趙 雁
中國航天員科研訓(xùn)練中心
在“神五”飛行前,一個令環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)科研人員極目抒懷的成果——一氧化碳濾除裝置的研制,被許多人反復(fù)提及。
這是一個不到一年就已經(jīng)過初樣、正樣研制并定型的產(chǎn)品,沒有走一般產(chǎn)品的常規(guī)路徑。這個產(chǎn)品與航天員的生命安全息息相關(guān)。
“神四”飛船返回后,在采集和分析飛船返回艙內(nèi)的氣體參數(shù)時,研究人員意外發(fā)現(xiàn)艙內(nèi)存留著部分一氧化碳。這是一個重大而值得慶幸的發(fā)現(xiàn)。誰都知道,一氧化碳一旦被吸入人體,輕則引起昏迷,重則導(dǎo)致死亡,嚴(yán)重威脅到航天員的生命。一氧化碳這個隱形殺手是從哪里來的?
在原先設(shè)計的氣體凈化裝置中,是可以將正常釋放的少量一氧化碳轉(zhuǎn)為二氧化碳進行消除的。但在實際飛行中,由于飛船火工品的爆炸,產(chǎn)生了額外超量的一氧化碳氣體,僅靠原有的氣體凈化裝置是不能滿足要求的。鑒于這種情況,載人航天工程指揮部明確指示,先從源頭上減少一氧化碳釋放,再研制一套一氧化碳濾除裝置,以確保航天員的安全。要求提得很形象:“第一口氣安全。”意思是說,在整個發(fā)射飛行過程中,從航天員進入飛船呼吸的第一口氣開始,必須確保安全。
這時已是2002年的初秋,距離正式飛行時間不足一年。這對航天員中心的工作人員來說,壓力巨大!因為研制路徑非常規(guī)。幾個月時間內(nèi),要越過工程產(chǎn)品研制所需的模樣、初樣研制階段,越過方案選擇、原理實驗、單機設(shè)計、驗證改進等繁雜程序,直接進入正樣,就是上天產(chǎn)品研制。沒有更多摸索的機會,好比一把定輸贏的賭注,但不允許有失敗的可能。
一個突破常規(guī)的攻堅項目組成立了。李英斌是這個項目的負責(zé)人。他記得很清楚,這個項目已不再是常規(guī)的層層管理,而是航天員中心的領(lǐng)導(dǎo)專項負責(zé),一竿子插到底,可見當(dāng)時情況的嚴(yán)峻和重大。
飛船返回艙的總裝負責(zé)人撂下句實在話:“我希望你們做個易拉罐。”他是希望濾除裝置體積足夠小。
“易拉罐”實現(xiàn)起來談何容易?幾番論證,反復(fù)試驗,決定:一是將飛船內(nèi)原有的環(huán)控產(chǎn)品優(yōu)化集成,讓出空間,這個是以毫米為單位的計量;二是尋找制造高效催化劑的新型材料。
“削足適履”,十多年后,李英斌如是形容承擔(dān)這項任務(wù)時的感受。要新增流阻部件,所有通風(fēng)凈化的產(chǎn)品都要有所變化。不僅要優(yōu)化管路,閥門也要被重新設(shè)計,進行集成。這些結(jié)構(gòu)性的變化,讓李英斌和他的同事們絞盡腦汁。
學(xué)化學(xué)專業(yè)出身的余青霓、趙成堅臨危受命,承擔(dān)催化劑的研制。那幾天,時任航天員系統(tǒng)總設(shè)計師及總指揮的宿雙寧心里也是七上八下,惴惴不安。因為他非常清楚催化劑這東西的厲害,它一旦從潘多拉的魔盒跳出,就會活躍無比。稍有不慎,就會把你折騰得翻江倒海,使一氧化碳的濾除徹底泡湯。
宿雙寧認真地提醒余青霓:“當(dāng)心!千萬當(dāng)心!”
