天宮二號和神舟十一號載人飛行任務(wù)圓滿成功

2016年10月17日7時30分,神舟十一號載人飛船升空,順利將景海鵬、陳冬2名航天員送入太空。11月18日13時59分,神舟十一號返回艙在內(nèi)蒙古中部成功著陸,執(zhí)行飛行任務(wù)的航天員景海鵬、陳冬身體狀態(tài)良好,健康出艙。天宮二號和神舟十一號載人飛行任務(wù)獲得圓滿成功。
11月18日下午,天宮二號與神舟十一號載人飛行任務(wù)新聞發(fā)布會在國務(wù)院新聞辦公室召開,中國載人航天工程辦公室主任王兆耀,中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心主任高銘,中國航天科技集團公司副總經(jīng)理楊保華,北京航天飛行控制中心主任李劍,中國航天員科研訓(xùn)練中心副總設(shè)計師黃偉芬出席發(fā)布會,向大家介紹了這次飛行任務(wù)的有關(guān)情況,并回答了大家的提問。

▲ 中國載人航天工程辦公室主任王兆耀
王兆耀主任在發(fā)布會上表示:“如果用12個字來評價這次任務(wù),那就是準(zhǔn)備充分、實施順利、收獲豐盛。針對天宮二號與神舟十一號任務(wù)飛行軌道高、試驗項目多、飛行時間長等特點,我們優(yōu)化制定了總體技術(shù)方案,深化研究軌道控制策略,細(xì)化完善組織實施方案預(yù)案,強化產(chǎn)品質(zhì)量把控,開展任務(wù)聯(lián)合仿真實驗和航天員30天駐留全流程驗證等試驗,把任務(wù)準(zhǔn)備做得扎實充分。”
空間實驗室階段任務(wù)的順利實施,對工程后續(xù)發(fā)展特別是空間站的建造和運營,具有十分重要的作用與意義。一是在規(guī)律的認(rèn)識把握上。這次飛行任務(wù)使我們對載人航天中長期太空飛行相關(guān)的生命保障、組合體運行管理、較大規(guī)模空間應(yīng)用實驗、試驗的組織實施,以及在軌操作、維修與建造等重要問題,有了更加深刻的認(rèn)識和理解。二是在技術(shù)的突破掌握上。這次飛行任務(wù),不僅進(jìn)一步考核了火箭、飛船、發(fā)射場、測控通信等相關(guān)系統(tǒng)的功能、性能和系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)性、匹配性,而且驗證了有關(guān)技術(shù)改進(jìn)措施的有效性,特別是空間站運行軌道的交會對接、組合體運行、載人飛船返回等關(guān)鍵技術(shù)。三是在隊伍的培養(yǎng)和鍛煉上。這次飛行任務(wù),不僅鍛煉了航天員執(zhí)行任務(wù)的能力,增強了我們航天員隊伍的自信心,同時也鍛煉了工程全線連續(xù)高密度執(zhí)行任務(wù)的能力,以及組織實施中長期飛行任務(wù)的能力。四是在應(yīng)用效益的實現(xiàn)上。通過開展較大規(guī)模的空間科學(xué)實驗和應(yīng)用技術(shù)試驗,取得了比較豐富的實驗數(shù)據(jù),獲得了符合預(yù)期的應(yīng)用成果,載人航天的綜合應(yīng)用效益更加顯著。


▲ 中國航天員科研訓(xùn)練中心副總設(shè)計師黃偉芬
黃偉芬指出,本次任務(wù)中航天員首次突破30天在軌駐留。對整個航天員系統(tǒng)而言,這個挑戰(zhàn)是巨大的,也是我們實現(xiàn)長期載人飛行承上啟下關(guān)鍵的一步。
第一個方面是通過本次任務(wù)飛行的檢驗,證明了駐留保障的措施是非常有效的。在整個飛行的任務(wù)期間,航天員和地面的工作人員定期地對這些保障措施進(jìn)行動態(tài)評估,航天員在軌的狀態(tài)非常好。據(jù)統(tǒng)計,航天員進(jìn)食率達(dá)到了95%以上。我們給航天員提供了近百余種航天的食品,還充分考慮了航天員個人的需求,比如為航天員景海鵬配了山西的陳醋,為航天員陳冬配了他喜歡吃的面條。通過對檢測到的生理數(shù)據(jù),工作完成情況和生活保障類、駐留保障類的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計,三大駐留保障措施——健康保障、生活保障、工作保障措施是科學(xué)有效的。
