角逐多人多天的時(shí)代

神六意味著中國(guó)人載人航天工程新階段的開始。這一步走出后，下一步的技術(shù)難題解決就會(huì)容易得多

有人說(shuō)，這似乎只是一個(gè)“數(shù)字游戲”：神舟從五變到六，人數(shù)從一變到二，飛天時(shí)間從21個(gè)小時(shí)變到多天，活動(dòng)范圍從一艙到二艙。

但在《瞭望東方周刊》對(duì)中國(guó)航天載人工程七大系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師的采訪中，我們聽到最多的話是：神舟六號(hào)飛行任務(wù)是“突破性的”。它最重要的意義在于，神六將承啟一個(gè)中國(guó)航天工程“以人為本”的新時(shí)代。

真正接受檢驗(yàn)的時(shí)刻到來(lái)了

按照規(guī)劃，從1992年開始啟動(dòng)的中國(guó)載人航天工程分三步走。第一步，發(fā)射兩艘無(wú)人飛船和一艘載人飛船，建立初步配套的試驗(yàn)性載人飛船工程，開展空間應(yīng)用研究；第二步，在第一艘載人飛船發(fā)射成功后，突破載人飛船和空間飛行器的交會(huì)對(duì)接技術(shù)，發(fā)射空間實(shí)驗(yàn)室，解決有一定規(guī)模的、短期有人照料的空間應(yīng)用問題：第三步，建造永久性的空間站，解決有較大規(guī)模的、長(zhǎng)期有人照料的空間應(yīng)用問題。

這三步里的每一次探索，都離不開人。航天工程總設(shè)計(jì)師王永志說(shuō)，航天活動(dòng)中“人”的作用永遠(yuǎn)是任何機(jī)器設(shè)備無(wú)法取代的。

神舟五號(hào)載人飛船實(shí)現(xiàn)了載人航天的突破，圓滿完成了第一步。神舟六號(hào)作為第二步目標(biāo)的開端，要解決多人、長(zhǎng)時(shí)間在太空飛行生活并且能夠進(jìn)行操作科學(xué)實(shí)驗(yàn)的問題。

“神六飛行意味著載人航天工程新階段的開始，對(duì)后續(xù)航天事業(yè)有非常大的促進(jìn)意義。這一步走出后，下一步的技術(shù)難題解決就會(huì)容易得多。”王永志對(duì)《瞭望東方周刊》說(shuō)。

“多人多天飛行”，是中國(guó)載人航天工程為神舟飛船設(shè)計(jì)的基本狀態(tài)。從神舟一號(hào)到五號(hào)，在經(jīng)歷過(guò)一系列循序漸進(jìn)的考核之后，“多人多天”接受檢驗(yàn)的時(shí)刻到來(lái)了。

中國(guó)太空人不再“受委屈”

王永志在接受《隙望東方周刊》記者采訪時(shí)表示，神舟六號(hào)飛行的三大任務(wù)都是“歷史性”的。

第一大歷史任務(wù)，是繼續(xù)攻克載人航天至關(guān)重要的基本技術(shù)。中國(guó)載人航天工程的第一階段，解決和考核了發(fā)射、在軌飛行和返回等技術(shù)，但還有很多基本技術(shù)有待驗(yàn)證。多人多天怎么在飛船里安全地生活、工作，就是其中最重要的一項(xiàng)。在工程中，這個(gè)問題被概括為“環(huán)境控制和生命保障”，管的是航天員的“吃喝拉撒睡”。

中國(guó)首位太空人楊利偉實(shí)際，上“很委屈”。他上次吃喝得很簡(jiǎn)單：小“月餅”，礦泉水，時(shí)間長(zhǎng)了撐不住。神舟六號(hào)飛船上專門設(shè)計(jì)了食品加熱裝置，能在十幾分鐘內(nèi)加熱食物，讓兩位航天員吃上熱騰騰的米飯、香菇菜心、牛肉丸子、奶油濃湯等幾十種菜品。

