北方
這是歷史的機遇,也是歷史的巧合。
中國載人航天工程在經過20多年的刻苦攀登后,恰逢趕在中國共產黨建黨100周年這個喜慶之年,建造中國人自己的空間站。對于全體航天人來說,這無疑是送給中國共產黨建黨100周年最好的“禮物”。
而這也是中國共產黨領導新中國從落后走向先進、從弱小走向強大的大智慧、大戰略和大氣魄,充分體現了新中國社會主義集中力量辦大事的優勢。正如那句歌詞所唱,沒有共產黨就沒有新中國。而沒有共產黨,也沒有中國航天今天的成就。
早在20世紀50年代,黨中央、毛主席在國家一窮二白的困境之中,毅然決策發展“兩彈一星”事業,捍衛了新中國的和平與安全,開創了祖國的航天事業。1992年,黨中央高瞻遠矚,決策啟動中國載人航天工程。從此,中國成為世界上第三個獨立自主發展載人航天的國家。今天,我們已經順利完成了載人航天天地往返、太空出艙活動和空間交會對接技術的研制,掌握了建造長期有人照料的空間站核心技術。按照計劃,我們將在2021—2022年兩年時間內,連續實施11次飛行任務,包括3次空間站艙段發射,4次貨運飛船及4次載人飛船發射,于2022年完成空間站在軌建造,實現工程“三步走”發展戰略的全部任務目標。
回望我們建造空間站的歷程,充滿了無限艱辛,也收獲了無數輝煌。
“爭八保九”
中國航天一直是一個承載著國家政治使命的龍頭事業,載人航天更是如此。
因此,載人航天工程啟動之初,總指揮部就向黨中央立下了“爭八保九”的“軍令狀”,即爭取在1998年、保證在1999年新中國成立50周年之時,發射第一艘無人飛船。
20世紀90年代,國內的航天技術與工業技術水平,都還不是很發達。盡管研制隊伍夜以繼日奮戰攻關,但到了1998年,飛船研制的許多產品還處在初樣地面試驗階段,沒有研制出可以上天的“正樣產品”。為了兌現向黨中央的承諾,也為了鼓舞廣大科研工作者,工程總指揮部做出了一個重大決定:用地面試驗的電性能船實現載人航天工程的“首飛”。
作為電性能船改造的“初樣產品”,神舟一號飛船承擔了太多的使命。無論是向新中國50華誕獻禮,還是鼓舞默默奮戰了近十年的研制隊伍,神舟一號都不能失敗。
但電性能船又不是正式的飛船,任何一個故障都有可能影響任務目標,因此測試的每一步都得小心翼翼。然而,就在測試即將完成之時,飛船的一個陀螺突然出現了故障。盡管像陀螺這樣的關鍵設備都是雙冗余設計,一個出現故障,還有備份,但大家還是不放心,因為地面上就用了備份,上天就沒有了。而更換故障陀螺,就得把飛船的密封大底打開。這個操作風險極大,稍有不慎,極有可能造成飛船報廢,讓首飛計劃前功盡棄。到底怎么辦?指揮部進退兩難。
在經過了幾次激烈的爭論后,指揮部廣泛征求了一線科技人員的意見和操作風險,最終下定決心打開大底,就算再大的風險也要徹底解決問題。發射場試驗條件相對簡陋,根本不具備開大底這樣復雜的操作條件。但是,航天人還是克服了種種困難,最終在幾乎不可能的情況下,打開了密封大底,成功更換了故障陀螺,保證了神舟一號任務的圓滿成功。這支隊伍,用自己的行動詮釋了“特別能戰斗”的含義,從那時起,中國載人航天的質量標準,又有了新的高度。這對于后續試驗各方的大力協同解決問題,開了一個極好的頭,直到今天,我們的航天戰線依然流傳著這樣一句口頭禪:不管付出多大的代價,都不能帶問題上天。
航天發射的創新與進步
國際航天發射的氣溫允許條件都在零下10攝氏度以上,唯獨中國航天的發射溫度是零下20攝氏度。在外國同行眼里,這個膽兒可真夠“肥”的。
1986年元月,美國挑戰者航天飛機在零下5攝氏度的環境中發射,因低溫造成一個橡膠墊片失效,挑戰者航天飛機爆炸,7名宇航員葬身火海。此后,發射環境溫度一直是美國航天高度在意的條件。
2000年冬天,俄羅斯火箭發射時,低溫造成火箭燃料輸送管溫度過低,發射時驟然升溫后開裂,造成火箭發射失敗。當時的環境溫度還不到零下10攝氏度。
這些慘痛的教訓,讓環境溫度成為火箭發射的“天敵”。