余青霓自然明白領(lǐng)導(dǎo)的顧慮,不過她有信心駕馭這匹難以馴服的烈騎。她和她的同事伸出科研人員特有的信息觸角,下煤礦、進大學(xué),調(diào)研了國內(nèi)幾家最有價值的單位,拿回來了他們急需的資料。通過夜以繼日的分析消化,她的眼前為之一亮,她幾乎可以斷言:通過氣體凈化,定能扼住一氧化碳的咽喉。
時間越來越緊迫,就像鞭子在身后抽打他們的脊梁。沒有辦法,只有用提高效率增加時間的內(nèi)張力,靠加班加點擴大時間的外延。終于,他們無可挑剔地在第一時間拿出了方案。領(lǐng)導(dǎo)欣慰不已,當(dāng)即定奪拍板,但同時也提出了一個更高的技術(shù)指標(biāo):出口一氧化碳濃度接近于0。
找出一條通道和走出這條通道是兩個有質(zhì)的區(qū)別的概念。余青霓和她的同事們一路并不順利,幾乎步步跌撞而行。
材料不僅對凈化性能要求高,同時還要能滿足太空的振動環(huán)境,耐受量級要高。多種材料混合后,還要防止出現(xiàn)中毒變性,還必須是常溫催化……這些要求要一一滿足,不僅需要對材料優(yōu)選,還要工藝更新。這讓余青霓和她的同事頗費周折,多少次實驗都沖擊不到預(yù)期的目標(biāo)。要么消除濃度達不到指標(biāo),要么催化劑的容量掌控不好。當(dāng)實驗折騰得他們精疲力竭的時候,一縷曙光再現(xiàn)——他們艱難地搞出了小樣實驗。有了這一步才能做真正意義上的實驗。
正式實驗的日子到了,只有闖過這道關(guān)口,我們的環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)才算萬無一失。然而,出來的結(jié)果卻讓人沮喪——實驗失敗,出口的一氧化碳濃度超標(biāo)。意外將在場的所有人襲擊了。明明在以往的實驗中都是成功的,關(guān)鍵時刻為什么掉鏈子?
余青霓和她的同事們感覺到了巨大的壓力。這是關(guān)乎航天員生命的大事!沒有一萬分把握就等同于零。他們進一步分析原因,查找關(guān)鍵環(huán)節(jié),終于發(fā)現(xiàn)事故的元兇是活性炭導(dǎo)致催化劑失效引起的,必須進行新型活性炭的研制。
承擔(dān)這一研制重任的是董欽堯和李英斌。
“飛船上所裝設(shè)備都是經(jīng)過嚴(yán)格計量、科學(xué)擺放的,一個立方厘米體積的增加都會增加發(fā)射的代價。為了將這個裝置在飛船艙內(nèi)合理擺放,我和李英斌從畫草圖、量體積、定位置,到找飛船系統(tǒng)協(xié)商,真是費了牛勁。一粒催化劑只有小米粒大小,用罐承裝后,氣流阻力非常大,影響濾除效率。要解決這道難題,工程設(shè)計難度的確不小?!闭f到那次實驗的失敗,董欽堯的聲音馬上低了下來。他和同事一樣感到十分惋惜。他們連續(xù)三天討論失敗的原因,在經(jīng)過縝密的研究后,決定除了重新研制活性炭,也對裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計做出調(diào)整。
當(dāng)活性炭重新配方后,完全達到了技術(shù)要求。但是李英斌、董欽堯、余青霓還是想再提高精度,實現(xiàn)“零出口”,把上次失敗的陰影徹底打入十八層地獄。幾經(jīng)推敲,他們又在原有裝置上進行改進。一個小小的乳膠套的巧妙應(yīng)用解開了困擾他們多日的結(jié),裝置終于實現(xiàn)了“零出口”的突破。