地面上，人們想吃什么就吃什么，但太空中要“吃”出個(gè)花樣，就帶來(lái)了一系列的難題：食品加熱裝置能否高效地加熱?中國(guó)的航天食品是否足夠安全?航天員怎樣進(jìn)食，餐具設(shè)計(jì)是否合理?看似簡(jiǎn)單的問題，到了太空就成了技術(shù)難題。

“人口”問題解決了，還有“出口”問題。失重環(huán)境讓一切變得困難，大小便的解決技術(shù)更是難上加艱不僅不能讓排泄物漂浮出來(lái)，連氣味都不能散發(fā)，否則，在那么狹小的飛船空間里，航天員如何過(guò)好漫長(zhǎng)的幾天?

神舟五號(hào)飛行的21個(gè)小時(shí)里，楊利偉沒有上廁所——有一種未經(jīng)證實(shí)的說(shuō)法稱，這位航天英雄安全返回后登上守候在著陸場(chǎng)的醫(yī)監(jiān)醫(yī)保車后說(shuō)的第一句話就是：太好了，這里有廁所。

飛行時(shí)間一加長(zhǎng)，神舟六號(hào)的航天員們不得不在飛船里上廁所了。航天員系統(tǒng)總指揮、總設(shè)計(jì)師陳善廣介紹說(shuō)，神舟六號(hào)的軌道艙里安裝了一個(gè)特制的大小便收集器。收集器上有兩根管子，分別用來(lái)對(duì)準(zhǔn)大便和小便器官。使用時(shí)，收集器強(qiáng)力吸走排泄物，并且能把液體和固體分開。這個(gè)吸塵器式的“太空馬桶”在太空中是否方便好用，也是有待驗(yàn)證的一個(gè)問題。

還有航天員的活動(dòng)問題。神舟五號(hào)飛行中，返回艙里的楊利偉大部分時(shí)間都在那個(gè)襁褓式的座椅上安安靜靜地待著。這次不一樣了，航天員要穿艙操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備。來(lái)回走動(dòng)對(duì)飛船的姿態(tài)是有影響的，僅9．2米長(zhǎng)神舟飛船呈漂浮狀態(tài)，人一移動(dòng)，船就會(huì)隨之?dāng)[動(dòng)，甚至，航天員如果太用勁，還可能造成“翻船”。因此，這種情況下，航天員應(yīng)該怎樣控制自己的動(dòng)作?神舟六號(hào)的控制系統(tǒng)是否能保證飛船姿態(tài)的穩(wěn)定?

真有這么嚴(yán)重嗎?飛船系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師張柏楠對(duì)《瞭望東方周刊》解釋說(shuō)，大海里，人在巨輪上跑跳，不會(huì)對(duì)輪船造成絲毫影響，但要是換作小木船呢?稍不注意，小船就可能改變方向。這個(gè)形象的比喻，一下子把一葉神舟小船行駛于茫茫太空的情景展現(xiàn)在記者眼前。

這些問題不解決，下一步的交會(huì)對(duì)接以及更長(zhǎng)遠(yuǎn)的空間站建設(shè)根本無(wú)法進(jìn)行。這就是所謂“基本技術(shù)”的意義所在。

有人參與，就會(huì)有更多發(fā)現(xiàn)

王永志說(shuō)，神舟六號(hào)的第二大歷史任務(wù)在于，要在太空進(jìn)行中國(guó)第一次有人參與的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

對(duì)于空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)，我們并不陌生，從返回式衛(wèi)星到神舟六號(hào)的兄長(zhǎng)們，形形色色的搭載實(shí)驗(yàn)一直在進(jìn)行中，領(lǐng)域涉及空間物理、地球系統(tǒng)科學(xué)、生命科學(xué)和微重力科學(xué)、空間天文，等等。

空間應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師顧逸東說(shuō)，高真空和微重力所提供的超潔凈條件和重力影響微弱的極端物理環(huán)境，是科學(xué)實(shí)驗(yàn)的寶庫(kù)，可以進(jìn)行地面上無(wú)法或難以進(jìn)行的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，生產(chǎn)地面上難以生產(chǎn)的材料、工業(yè)產(chǎn)品和藥物。比如，在微重力條件下進(jìn)行冶煉，可以獲得高純度、高品質(zhì)的合金，可將不同比重的金屬或非金屬均勻地混合，獲得新型合金材料。