但是,神舟四號無人飛船發射,趕在了最冷的冬季,與老天爺來了一場低溫遭遇戰。發射場最低氣溫降到零下三十多攝氏度,是多年不遇的一次大降溫。
按照火箭燃料的性能,最佳發射溫度是12攝氏度到15攝氏度之間,太低了會“結冰”,太高了會“沸騰”,都不利于火箭發射。
火箭的某些元器件,臨界溫度大都在零下20攝氏度左右,環境溫度太低,也會造成低溫失效,帶來重大隱患。
載人航天發射塔架在設計之初,考慮到戈壁灘風載過大會影響設備運行,因此一開始都是通透的。神舟二號開始,逐步將回轉作業平臺密封起來,改善塔上作業環境。當時主要考慮抗風,還達不到保暖。發射場為此加裝了暖風輸送。但暖風設備距離塔架安全距離較遠,暖風送到塔架時溫度已經損失大半,加上塔架當時的密封性并不好,四處漏風,暖風效果甚微。為了保住僅有的溫度,發射場臨時調來了幾百條棉被,堵住漏風口,給火箭穿上了“大棉襖”。
按照程序,火箭發射前40分鐘塔架要全部打開。如果火箭在低溫環境中暴露40分鐘,前期的保溫措施將前功盡棄。于是,科研人員用“土辦法”做試驗,找來火箭最“怕冷”部位的替代品,放在零下20攝氏度冰柜中做試驗,看多少分鐘降一攝氏度。
有了科學的試驗依據,指揮部采取推遲打開發射塔架的辦法,減少火箭在低溫環境中暴露的時間,實現了火箭在零下20攝氏度順利騰飛的奇跡。從此以后,中國航天發射的溫度條件,從零下10攝氏度降到了零下20攝氏度。這10攝氏度的進步,是航天人在實踐中創新的結果,也是航天發射進步的一個標志。
如今,載人航天發射塔架經過幾番改造,已經有了非常完備的密封條件。后續建設的發射塔架,也都根據神舟四號飛船蹚出來的路子,做到了“冬能保暖,夏能降溫”。今天,不管多冷的天氣,我們的常規液體火箭依然照飛不誤。這些實實在在的技術進步,都為今天空間站期間的太空緊急救援打下了堅實的基礎。
為了萬一的萬一
2003年10月15日,我國首飛航天員楊利偉乘坐神舟五號飛船順利升空,在太空飛行14圈后,順利返回內蒙古四子王旗主著陸場,實現了中華民族千年的飛天夢想。當楊利偉平安出艙,微笑著向大家揮手,很少有人知道,為了這一刻,他身后的返回艙,在飛天前,曾讓航天人經歷了怎樣的考驗。
神舟五號飛船是我國第一艘載人飛船,為了這艘飛船的完美之旅,科研人員千方百計查找問題隱患,制定解決預案和措施。各系統制定的各種故障分析和處置預案達數百個。不僅如此,對于想到的各種故障模式,都要想方設法做到極限考驗,特別是針對返回著陸的各個環節。飛船在返回過程中除了降落傘的升力控制,最后落地前,還有四臺反推發動機,在飛船接近地面一米時點火,將飛船反推一下,以減少飛船落地時的沖擊,使得飛船落地相當于人站在桌子上跳下來。
為了模擬反推發動機可能出現的故障情況,科研人員做了從一臺反推發動機不點火到四臺發動機都不點火的極限考核試驗。結果發現,如果四臺反推發動機都不點火,飛船內航天員座椅緩沖機構的參數有點超標。
盡管飛船返回艙四個反推發動機都不點火的情況極少,但是,追求完美的航天人沒有放棄這個“沒有的萬一”。研制部門兵分兩路,一路人馬按正常計劃跟隨飛船進駐發射場,進行發射前的測試準備工作。另一路人馬在北京召集業界精英,聯合大學和研究院,突擊攻關性能更好的新材料產品。
強大的組織力量,再一次凸顯出強大的戰斗力。在試驗各方的聯合攻關下,符合條件的新型座椅緩沖機構,在短短兩個月時間內就取得了重大突破,最終趕在發射前安裝上船。
正是科研人員的不懈努力,成就了一段完美的圓夢之旅。這種精益求精、迎難而上的精神,極其負責任的中國航天人,把每一次不可能變成了可能,也讓神舟飛船贏得了天地往返 “最安全飛船”的美譽。
太空出艙
太空出艙是建造空間站的關鍵技術之一。任務安排中本來沒有那面五星紅旗。
2008年9月,距離發射只有十幾天時間了,工程總指揮部在研究宣傳方案的時候,總覺得首次太空出艙活動缺點啥。
于是,工程副總指揮張建啟提議,做一面五星紅旗,讓翟志剛在執行完例行任務后,在太空揮舞一下。
太空揮舞紅旗不是一件容易的事情。首先紅旗的材質怎么才能保證在真空狀態下揮舞起來?這件事很快就被科研人員解決了,他們找來了十字繡,載人航天工程的老總們,全都拿起了針線,一人一針,繡了端端正正的五顆金星。