檢驗的時刻到了!做演示實驗的幾個年輕人背后,齊刷刷地站著很多將軍和老總級人物。盡管在實驗室已進行過多輪驗證,心里不可謂無底,但這樣的陣勢,還是讓幾個年輕人緊張到手抖。關(guān)鍵是要在真實返回艙實驗,幾個月的心血是否能經(jīng)受這樣的考驗?當(dāng)火工品爆炸后,出口每隔幾秒便要采集一氧化碳濃度數(shù)據(jù)。電腦分析圖一點點標(biāo)注下來,曲線圖竟然和之前在實驗室做的預(yù)估曲線完全重合,分毫不差。年輕人背后響起熱烈的掌聲,他們用心血和汗水向航天員生命安全作出了莊嚴(yán)的承諾。
返回的“神舟五號”飛船返回艙內(nèi)的各項環(huán)境數(shù)據(jù)顯示,在航天員生活了21個小時的空間里的空氣清潔度遠遠高于地面。
服裝,是人類早期文明的產(chǎn)物。到了20世紀(jì),由于自然科學(xué)的介入,人們對于服裝的認識不再局限于蔽體、保暖、美觀、大方等特點,服裝家族出現(xiàn)了令人眼花繚亂的分化和新生。航天服就是剛剛過去的那個世紀(jì)的產(chǎn)兒。
當(dāng)人類進入太空,就會發(fā)現(xiàn)航天服的作用遠遠超出了傳統(tǒng)范疇,因為太空接近真空的壓力環(huán)境、極端的溫度環(huán)境、缺乏生命所需的氧氣、空間隕塵、空間碎片和空間輻射的威脅等,都需要航天服為航天員在太空的生活和工作提供一個良好的防護和保障系統(tǒng)。航天服按功能可分為艙內(nèi)用應(yīng)急航天服和艙外用航天服,它們又被形象地稱為航天員出征太空的“黃金甲”。
艙內(nèi)航天服用于飛船座艙發(fā)生泄漏、壓力突然降低時,航天員及時穿上它,接通艙內(nèi)與之配套的供氧、供氣系統(tǒng),服裝內(nèi)就會立即充壓供氣,并能提供一定的溫度保障和通信功能,保證航天員在飛船發(fā)生故障時能夠安全返回。航天員在正常航行時一般是在飛船上升和返回時穿上,防止在發(fā)射或返回階段發(fā)生故障;飛船在軌道飛行中,一般是不用穿航天服的。
目前,我國自行研制的艙內(nèi)航天服一般由三部分組成:一是限制層。它是由高強度、抗磨損材料制成的,用來保護服裝內(nèi)層結(jié)構(gòu),并由特殊設(shè)計的力約束結(jié)構(gòu)使航天服按預(yù)定形態(tài)膨脹,保證航天員穿著舒適合體。限制層是航天服承受服裝內(nèi)壓力的關(guān)鍵層次,在服裝充氣加壓狀態(tài)下,限制層被擴張、變硬、嚴(yán)重限制了關(guān)節(jié)活動,從而會影響航天員的動作。所以,航天服專家在航天服的關(guān)節(jié)處通常采用一些皺褶的形式、“橘子形狀”,或者帶軸承的密封金屬關(guān)節(jié),航天員穿上它具有較好的靈活性。二是氣密層。這部分用涂有特種橡膠的晴綸織物制成,有良好的氣密性,防止服裝加壓后氣體泄漏。三是通風(fēng)層。這部分有許多管道,氣流經(jīng)分配頭部和四肢,帶走人體代謝產(chǎn)生的熱量,保持航天員身體舒適。航天員所穿的內(nèi)衣,一般選用無刺激、吸濕性好的純棉或棉亞麻針織品。此外,還有與之相配的頭盔、手套、靴子。航天員在太空飛行所戴的頭盔是軟硬結(jié)構(gòu)的組合體,它不僅能隔音、隔熱和防碰撞,而且還具有減震好、重量輕的性能。頭盔面窗是為了給航天員提供良好的視野,以便可以看到飛船內(nèi)外的景象。這部分一般選用透光率高的材料制成,有較好的抗沖擊性。為防止航天員呼吸造成水汽凝結(jié)以及低溫環(huán)境下航天員頭盔面窗上結(jié)霧、結(jié)霜,航天服專家為其設(shè)計了特殊的氣流或防霧涂層。而航天員所戴的手套,在充氣加壓后,仍具有良好的活動功能和保暖性能。