與其他空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)不一樣的是，神舟六號(hào)上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是中國(guó)第一次有人，參與的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)。“科學(xué)實(shí)驗(yàn)離不開人，有人參與，就會(huì)有更多發(fā)現(xiàn)。”顧逸東說(shuō)。

神舟六號(hào)的第三大歷史任務(wù)，則是繼續(xù)考核和完善工程其他系統(tǒng)的功能和性能。

“神舟一號(hào)到五號(hào)飛行都成功了，但成功并不意味著成熟，”王永志說(shuō)，“所以每一次飛行都有所完善改進(jìn)，中國(guó)載人航天工程及其七大系統(tǒng)就是這樣逐漸實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)化。”

以飛船為例。“神舟一號(hào)是一艘初樣產(chǎn)品。”飛船系統(tǒng)原總設(shè)計(jì)師、現(xiàn)在已退居二線的戚發(fā)軔回憶說(shuō)，“讓初樣產(chǎn)品上天是冒一定風(fēng)險(xiǎn)的，直到返回艙落地，我的心也才落了地。”作為中國(guó)自主研制的第一艘飛船，神舟一號(hào)檢驗(yàn)了飛船重要的五項(xiàng)技術(shù)：艙段連接和分離技術(shù)、調(diào)姿和制動(dòng)技術(shù)、升力控制技術(shù)、防熱技術(shù)和回收著陸技術(shù)。

神舟二號(hào)飛行時(shí)間從一號(hào)的一天增加到七天。這是中國(guó)第一艘正樣無(wú)人飛船，在全面考核工程總體和各系統(tǒng)、進(jìn)一步檢驗(yàn)技術(shù)方案的正確性和匹配性基礎(chǔ)上，它還實(shí)現(xiàn)了留軌技術(shù)。神舟三號(hào)則具備了航天員逃逸和應(yīng)急救生功能，并搭載了“模擬人”，為日后航天員進(jìn)入太空提供了可靠的數(shù)據(jù)。

神舟四號(hào)徹底解決了前三次無(wú)人飛行試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的有害氣體超標(biāo)等問題，并增加了在軌自主應(yīng)急返回、人工控制等功能。舉世矚目的神舟五號(hào)飛行中，飛船的性能因?yàn)楹教靻T的參與而得到了全面準(zhǔn)確的檢驗(yàn)。

到神舟六號(hào)，飛船又有新的改進(jìn)：軌道艙調(diào)整了布局，以便安裝科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備及航天員食品和飲用水，增加了兩種提前返回模式，進(jìn)一步保證航天員在軌飛行期間的安全……

‘王永志說(shuō)：“同樣，神舟六號(hào)也肩負(fù)著進(jìn)一再加上一道“保險(xiǎn)門”

神舟六號(hào)飛行任務(wù)與上一次有了很大的不同，這給工程各系統(tǒng)都帶來(lái)了變化。火箭系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師劉竹生對(duì)《瞭望東方周刊》說(shuō)：“如果楊利偉再次乘坐我們的火箭，他肯定會(huì)覺得舒服多了。”

劉竹生說(shuō)，神舟六號(hào)飛船人員、設(shè)備都增加了，要求火箭的運(yùn)載能力必須提高。他計(jì)算說(shuō)，要把一公斤的東西送入太空，火箭就得消耗62公斤。因此，這枚火箭比上一枚要重很多。

同時(shí)，為了確保航天員的安全，這枚火箭在上一枚的基礎(chǔ)上又作了多項(xiàng)改進(jìn)。比如，火箭第一次在點(diǎn)火裝置上增加了火路安全機(jī)構(gòu)，其作用相當(dāng)于在點(diǎn)火通道里再加上一道“保險(xiǎn)門”。這樣，在出現(xiàn)誤點(diǎn)火信號(hào)的情況下，也無(wú)法點(diǎn)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。