第二個方面是面向長期的載人飛行,在軌驗證了長期在軌駐留保障的關(guān)鍵技術(shù)和新技術(shù),比如未來空間站的跑臺的測試驗證,天地遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的驗證,超聲醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的試驗,等等。同時,我們還開展了植物栽培技術(shù),人機交互技術(shù)應(yīng)用的驗證。所有這些技術(shù)的驗證,對未來載人空間站長期飛行、人員健康生活和工作保障技術(shù),都提供了重要的支撐,同時也為空間站的人機界面設(shè)計、航天員的任務(wù)和在軌操作的設(shè)計,提供了依據(jù)。
第三個方面是航天員的出色表現(xiàn)。航天員景海鵬和陳冬很快地適應(yīng)了太空的環(huán)境,展現(xiàn)了非常好的身心素質(zhì)和精神風(fēng)貌。各項操作準(zhǔn)確到位,配合默契,表現(xiàn)出色,順利完成了各項實驗和試驗驗證的任務(wù)。這次任務(wù)的成功實踐,表明我國基本具備了航天員長期駐留保障的能力。關(guān)于第三批航天員選拔的工作,目前已經(jīng)基本完成了選拔的總體方案。計劃于2017年正式啟動,這次為了滿足空間站任務(wù)的需要,選拔的范圍會擴大。不僅要從空軍的飛行員中選拔出航天駕駛員,也要從航空航天相關(guān)技術(shù)的專業(yè)領(lǐng)域中選出工程技術(shù)人員,來擔(dān)當(dāng)航天飛行工程師的職責(zé)。
王兆耀說,這次神舟十一號飛行任務(wù)搭載了“太空養(yǎng)蠶”、“水膜反應(yīng)”和“雙擺實驗”3個“香港中學(xué)生太空搭載方案設(shè)計比賽”的獲獎產(chǎn)品。“太空養(yǎng)蠶”實驗的6只蠶寶寶中的5只順利地結(jié)繭了;“水膜反應(yīng)”實驗順利生成了薄膜;“雙擺實驗”完成了相關(guān)的運動影像的攝制。飛船返回以后,研究人員還將對蠶繭、薄膜等開展進(jìn)一步的分析研究,有可能還會有些新的發(fā)現(xiàn)和研究成果。
近年來,載人航天工程進(jìn)行科學(xué)實驗的同時,對科普教育方面的工作也非常重視,也在挖掘這方面的潛力,組織開展了一系列的活動。后續(xù)將進(jìn)一步推動載人航天科普教育的系統(tǒng)化、常態(tài)化、專業(yè)化。
港澳同胞對祖國載人航天事業(yè)一直非常關(guān)注和支持。神舟五號載人飛行任務(wù)以后,應(yīng)香港、澳門特區(qū)政府的邀請,工程代表團多次訪問過港澳特區(qū),也受到了港澳特區(qū)政府、社會各界和廣大民眾熱烈的歡迎。神舟十一號航天員這次在太空呆的時間比較長,身體恢復(fù)要有一個過程。我們計劃讓他們得到充分的休養(yǎng)調(diào)整,使他們的身體和心理恢復(fù)以后,再來安排他們的后續(xù)計劃。
英國高校圖書館開展了數(shù)字學(xué)術(shù)服務(wù)的研究與實踐探索,尤其是牛津大學(xué)圖書館,建立了為多學(xué)科服務(wù)的數(shù)字學(xué)術(shù)中心,然而目前多數(shù)英國高校圖書館的數(shù)字學(xué)術(shù)服務(wù)領(lǐng)域仍以人文、社會科學(xué)等學(xué)科為主。雖然英國開展數(shù)字學(xué)術(shù)服務(wù)的高校圖書館的數(shù)量還比較少,但是服務(wù)特色較鮮明,突出了提供技術(shù)服務(wù)的特征,重點服務(wù)于項目研究,重視培訓(xùn)服務(wù),為我國提供了可以借鑒的經(jīng)驗。未來我國高校圖書館應(yīng)加大對數(shù)字學(xué)術(shù)服務(wù)的重視程度,逐步開展數(shù)字學(xué)術(shù)服務(wù)。

▲ 中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心主任高銘
高銘表示,這回在天宮二號空間實驗室里安排了空間科學(xué)實驗探測和地球科學(xué)觀測與應(yīng)用以及空間應(yīng)用新技術(shù)實驗等領(lǐng)域的一共十幾項項目。具體來講,有以下幾方面的內(nèi)容。
在天宮二號上開展的空間冷原子鐘項目,是世界上第一臺在空間運行的冷原子鐘。目前通過前期的在軌測試,已經(jīng)得到了1.7×10-15的頻率穩(wěn)定度,后續(xù)將通過參數(shù)的調(diào)整,爭取早日實現(xiàn)預(yù)定的目標(biāo)。