在航天服上還配有大小便收集裝置和生理測量裝置。生理測量裝置將采集到的航天員心電、呼吸、血壓等生理參數(shù)直接通過飛船遙測系統(tǒng)傳到地面飛行控制中心。艙內(nèi)航天服一般重10公斤左右,加工制作十分復(fù)雜,環(huán)境要求十分嚴(yán)格,有上千道工序,因此,它的造價比較昂貴,生產(chǎn)一套需上百萬元人民幣。艙內(nèi)航天服的作用不容小覷,在世界載人航天的歷史上,它就多次上演過悲喜劇。
20世紀(jì)60年代末,蘇聯(lián)和美國展開了激烈的航天競爭,誰都想成為這個領(lǐng)域最大的贏家。蘇聯(lián)不斷加快飛船的設(shè)計,增加發(fā)射頻率,航天員的安全問題時常被忽略。為趕超美國人設(shè)計的兩座艙飛船,蘇聯(lián)的設(shè)計師緊急將原有的兩座艙“聯(lián)盟”號飛船改為三個座艙。而3名航天員要“擠”進這個窄小的飛船,就只好放棄占用一定空間的航天服。盡管當(dāng)時招致反對聲一片,但飛船的設(shè)計師卻一再夸口說:“就算航天員只穿內(nèi)褲飛行也是一百個安全。”
1971年6月30日,在完成了太空任務(wù)后,3位航天員乘飛船準(zhǔn)備返回地球,但在飛船進入大氣層的瞬間,發(fā)生漏氣泄壓事故??膳碌臑?zāi)難降臨了,3位航天員的瀕死癥狀完全一致,都是窒息而死??茖W(xué)家的一致結(jié)論是,如果穿上航天服,這場悲劇完全可以避免。自此,世界航天史上再沒有出現(xiàn)過不穿航天服乘坐飛船的人。
艙外航天服是航天員進行出艙活動時穿著的。航天員離開船艙,要進行有效的工作,面臨太空惡劣環(huán)境,這時候的航天服就如同一個小的航天器,它能給航天員提供保證生存和工作效率的環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng),為航天員營造出一個“安全”的工作環(huán)境。它可以說是價值最昂貴的服裝。一套艙內(nèi)航天服價值上百萬元人民幣,艙外航天服則可達上千萬美金。它是工藝最復(fù)雜的服裝。僅一件艙內(nèi)航天服,就有300多道工序,需要8名技術(shù)工人24小時連續(xù)干一個月,才能做出一套。艙外航天服的制作則更為復(fù)雜。它不僅“貴”而且“重”,一件艙外航天服有100多公斤。當(dāng)然,到了太空微重力條件下,地面上的服裝都會變得輕飄飄。
中國第一件航天服的研制從1968年就開始了。作為中國第一件艙內(nèi)航天服的見證人,陳景山參與了研制的全過程。
那時的研制狀態(tài),用陳景山的話講只有兩個字——摸索。人們很難想象,一張張模糊不清的美國“雙子星”“阿波羅”號航天員穿著航天服的照片竟成為科研人員最珍貴的資料。只有目標(biāo)沒有參照的科研課題注定是高難度值的,一切都要從零發(fā)端。所有的醫(yī)學(xué)工程參數(shù)、壓力參數(shù)、關(guān)節(jié)活動性能、通風(fēng)散熱的要求都要靠科研人員自己去擬定,然后去設(shè)計實驗。
