載人航天，細節決定成敗

游本鳳

對于載人航天來說，不僅人命關天，更要把“以人為本”放在第一位。

要讓航天員經常吃上濕熱的富有營養，而又口感良好的食品，就必須依靠電源的能量來加熱。如何保證充足的電量，這是航天科技人員事先必須要充分考慮到的。如果把載人飛船比作一座小型城市，電源分系統就像是一個發電廠，而總體電路就像是一個個供電局，負責整座“城市”的正常運轉與供電。如與天宮一號對接的神舟九號載人飛船電源系統共有三種電源，即太陽電池帆板、鎘鎳蓄電池、應急電池。應急電池被稱為救命電池，一旦飛船發生故障，它能夠確保航天員安全返回。

因此，天宮一號在設計制造時就考慮到上述因素，決定采用國際上最先進的100伏高壓母線電源系統。這樣，基本上解決了兩個聯合體在空間運行和工作中的大功率用電問題。而為了能讓航天員能吃上熱飯熱菜，科技人員設計出了更加合適的配電方式，用太陽電池帆板持續產生的源源不斷的電能來熱飯，既節約了加熱飯菜的時間，同時又給航天員帶來電源能量充足的安全感。

雖然天宮一號與神舟九號、神舟十號載人交會對接后成功運行已成為過去式，但電源分系統供電正常，在軌工況和技術狀態良好，尤其是電源輸出量能和整船負載完全滿足使用需求和總體指標，這些成熟技術對航天員駐留天宮二號期間，必將為航天員工作和生活提供一個舒適安全的“太空公寓”。

而對于載人交會對接，人們更關注的是航天員會做些什么。據上海航天對接機構主管設計師姚建透露，在對接機構故障模式的設置中，其中有十多項可以讓航天員直接參與故障的處理。而對接機構中涉及需要航天員操作的，只有一個捕獲鎖解鎖動作。在對接機構中有3對這樣的捕獲鎖解鎖按鈕。對接機構捕獲鎖解鎖是在兩個飛行器分離前進行，一般情況下，由地面發送指令解鎖，但一旦出現解鎖故障，航天員可以采用手動解鎖。為了防止誤動作，解鎖按鈕需要兩只手指從兩邊往中間同時擠壓，再提起操作桿才能完成。

在整個需要航天員的操作設計中，設計師們對細節非常注重。比如為了便于航天員尋找著力點，手動解鎖按鈕的外形設計是球形的。為了便于航天員操作，設計人員多次與航天員進行面對面的交流，在對他們進行相關原理培訓的同時，安排他們參觀相關產品，聽取他們的意見和建議。在部件的外形設計中杜絕銳邊，同時艙內各種材料的選取都采用無毒、無異味的“綠色環保”材質，避免對航天員造成各種潛在傷害。在艙內顯示飛船狀態的面板上，不同階段的數據采用白色和綠色兩種顏色來顯示，便于航天員的分辨。在各個飛行階段，面板上顯示的數據的個數各不相同，而對接時，顯示面板上只顯示10個參數。

2013年6月26日，神舟十號飛船成功返回地面現場圖。三位航天員張曉光、聶海勝、王亞平（從左至右）自主出艙后向人們致意。

而為了確保航天員安全返回，首要的是對接機構中的12對對接鎖能夠順利解鎖分離。為了確保解鎖的可靠性，對接機構設計人員在地面進行了600多次解鎖試驗，試驗全部成功，無一故障。盡管如此，為了確保萬無一失，他們還是采用了冗余設計，即每把對接鎖都配備了火工品裝置，一旦兩個飛行器無法實現正常分離，在航天員返回到返回艙后，由地面發送火工品引爆指令，首先引爆神舟飛船上的火工品，實現強制分離。如果這樣仍不能分離，再引爆天宮上的火工品，確保最終安全分離。火工品的設計也采用了無污染材質。同時為了保證不影響飛行器的姿態，引爆力度也控制在合適范圍內，以減少振動，不讓航天員感到不適。一切為了航天員，最重要的是確保兩個航天器分離后，飛船能夠安全返回，人員能夠平安落地。