難的是第二件事:航天員沒有練過。太空出艙的手套很笨重,在太空拿一面小小的紅旗,有人擔心舞“飛”了。但這件事也沒有難倒航天員,翟志剛斬釘截鐵地保證:沒有問題,一定把五星紅旗揮舞好。
意外發生在2008年9月27日,出艙之前。按照程序,航天員把軌道艙泄壓到了3千帕以下,完全符合開艙條件。但翟志剛開艙時,他拉了一次,沒拉開,兩次,沒拉開,第三次,還沒拉開,話筒里傳來翟志剛沉沉的喘息聲……
兼做氣閘艙的軌道艙內,各種物體都在緩慢釋放從地球帶來的氣體。此時的北京飛行控制中心,急壞了指揮部領導們。因為測控時間極為珍貴,如果出艙耽誤太久,后面的測控時間就不夠了,必須取消當圈出艙計劃……而連續工作了十幾個小時的航天員也需要休息,下一圈能不能出艙?萬一再有意外,出艙活動就要取消。
為了盡快打開艙門,迫不得已使用撬桿。撬桿極有可能會對密封接口造成損傷,直接關系到三人的生命安全。翟志剛小心翼翼地撬了兩次,才勉強打開了一道縫,但是殘留的空氣壓力又迅速把艙門吸了回去。不過總算打開了一點,翟志剛有了經驗,用足了力氣,一下子把門拉開了一個大大的縫,終于打開了!
然而,大家還沒來得及高興,軌道艙突然傳來火警聲:軌道艙火災!軌道艙火災!
聽到報警,配合出艙的劉伯明當機立斷,他提議:就算他們回不去,也要讓五星紅旗在太空高高飄揚……三人迅速達成一致,于是,翟志剛按程序爬出艙外,向地面報告:“我已出艙,感覺良好……”
劉伯明隨即調整任務步驟,把五星紅旗先遞了出去,讓大家在第一時間看到了這個被網友譽為“教科書式”經典的畫面:鮮艷的五星紅旗、潔白的“飛天”艙外服、陽光照耀下輪廓清晰的飛船和蔚藍明亮的地球,在深邃太空的映襯下,一切都恰到好處……
事后證明,火災報警是報警器檢測到真空環境而誤報。盡管虛驚一場,但航天員們瞬間的決定,卻反映出了時刻流淌在中國航天員血脈中的精神,回答了中國航天為什么行。正是因為航天人在任何情況下都不怕困難、不怕犧牲的沖勁和韌勁,我們的載人航天工程才會進行得如此穩健,如此快速,如此順利。
向最先進的目標奮進
空間交會對接,是空間站建設必須要掌握的頂尖技術,也是世界公認的高難度前沿航天技術之一。
一般來說,“世界領先”這樣的技術,國際上都會嚴密封鎖。以前如此,今天也如此。
盡管早在20世紀60年代,交會對接技術就已經被蘇聯付諸現實,并且在1969年1月16日首次成功實現了載人狀態下的空間交會對接。交會對接的核心技術,就是對接機構。從早期的“環—錐”式結構,到后來的“桿—錐”式、“抓手—碰撞鎖”式,再到目前技術最復雜和最先進的“異體同構周邊”式對接機構,對接機構的技術越來越成熟。不過,要掌握這項技術,依然是許多國家望洋興嘆的問題。雖然俄羅斯、美國、日本等國家都掌握了空間交會對接技術,不過,目前能夠研制和生產對接機構的,只有俄羅斯、美國和中國。
為此,早在首次載人飛行之前,中國載人航天工程就實時啟動了交會對接技術研制。此前,我們也曾尋求過國際合作,但是國際空間站方面拒絕了這項協議。
就在神舟十二號飛船發射升空、與天和核心艙快速完成對接之后,外媒曾有這樣一段風趣的評價:如果當初國際空間站沒有拒絕與中國合作,中國也許就不會去建造自己的空間站。
正如錢學森當初所說,外國人能搞的,中國人也能搞。不合作,我們就自己搞,而且要搞最好的。
于是,我們從一開始,就瞄準了最先進的“內翻式異體同構周邊”對接機構,這是當前口徑最大、技術最先進的一種對接機構,可以把兩個很重的東西連接到一起,實現組合體統一控制,中間的艙門,是航天員進出的通道。這種機構與其他方式相比,有兩點優勢:首先對接機構是異體同構,即交會對接的兩個不同航天器上安裝著同樣的對接機構,這樣使得“追逐航天器”既可以作主動方,也可以做被動方,這對于空間救援來說是極為重要的。其二,對接機構所有定向和動力、測控部件都安裝在中央艙口的四周,從而保證中央成為航天員來往的通道。