他們一路走得實在艱辛,而且一走就是整整10年。然而,正是這套凝結(jié)了20多位技術(shù)人員青春與心血的航天服卻沒有機會等到讓航天員披掛上陣接受太空檢閱,就因為“曙光號”的下馬而匆忙結(jié)束了使命,成為陳列室中唯一一件正在研制中的展品。這套沒有“縫制”起來的航天服在留下遺憾的同時也留下了一份榮譽:1978年,它獲得全國科技大會獎。這個獎項本身的科技含量和榮譽含量并不高,還是使人隱隱嗅到了科學(xué)的春天,給參與研發(fā)的科研人員失落的心靈以莫大慰藉。
默默的堅守、默默的籌備、默默的期盼匯成了中國航天人執(zhí)著的心音,這群不甘于寂寞的服裝大師終于迎來了再次裝扮中國航天員的機遇。
深修機械制造與工藝設(shè)備專業(yè)的陳景山,此時已是航天服分系統(tǒng)主任設(shè)計師。在經(jīng)歷了一段科研枯萎期后的他正以拱土之勢開始他生命中的“二度起飛”。
研制航天服遇到的最大困難當(dāng)屬工藝問題。航天服上的壓力調(diào)節(jié)器只有拳頭大小,可它卻是航天服上最重要的功能部件。它的精度要求非常高,一般的壓力調(diào)節(jié)器最多可調(diào)二擋,而航天服上的壓力調(diào)節(jié)器要保證有三擋壓力。制作工藝很難達到。從“不能”到“能”的過程,實實在在耗去了兩年時光,其間僅壓力調(diào)節(jié)器的壽命實驗就進行了2000多次。
研制航天服的科研人員中,有學(xué)機械制造的、有學(xué)橡膠的、有學(xué)飛機高空設(shè)備的、有學(xué)紡織面料的,專業(yè)五花八門。航天員所穿的航天服也已遠非一般意義上的服裝系統(tǒng),它涉及機械、紡織、化工和測控通信、人機工效、熱、電等諸多領(lǐng)域,具有很高的技術(shù)密集度。

2003年10月15日,中國執(zhí)行首次載人航天飛行任務(wù)的航天員楊利偉登艙前揮手致意
在壓力手套實驗室里,有各種材質(zhì)、顏色各異、大大小小幾十個“手”的模型。設(shè)計師席林斌,1993年畢業(yè)后就開始和這些“手”打交道。作為航天服壓力手套的“掌門人”,一說起“手”就如數(shù)家珍。
“航天服壓力手套是航天服的重要組成部分。航天員在太空中所做的工作,都要依靠它來實現(xiàn)。它與日常工作的手套有天壤之別,繁瑣的制作工序就有500多道。
“僅僅手的模型就讓我和同事們絞盡了腦汁。什么硅膠材料、石蠟、聚氨酯、樹脂、石膏,什么空心的、實心的,我們做了上千只‘手?!?。白天做著手模,夜里夢著手模,我們對手的敏感到了無以復(fù)加的程度?!睆膩韺Υ┲翢o研究的席林斌為了研制出高強度超薄的骨架織物,竟也與紡織面料結(jié)下了“不解之緣”。
手套加工中,“浸膠”是工藝中的難點,它直接影響到手套的強度。為了保證航天服的功效不會“前功盡棄”,它必須保證能承受100多千帕的高壓。為了驗證手套的強度,僅爆破實驗,他們就做了幾十次。
航天服的每件產(chǎn)品都要經(jīng)歷無數(shù)次實驗的“千錘百煉”,才能最終修成正果。
關(guān)于“模擬航天員”要從“神舟三號”飛船的返回說起。這次返回引起了世界的廣泛關(guān)注和全球航天界的震動,幾乎所有的新聞媒體都登載了這一消息。引起轟動效應(yīng)的一個主要原由是——中國載人航天工程指揮部在“神舟三號”飛船成功回收當(dāng)天,首次向外界透露了飛船上載有“模擬航天員”,它有著與真人相一致的屬性,與航天員能否上天有著直接關(guān)系。
載人航天技術(shù)比較成熟的美國和俄羅斯,在載人飛行試驗初期,驗證無人飛船是否符合載人的環(huán)境要求和生命保障要求時,用的是猴子等靈長類動物。而中國為什么用“模擬航天員”?這是航天史上引起人們關(guān)注和感興趣的問題。