火箭在飛行過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)頻率與箭體產(chǎn)生的共振、火箭的高速飛行與空氣的摩擦等都會(huì)帶來(lái)很大的振動(dòng)，可能讓航天員感到不適，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損害航天員的身體。發(fā)射神舟六號(hào)的這枚火箭采用新的計(jì)算方法，找到了改善振動(dòng)環(huán)境的最佳途徑。

本次神六飛行首次全面啟用了副著陸場(chǎng)。著陸場(chǎng)系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師侯鷹在接受《瞭望東方周刊》記者采訪時(shí)說(shuō)，由于目前技術(shù)條件的限制，我們還無(wú)法對(duì)多天的氣象變化進(jìn)行精確預(yù)報(bào)，這就使得在選擇飛船“發(fā)射窗口”時(shí)，無(wú)法保證主著陸場(chǎng)的氣象條件適合降落。位于內(nèi)蒙古中部草原四子王旗的主著陸場(chǎng)和位于酒泉附近的副著陸場(chǎng)相隔1000公里，可以起到氣象備份的作用。

此外，神舟六號(hào)飛行任務(wù)的復(fù)雜性，使得飛船應(yīng)急返回的幾率增大。因此，著陸場(chǎng)系統(tǒng)必須全方位做好飛船應(yīng)急返回的準(zhǔn)備第一次啟用了應(yīng)急救生輔助決策系統(tǒng)，參與海上應(yīng)急救援的船只第一次裝上了我國(guó)自行研制的自動(dòng)化打撈網(wǎng)……

侯鷹說(shuō)，無(wú)論飛船是在上升段、在軌飛行段還是返回段應(yīng)急返回，在主、副著陸場(chǎng)、國(guó)內(nèi)四個(gè)陸上搜救點(diǎn)、三個(gè)海上濺落區(qū)、三個(gè)應(yīng)急著陸區(qū)以及10余個(gè)國(guó)外應(yīng)急著陸區(qū)，均配備了必要的人員和裝備，制定了相應(yīng)的預(yù)案。

中國(guó)飛船就是中國(guó)飛船

國(guó)外的軌道艙一般作廢棄處理，但中國(guó)的飛船完成在軌運(yùn)行任務(wù)后，軌道艙會(huì)作為一顆應(yīng)用衛(wèi)星繼續(xù)留軌運(yùn)行。此外，軌道艙外還增加了附加段，作為未來(lái)的交會(huì)對(duì)接機(jī)構(gòu)，這樣就為載人航天的下一步發(fā)展打下了基礎(chǔ)。

《瞭望東方周刊》在采訪中了解到，中國(guó)載人航天工程對(duì)設(shè)計(jì)師的要求中特別強(qiáng)調(diào)，在確保安全可靠的基礎(chǔ)上，在工程總體上要體現(xiàn)中國(guó)特色和技術(shù)進(jìn)步。中國(guó)飛船就是中國(guó)飛船。

2001年俄羅斯舉行加加林上天40周年慶祝活動(dòng)，王永志的母校莫斯科航空學(xué)院邀請(qǐng)他去參加授予他榮譽(yù)博士稱號(hào)的儀式。儀式上，王永志介紹了中國(guó)載人航天工程的特點(diǎn)。介紹完后，聯(lián)盟號(hào)的總設(shè)計(jì)師，也是當(dāng)年指導(dǎo)他畢業(yè)設(shè)計(jì)的導(dǎo)師米申院士大聲說(shuō)：“你們都聽到了吧，中國(guó)飛船不是聯(lián)盟號(hào)，中國(guó)飛船就是中國(guó)飛船!”

很多專家都認(rèn)為，神舟五號(hào)載人航天飛行的成功，使我國(guó)成為世界上第三個(gè)能夠獨(dú)立開展載人航天飛行活動(dòng)的國(guó)家。神舟六號(hào)，是我國(guó)載人航天技術(shù)逐漸走向成熟的一個(gè)標(biāo)志。