在天宮二號上開展的伽瑪暴偏振探測這個項目,是中歐合作進(jìn)行聯(lián)合研究和研制的一個項目。目前,已經(jīng)觀測到了伽瑪射線暴、太陽X射線暴和蟹狀星云脈沖星的脈沖信號,后續(xù)還將繼續(xù)來進(jìn)行觀測。同時,科學(xué)家還要對這些科學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和研究。
在天宮二號上,還開展了伴隨衛(wèi)星的實驗項目,它是繼神舟七號以后第二顆在空間飛行器上釋放的伴飛衛(wèi)星。目前已經(jīng)成功開展了伴星的釋放、駐留和伴隨飛行試驗,獲得了清晰的組合體的圖像,相信大家也會在央視的報道里面看到了這個圖像,而且這個伴星也被網(wǎng)友稱為天宮二號的自拍桿,是一個非常了不起的自拍神器。后期會繼續(xù)來進(jìn)行各項技術(shù)試驗。
在地球科學(xué)觀測和應(yīng)用方面,安排了多角度、寬波段成像光譜儀和三維成像微波高度計,以及紫外臨邊成像光譜儀等觀測設(shè)備,對陸地、海洋和大氣進(jìn)行觀測和遙感應(yīng)用。經(jīng)過初步的測試,這些觀測設(shè)備目前功能正常、性能穩(wěn)定,獲取了大量的觀測數(shù)據(jù)和清晰的、層次分明的高質(zhì)量圖像。這些觀測數(shù)據(jù)已經(jīng)通過數(shù)據(jù)服務(wù)平臺對外發(fā)布,后續(xù)將繼續(xù)完成在軌測試,進(jìn)入觀測應(yīng)用階段。
在空間科學(xué)實驗方面,空間材料生長制備和高等植物培養(yǎng)實驗也開展得非常順利。12個材料的樣品和1種植物的樣品,今天已經(jīng)由航天員回收,帶回地面,將通過后續(xù)的分析和研究,了解和掌握微生物條件下材料生長的規(guī)律和植物生長發(fā)育的變化,為材料的制備工藝和植物品種的改良以及空間生態(tài)系統(tǒng)的研究,提供依據(jù)和奠定基礎(chǔ)。

▲ 北京航天飛行控制中心主任 李劍
李劍總結(jié)道,這次任務(wù)完成得非常成功,測控通信系統(tǒng)作為天地唯一的紐帶,承擔(dān)著航天器的跟蹤、軌道確定、數(shù)據(jù)傳輸、圖像話音的傳輸,以及控制策略制定等關(guān)鍵工作。在這次任務(wù)當(dāng)中,位于北京航天飛行控制中心現(xiàn)場的航天員系統(tǒng)、空間應(yīng)用系統(tǒng)、飛船系統(tǒng)、空間實驗室系統(tǒng),以及測控通信系統(tǒng)的各個單位,密切協(xié)作、嚴(yán)密監(jiān)視、嚴(yán)格按流程操作。跟以往幾次相比,這次的空間實驗室任務(wù)還是有很大區(qū)別的,主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
第一,飛行時間長。航天員在軌飛行了33天,突破了以往紀(jì)錄的一倍多。在這個長時間的飛行過程中,對測控通信系統(tǒng)的測控站、測量船、中繼衛(wèi)星系統(tǒng)、各中心的設(shè)備的考驗是很大的。長時間、高強度的連續(xù)工作對地面飛控人員的效率和準(zhǔn)確性也提出了非常高的要求,要能夠在長時間飛行當(dāng)中遇到緊急情況時快速處理,同時還要具有高速數(shù)據(jù)處理和分析的能力。
第二,這次飛行的軌道是全新的,軌道高度393km,比以往的343km要高。包括發(fā)射窗口的計算、遠(yuǎn)距離導(dǎo)引控制策略、返回控制、返回中快速的定軌、返回前的快速變軌等方面都要進(jìn)行重新設(shè)計。
第三,這次在組合體期間,首次釋放了一顆伴隨衛(wèi)星。這個伴隨衛(wèi)星的變軌次數(shù)很多,控制難度也很大,要實現(xiàn)它在組合體上方的飛越以及在規(guī)定位置的駐留保持,控制難度也很大。
第四,這次在軌實驗項目非常多,比如說像人機協(xié)同、機械臂在軌維修實驗等。這樣的實驗非常復(fù)雜,需要航天員和地面密切的配合,對于地面支持能力、天地協(xié)同能力都提出了非常高的要求。比如天宮二號的長時間、高精度的軌道預(yù)報、飛船的393km遠(yuǎn)距離導(dǎo)引策略和返回控制,以及快速定軌、快速變軌、伴星繞飛、駐留保持控制等,這些技術(shù)都得到了全面的突破。