在太空環(huán)境里,失重、真空、強輻射、高溫等不利于人生存的因素?zé)o處不在,要想保證航天員的正常生活和工作,必須在飛船座艙內(nèi)建立一個適應(yīng)人的環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)。那么如何檢驗這個系統(tǒng)是否工作,工作是否符合要求,就需要一套行之有效的考核方法,“模擬航天員”即擬人載荷系統(tǒng)由此應(yīng)運而生。
用“模擬航天員”來代替動物上天,這是航天科學(xué)的一次大膽嘗試。
“模擬航天員”包括形體假人、人體模擬代謝裝置和擬人生理信號裝置。形體假人是按照航天員的身高和體重,模擬真人姿態(tài)和質(zhì)心,滿足航天服的穿脫;人體代謝模擬裝置能模擬真人的耗氧速率、耗氧量和產(chǎn)熱量,能定量考核飛船內(nèi)的環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng);擬人生理信號設(shè)備則能生成心電、呼吸、體溫、血壓等生理信號,地面科研人員通過監(jiān)測“模擬航天員”的生理信息,模擬實施醫(yī)學(xué)監(jiān)測,并為真正的載人飛行積累經(jīng)驗。
這套用高科技組成的復(fù)雜裝置,在20世紀(jì)90年代中期還只是航天科研人員的一個夢想。而經(jīng)過8年鏖戰(zhàn),科研人員硬是把自己的智慧嵌進了這個夢想中,并用自己的心血和汗水使夢想成真。
62歲的陳士貴是“模擬航天員”的研制負責(zé)人,擔(dān)任無人飛船擬人載荷系統(tǒng)的主任設(shè)計師。他和孟慶余研究員一起從擬人載荷的提出、驗證到研制和使用都一一親歷。他們親眼見證自己主持研制的擬人載荷裝置全面考核了飛船內(nèi)環(huán)境,為今后的載人飛行發(fā)放了通行證。搞了幾十年科研的他,沒有想到在事業(yè)即將“收盤”時,有這么精彩的一筆,他覺得這為自己的航天科技生涯畫了一個圓滿的句號,他十分滿意這樣的結(jié)果。
陳士貴是一個不喜歡張揚的人,他愿意把一些事情揣在心底自個兒咀嚼,可是,提起“模擬航天員”,他還是禁不住認真地給大家講解為什么中國的無人飛船試驗的是“模擬假人”而不是動物。在他認為,無論動物的選拔訓(xùn)練,還是在飛船上的飼養(yǎng)和廢物收集,都是一項非常復(fù)雜的工作,而且人與動物的各項生命指標(biāo)都不盡相同。比如一只成年猴子的耗氧量只相當(dāng)于人的七分之一。所以在經(jīng)過充分論證后,認為擬人載荷裝置比動物更科學(xué)可靠,從經(jīng)濟角度講,代價也不高。他說這是一個具有中國特色的科研創(chuàng)意。陳士貴談及這套裝置的研制時,像談?wù)撟约旱暮⒆樱哉Z中透出無盡的關(guān)愛,卻不大愿意多講自己的付出。
中國的航天事業(yè)就是依靠這樣一批航天老專家的執(zhí)著追求發(fā)展起來的,他們以自己的人格魅力影響著一批批年輕的航天人無怨無悔地為中國載人航天工程奉獻青春和才智。
