就大功告成。
▲1970年,在“厕所试验室”诞生了中国第一台姿控发动机。图据中国航天科技集团六院官方微信公众号
“厕所试验室”一试就是10多年。10年间,就是在这个狭小的空间内,傅永贵和研究员们进行了上万次试验,后来,这款发动机就被幽默的“三线”建设者们称作“厕所发动机”,而它的学名是姿态控制发动机,在运载火箭末级、导弹弹头和各类航天器上都有广泛应用。特别是太空站对接时,误差不能超过3毫米,就是靠姿控发动机调节的。
▲1984年,067基地领导迎接参加我国第一颗试验通信卫星的试验队胜利归来。图据中国航天科技集团六院官方微信公众号
【淬炼】
中国载人航天工程总设计师:
一个焊点不通,几百人含泪撤出发射场
有了可靠的火箭发动机技术,20世纪70年代初,中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”上天。这之后开始了“东方红二号”、“东方红二号甲”、“东方红三号”等多颗通信卫星的研制工作。
进入20世纪80年代后,中国的空间技术取得了长足的发展,具备了返回式卫星、气象卫星、资源卫星、通信卫星等各种应用卫星的研制和发射能力。特别是1975年,中国成功地发射并回收了第一颗返回式卫星,使中国成为世界上继美国和前苏联之后第三个掌握了卫星回收技术的国家,这为中国开展载人航天技术的研究打下了坚实的基础。
1992年1月,国家正式批准载人飞船工程的立项,经过几个月的认真论证后,1992年9月,党中央批准了载人飞船工程,并将之命名为“921工程”。按“三步走”发展战略实施——
第一步,发射载人飞船,建成初步配套的试验性载人飞船工程,开展空间应用实验;
第二步,突破航天员出舱活动技术、空间飞行器的交会对接技术,发射空间实验室,解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题;
第三步,建造空间站,解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。
▲2021年4月29日11时23分许,搭载空间站“天和”核心舱的长征五号B遥二运载火箭,在我国文昌航天发射场点火升空。图据中国航天科技集团官方微信公众号
在“921工程”的七大系统中,核心是载人飞船,载人飞船则由中国空间技术研究院为主来进行研制。“921工程”正式上马时中央就提出了“争8保9”的奋斗目标, 即1998年要在技术上有一个大的突破,1999年要争取飞船上天。
1999年11月20日,中国载人航天工程发射的第一艘飞船“神舟一号”顺利升空。中国载人航天工程总设计师周建平做客央视《开讲啦》节目时,讲述了“神舟一号”背后的故事。
▲1999年11月20日凌晨,“神舟一号”飞船在酒泉卫星发射中心由长征二号F运载火箭发射入轨。图据中国航天科技集团官方微信公众号
周建平说,“‘神舟一号’是一艘试验飞船,当时无论是技术水平还是管理水平,我们的底子真的很薄,‘神舟一号’送到发射场以后,出了上百个质量问题。在发射场用了4个月时间解决这些问题。等到飞船发射的时候大家凝神贯注,等着火箭点火起飞,火箭飞行差不多十分钟进入轨道。我当时就在火箭总指挥黄春平和总设计师刘竹生院士边上。他们那个时候六十岁左右。他们的眼泪唰一下流下来。两个人拥抱在一起。等一天以后,着陆场报告飞船完好。载人航天工程办公室好多同事拥抱在一起,在笑,在哭。”
▲“神舟”试验飞船。图据中国航天科技集团官方微信公众号
周建平还回忆过“神舟三号”飞船发射时一次撤场的经历。飞船运送到发射场时要进行一系列测试,其中一项导通测试中,发现飞船一个焊点不通。虽然飞船为了可靠性,都设置了双点双线,一个焊点不通并不影响运行。但是经过反复研究,总指挥部决定撤场。
周建平说,“过去飞船的发射从来没有撤过场,这里有感情的因素,撤场怎么交代,后来反复研究总指挥部决定撤场。几百人从发射场撤回了工作的地方。那是含着眼泪走的。然后集中精力分析插头出了什么问题,改进设计。”大家用了三个月时间解决这个问题,然后把所有插头都更换了,才重新进场。“这一次的事情,真正使我们树立了质量意识。在任何时候把航天员的安全放在第一位。把产品的可靠放在第一位,成为我们这支队伍坚持的理念。”
【突破】
中国进入太空第一人杨利伟:
光荣属于祖国、人民和千万个航天人
从嫦娥奔月到万户飞天,遨游太空是中国人民千年的希冀与梦想。
2003年10月15日,中国第一艘载人飞船“神舟五号”发射升空,宇航员杨利伟首次遨游太空。伴随着他的成功返航,中华民族的千年飞天梦想得以实现,中国成为继美国和俄罗斯之后第三个掌握载人航天技术的国家。
▲杨利伟在太空飞行过程中展示中国国旗和联合国国旗。图摄于北京航天指挥控制中心大屏幕
时间倒推回1998年1月,作为中国首批航天员中的一员,杨利伟来到了北京航天员训练中心。他从《载人航天工程基础》《航天医学基础》和《星空识别》等课程学起。两年时间里,每天夜里12点之前他没有睡过觉。在做超重耐力训练的离心机项目时,杨利伟在承受8个G的重力负荷的同时,还必须保持头脑清醒、敏锐及时地作出各项正确判断。在5次正常飞行程序考试中,他获得了2个99分、3个100分的好成绩,专业技术综合考评排名第一。