楊保華說,1956年10月8日,中國航天正式誕生。60年來,在黨中央、國務(wù)院和中央軍委的關(guān)懷和英明領(lǐng)導(dǎo)下,在全國各族人民支持和各行各業(yè)的大力協(xié)同下,經(jīng)過幾代航天人的不懈努力奮斗,我國的航天事業(yè)從無到有,從小到大,目前已經(jīng)邁入了世界航天大國之列。我們創(chuàng)造了以人造地球衛(wèi)星、載人航天、月球探測為代表的輝煌成就,走出一條自力更生、自主創(chuàng)新的中國特色發(fā)展之路。在中國航天產(chǎn)品的家族中,其中就有長征系列火箭,是一支世界知名品牌,目前已經(jīng)有十余種型號產(chǎn)品。多年來,已經(jīng)成功地將大概300多顆各類衛(wèi)星準(zhǔn)確發(fā)射入軌,發(fā)射成功率達(dá)到了97%以上。這個成功率非常高,已經(jīng)進(jìn)入到世界航天發(fā)射成功率前列了。在保持高成功率方面,主要有以下幾個方面的做法和經(jīng)驗。
第一,堅持成功是硬道理。說得再好都沒有用,如果飛行實驗失利了,一切都等于零。所以航天人始終把成功放在航天工程任務(wù)的最高位置,把成功作為忠貞不渝的追求目標(biāo)。踐行嚴(yán)慎細(xì)實的工作作風(fēng),兌現(xiàn)用成功報效祖國的莊嚴(yán)承諾。
第二,堅持系統(tǒng)工程的管理方法。始終貫徹錢學(xué)森先生倡導(dǎo)的系統(tǒng)工程管理的科學(xué)思想和方法,其中精髓之一就是把一個復(fù)雜的過程分解成若干個簡單過程,甚至可以把這個簡單過程再分解成更加簡單的子過程。通過這種分解,從本質(zhì)上降低了航天復(fù)雜系統(tǒng)研制的難度。從設(shè)計源頭提高了航天產(chǎn)品固有的質(zhì)量和可靠性,因為后續(xù)產(chǎn)品在生產(chǎn)制造過程中,無論如何加強管理,也無法彌補設(shè)計缺陷。
第三,堅持過程精細(xì)化管理。細(xì)化研制過程的每一個環(huán)節(jié),堅持用量化的手段,加強產(chǎn)品生產(chǎn)實驗過程的質(zhì)量控制,力爭生產(chǎn)出來的產(chǎn)品不降低其固有的可靠性。
第四,堅持及時總結(jié)和提煉保成功的方法。中國航天發(fā)展歷程中并非一帆風(fēng)順,也經(jīng)歷過坎坷。但能及時總結(jié)好的經(jīng)驗和方法,比如說技術(shù)風(fēng)險識別與控制,就是在航天產(chǎn)品工程研制的各個階段,能識別出它具有的技術(shù)風(fēng)險,把影響成敗的這些環(huán)節(jié)識別出來,加以控制,化解這些風(fēng)險。或者是把這些風(fēng)險控制到可以接受的程度,還有面對研制過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題,總結(jié)提出了質(zhì)量問題歸零的五項標(biāo)準(zhǔn),這些標(biāo)準(zhǔn)能夠徹底的解決這些質(zhì)量問題,在技術(shù)上采取措施以后,可以避免類似問題的重復(fù)發(fā)生。這五項歸零的標(biāo)準(zhǔn)不僅在航天界廣泛使用,也推廣到我國其他工業(yè)部門、其他行業(yè),而且這個歸零五項標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)上升為國際宇航標(biāo)準(zhǔn)。
第五,堅持用技術(shù)進(jìn)步提升航天產(chǎn)品的性能和可靠性。自主創(chuàng)新始終貫穿中國航天發(fā)展的整個歷程,中國掌握了一大批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)、創(chuàng)新成果,不斷推動航天事業(yè)的快速發(fā)展。同時,技術(shù)進(jìn)步也提升了設(shè)計手段和制造水平,提升了保成功的能力。
總之,創(chuàng)新是航天事業(yè)的靈魂,質(zhì)量是航天發(fā)展的基石。貫穿于航天工程任務(wù)的始終,在后續(xù)的航天高密度、高強度的研制、生產(chǎn)、發(fā)射任務(wù)中,中國航天科技集團公司將繼續(xù)把質(zhì)量放在首位,把創(chuàng)新放在首位,為我國的航天強國建設(shè)作出新的貢獻(xiàn)。
文_楊璐茜