董連海不到30歲就擔(dān)任了擬人載荷分系統(tǒng)的副主任設(shè)計師,成為所里最年輕的副主任設(shè)計師。他擔(dān)任“神舟三號”飛船上“形體假人”產(chǎn)品設(shè)計的主管,這是一個舉足輕重的角色。為了做好人體代謝模擬裝置的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計,他先后設(shè)計了幾百張“形體假人”圖紙。僅僅為了做好“形體假人”的耳朵,就反反復(fù)復(fù)了許多次。為了滿足將沖擊加速度測量設(shè)備安裝到“形體假人”體內(nèi),而達到外形不變、質(zhì)量不變的技術(shù)要求,已經(jīng)設(shè)計制作好的假人需要重新制作。交付的日期迫在眉睫,然而技術(shù)要求不能打任何折扣,差之毫厘都會造成試驗任務(wù)的失敗。為此,在8月的酷熱天氣里,董連海把自己關(guān)進了實驗室,身上的衣服每天都被汗水浸透了,當(dāng)產(chǎn)品正式交付時,他的體重減了十來斤。
在“神舟三號”任務(wù)準(zhǔn)備期間,有了一個新的任務(wù),就是增加沖擊測量設(shè)備。因為在以前的試驗中,飛船上升及返回下降時的沖擊力一直是測試的薄弱環(huán)節(jié),拿不到完整的數(shù)據(jù)。如果在這一過程中,沖擊力大于17個G值,就會危及航天員的生命安全。專家提出要在此次任務(wù)中增加沖擊加速度測量設(shè)備,為載人積累關(guān)鍵數(shù)據(jù),絕不讓安全的“盲點”存在。
這項任務(wù)落在了宏峰當(dāng)時所在的航天醫(yī)用電子工程研究室。宏峰,航天員系統(tǒng)總設(shè)計師,從“神七”到“神十一”都堅守在發(fā)射場一線,是航天員中心的資深專家和管理者,1984年畢業(yè)于北京工業(yè)大學(xué)無線電專業(yè)。東北人特有的豪爽性格讓他少了幾分書卷氣,多了些果敢堅毅和一股拼命的勁頭兒。他把自己緊緊鏈接在航天科研的主頁上,毅然放棄了許多在別人眼中極為艷羨的東西。
在試驗隊執(zhí)行“神舟三號”飛船試驗任務(wù)赴酒泉發(fā)射中心前夕,正是各項工作最繁重的時候,他的妻子卻因病住進了醫(yī)院,需要手術(shù)。作為丈夫,妻子住院手術(shù),陪護是天經(jīng)地義的事;作為室主任,關(guān)鍵時刻不能離開崗位同樣是天經(jīng)地義的。在兩難境地面前,宏峰選擇了后者。妻子住院是室里的同志幫助送去的,出院又是他們接回的。宏峰只在妻子手術(shù)后當(dāng)天晚上,才匆匆趕到妻子病床前陪護了一夜。妻子的病痛讓他揪心,進場前的準(zhǔn)備工作讓他牽掛。望著妻子憔悴的臉龐,他知道他虧欠妻子的太多,他真切地感到了做人的不易,做事的不易!

“神舟三號”任務(wù)中為模擬人“上妝”
在妻子出院3天后,宏峰就踏上了去發(fā)射場的征程。
在已定型的飛船中增加一件設(shè)備,可不像單單研制那樣簡單。飛船中重量、體積是有嚴(yán)格限定的,每增加一克的重量、一個立方厘米的體積都將加大發(fā)射的代價。
所以對設(shè)計增加沖擊加速度測量設(shè)備的條件是非??量痰模荒茉黾优渲睾腕w積,不能從固有電源供電,不給控制信號,沒有任何電性能接口,說白了就是飛船不能為這套設(shè)備增加任何輔助條件。而且還要保證設(shè)備正常運行,隨時記錄下在任意時間段的沖擊加速度值,更大的難度是時間緊急,從提出任務(wù)到交付正樣產(chǎn)品再到最后的裝船試驗,只有短短不到4個月的時間。
科研的神妙之處就是以最小的條件達到最大的目的。能不能按照要求如期完成任務(wù),宏峰和同事們沒有盲目地大包大攬,從軟件研制到硬件選用,再到設(shè)備加工,他們都進行了周詳?shù)恼{(diào)研,同時很快組成了一個具有很強戰(zhàn)斗力的任務(wù)組。這個組多是二三十歲的年輕人,對于這樣的安排,室領(lǐng)導(dǎo)是經(jīng)過充分考慮的。他們要給年輕人壓擔(dān)子,促使他們早日成才。