“神舟五号”载人飞船发射准备阶段,经专家组无记名投票,杨利伟以其优秀的训练成绩和综合素质,被选入3人首飞梯队,并被确定为首席人选。
“咱们明天见!”这是航天员杨利伟在“神舟五号”飞船舱门关闭前说的最后一句话,透着乐观、自信。
在自传《天地九重》中,杨利伟这样记录:“火箭逐步地加速,我感到压力在渐渐增加。因为这种负荷我们训练时承受过,我的身体感受还挺好,觉得没啥问题。但就在火箭上升到三四十公里的高度时,火箭和飞船开始急剧抖动,产生了共振。这让我感到非常痛苦。人体对10赫兹以下的低频振动非常敏感,它会让人的内脏产生共振。而这时不单单是低频振动的问题,还是这个新的振动要叠加在大约6G的一个负荷上。这种叠加太可怕了,我们从来没有进行过这种训练。我担心的意外还是发生了。共振是以曲线形式变化的,痛苦的感觉越来越强烈,五脏六腑似乎都要碎了,我几乎难以承受。觉得自己快不行了。”
在归途中,杨利伟再次遇到了挑战:“先是快速飞行的飞船与大气摩擦,产生的高温把舷窗外面烧得一片通红;接着在通红的窗外,有红的、白的碎片不停划过。飞船的外表面有防烧蚀层,它是耐高温的,随着温度升高,它就开始剥落,它剥落的过程中会带走一部分热量。我知道这个原理,看到这种情形,就知道是怎么回事了。但接着看到的情况让我非常紧张:右边的舷窗开始出现裂纹,纹路就跟强化玻璃被打碎之后那种小碎块一样,眼看着它越来越多……先是右边舷窗出现裂纹,等到它裂到一半的时候,我转着头一看左边的舷窗,它也开始出现裂纹。这个时候我反而放心一点了:哦——可能没什么问题!因为这种故障重复出现的概率不高。”随后,杨利伟安全着陆。
2003年11月7日,中共中央、国务院、中央军委授予杨利伟“航天英雄”荣誉称号和“航天功勋奖章”。面对荣誉,他说:“是祖国和人民送我上太空,光荣属于祖国,光荣属于人民,光荣属于千万个航天人。”
▲20余载里,我国选拔的航天员全部具备独立执行载人航天飞行任务的能力,创造了世界航天员训练零淘汰率的纪录。图据《中国航天》杂志官方微信公众号
【新篇】
载人航天精神
是动力最强劲的飞船推进器
其实,从当年的“两弹一星”到载人航天工程,再到嫦娥奔月工程,大漠深处的每一次腾飞,都凝聚着千百万人的奋斗和创造,都离不开全国各族人民的支援和协同。
作者华宏在图书《航天精神》里记述了这样三件事情——
“第一颗卫星发射的时刻,动用了全国60%的通信线路,仅守卫通信线路的群众就达60万人。在以酒泉卫星发射中心为中心、遍及全国的卫星测控网上,每一根电线杆下都站着一个值勤的民兵。”
“一个生产一度陷入困境的企业,接到了为发射‘神舟’飞船的火箭生产配套元器件任务。为火箭生产配套元器件,需要进行设备改造和技术更新。钱从哪里来?工厂决定借贷30万元,职工们自发集资了12万元,生产如期开工,保质、保量地按时完成了协作配套任务……”
“按照载人航天工程首次飞行试验计划,飞船着陆场设在内蒙古自治区中部草原上。通向飞船着陆场仅有一条泥泞小道。自治区领导知道这个情况后,立即调集人力、物力进行抢修。修‘通天路’的消息在草原不胫而走,牧民们纷纷带上工具,自发地加入到修路大军中。一条长60公里的简易公路,仅用一个月就修通了……”
从党中央决定实施载人航天工程到现在,近30年过去,中国人在追梦太空的道路上创造了一个又一个辉煌奇迹。在圆梦太空的实践中,中国航天人铸就了伟大的载人航天精神。有人比喻称,“如果说中国载人航天工程是一艘飞船的话,在无数推进器中,载人航天精神无疑是动力最强劲的一个。”
▲“神舟十一号”航天员景海鹏(左)、陈冬在出征仪式上敬礼。图据《中国航天》杂志官方微信公众号
2021年4月29日11时23分,中国空间站“天和”核心舱发射升空,准确进入预定轨道,任务取得成功。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平致贺电,代表党中央、国务院和中央军委,向载人航天工程空间站阶段飞行任务总指挥部并参加天和核心舱发射任务的各参研参试单位和全体同志致以热烈的祝贺和诚挚的问候。
习近平在贺电中指出,“建造空间站、建成国家太空实验室,是实现我国载人航天工程‘三步走’战略的重要目标,是建设科技强国、航天强国的重要引领性工程。天和核心舱发射成功,标志着我国空间站建造进入全面实施阶段,为后续任务展开奠定了坚实基础。希望你们大力弘扬‘两弹一星’精神和载人航天精神,自立自强、创新超越,夺取空间站建造任务全面胜利,为全面建设社会主义现代化国家作出新的更大的贡献!”
▲2008年9月,“神舟七号”飞行任务中,航天员翟志刚圆满完成我国首次空间出舱活动,挥舞国旗。图据《中国航天》杂志官方微信公众号
载人航天是世界高新科技中最具挑战性的领域之一,是综合国力的体现。完成这一庞大工程,离不开勇于攀登、敢于超越的拼搏精神和进取意识。这也是中国科技工作者勇于攻关、勇于创新、科技报国的真实写照。时至今日,载人航天精神已经在更多的领域得到传承和弘扬。从“嫦娥”“北斗”“天问”飞天,到高铁、5G日新月异,载人航天精神已经成为我国科技强国建设的强大助推器。
红星新闻记者 吴阳 综合自澎湃新闻、央视《开讲啦》、杨利伟《天地九重》、华宏《航天精神》
原标题:载人航天精神|在太空建造中国人的“家”,三十载筑梦踏实“天宫”路
编辑:韩钰宁