2001年5月下旬到任務(wù)的最初兩天,研究室那間不大的會議室里總是充滿著激烈的爭論。這是智者的思維摩擦,也是勇者的意志交鋒,他們圍繞著同一個焦點,毫不保留,毫無遮掩地廝殺。經(jīng)過反復(fù)爭論、調(diào)研、論證,他們決定不另增加體積和重量,就在形體假人上做文章:沒有電信號接口,就自備電源;不給控制信號,就設(shè)置預(yù)值,通過軟件即時記錄……一個個理論問題在討論中清晰了,而且形成了意想不到的共識。2001年5月31日,上級組織專家召開正樣產(chǎn)品設(shè)計方案評審會,他們的方案又以意想不到的順利正式通過。
自然科學(xué)的規(guī)律告訴我們,從方案到成果,還有一段漫長的坎途。打通這段阻隔,還得靠無數(shù)奮斗者的心血和汗水。

“神舟四號”成功返回
“2001年5月22日提出任務(wù);2001年5月31日召開正樣產(chǎn)品設(shè)計方案評審;2001年7月初與協(xié)作單位合作工藝樣機;2001年8月18日交第一套正樣產(chǎn)品;2001年8月20日系統(tǒng)桌面聯(lián)試;2001年8月31日全任務(wù)模擬試驗;2001年9月14日飛船試驗?!闭f起與時間賽跑的時日,科研組的同志很難忘記當(dāng)時他們以超速行動解決電源的一幕。選用什么電源,在當(dāng)時是一個相當(dāng)緊迫的問題。按照性能講,鋰電池優(yōu)于別的種類。但是鋰電池超時使用,易發(fā)生泄爆,而飛船要在太空中飛行7天7夜,如果不能保證有大容量的電源,發(fā)生泄爆,就好比飛船放了顆定時炸彈,后果不堪設(shè)想。最后,他們選擇了最具有可靠性的實驗。他們進行無數(shù)次的測試,嚴(yán)格記錄電池的出廠和使用時間,將電池的耐受時間精確到秒。為保證萬無一失,還克服了電池體積與容量的矛盾,將電池使用時間延長到飛船實際飛行時間的一倍,確保了設(shè)備的正常運行。他們終于拿出了滿足所有苛刻條件、完全符合測試要求的設(shè)備。

“神舟五號”飛船亮相
2001年4月1日,這是研究室的科研人員把酒祝捷的日子,也是擔(dān)任“沖擊加速度測量設(shè)備研制”的課題組全體成員心底懸起的那塊石頭徐徐落地的日子。因為在這個看似平常的日子里,中國航天人自行設(shè)計制造的“神舟三號”飛船成功回收了,飛船上的航天醫(yī)用電子工程系統(tǒng)完全經(jīng)受住了檢驗,特別是課題組的多項產(chǎn)品無一出現(xiàn)問題。被航天專家稱為神秘“黑匣子”的沖擊加速度測量設(shè)備,在“神舟四號”飛船試驗中,完成了科研人員賦予它的新使命,取得了多項科學(xué)數(shù)據(jù),為載人飛行提供了更為可靠的依據(jù)。
那一天,遠在內(nèi)蒙古執(zhí)行任務(wù)的工作人員在第一時間將 “黑匣子”的沖擊加速度測量設(shè)備從落區(qū)急速運回北京,任務(wù)組的同志連夜對測試數(shù)據(jù)進行分析判讀……當(dāng)單位領(lǐng)導(dǎo)向緊張等待測試結(jié)果的工程指揮部首長匯報了設(shè)備完全滿足設(shè)計要求、得出非常圓滿的測試結(jié)果后,連續(xù)煎熬了近百個夜晚的老專家和年輕的科技人員再也抑制不住激動的心情,緊緊地擁抱在一起。