空間交會對接技術難度很大,“追逐飛行器”和“目標飛行器”都是在太空中高速運行的航天器,時速到達28000公里以上,在對接過程中,如果計算不準,就可能發生兩者相撞事故。1960年至1998年,蘇聯載人航天飛行影響任務的33次重大故障中,交會對接技術就占了24.3%。即便是今天,交會對接技術已經相當成熟的俄羅斯和美國,交會對接故障也時有發生。
航天器在空間高速的情況下,如何實現精確測控,讓兩個航天器安全對接,是交會對接的最大難題。對接機構周圍安裝有很多高精度測量儀器,技術極為復雜。當兩個航天器在地面測控人員的操縱下接近到幾公里以內時,精確測控就要依靠這些復雜的綜合測量系統了。對接機構上的測量系統能讓二者之間的測控誤差不超過兩厘米。
感謝蘇聯和美國航天技術的發展,讓我們少走了很多彎路。不過,我們僅僅只是知道了對接機構的發展歷程。一開始就選擇最先進的對接機構來研制,其研制過程對我們來說絕不是一種捷徑。
1992年,載人航天工程啟動之初,就同步展開了關于交會對接技術的預研和論證工作。2002年,航天部第五研究院正式啟動對接機構研制工作。近十年刻苦攻關,無數次模擬改進、無數次失敗與挫折,終于成功研制出了與國際先進技術同臺競技的產品。
2011年9月29日,我國第一個空間目標飛行器——天宮一號發射升空。40天后,神舟八號無人飛船進入太空,順利與天宮一號首次實現了空間自動交會對接。實踐證明,我們自己研制的“異體同構周邊”式對接機構不辱使命,以不超過兩毫米的誤差精準對接。那一刻,研制團隊沉寂了多年的情緒,終于在巨大的成功中徹底釋放……
如今,我們的核心艙除了與神舟載人飛船、天舟貨運飛船以及兩個實驗艙對接之外,還配備了具有國際化標準接口的科學實驗柜。
“一箭三雕”
充分利用好每一個子樣,一直是中國載人航天工程奉行的原則,節約高效、經濟實惠。
天宮一號是我國首個目標飛行器,從2011年9月29日升空,到2013年6月25日與神舟十號分離,其間共對接了三艘飛船,完成了三次重大飛行任務。
與神舟八號無人飛船進行交會對接,主要是為了驗證空間交會對接技術和對接機構的性能,考驗我們的精確測控能力、飛船的精確調姿等等。為了熟練掌握這些關鍵技術,天宮一號與神舟八號進行了多次交會對接試驗。通過電視直播,我們看到的是完美對接,它的背后,是成長起來的新一代航天接班人團隊,成熟的測控技術和飛行控制技術等等。
2012年6月16日,神舟九號飛船搭乘航天員景海鵬、劉旺和首位女航天員劉洋順利升空,與天宮一號首次進行手控交會對接。航天員劉旺緊握神舟九號飛船手柄,以數萬公里的時速在太空“飆車”,穩穩地實現了與天宮一號手控交會對接。為了保證手動交會對接順利進行,工作人員有針對性地梳理了20多種故障預案,制定了完備的應急處理措施。正是背后的技術支撐,呈現給大家最為完美的太空飛行。
天宮一號首次進駐航天員,檢驗了天宮一號的載人環境。中國首位女航天員劉洋在地面訓練不到兩年的情況下,經歷了13天的太空飛行考驗,健康地回到了地面。這些細節,從側面說明了我們在航天員訓練方面的科學性和實用性,特別是在預防空間病方面的探索,為后續空間站運行打下了良好的基礎。
天宮一號的第三次使命,是承擔了備受關注的“太空教室”。2013年6月11日,神舟十號載人飛船順利升空,兩天后,與天宮一號順利實現對接,航天員王亞平在“天宮一號”開展了長達40多分鐘的太空授課,與地面6000多萬中小學生共同體驗太空中的物理現象。從授課準備到授課結束,一個多小時持續、穩定的連續測控,向世界展示了中國航天強大的測控能力。今天,我們的中繼衛星天基測控已經達到全球性覆蓋,我們已經不需要像當初那樣,每次飛船發射,都要派多艘“遠望號”測控船遠赴三大洋。
中期駐留跨越了什么
2016年9月15日,我國首個空間實驗室——天宮二號發射成功。10月17日,航天員景海鵬、陳冬乘坐神舟十一號飛船飛上太空,兩天之后,神舟十一號飛船在393公里的軌道追上了一個月前發射的天宮二號空間實驗室,并與其成功對接,開啟了航天員太空中期駐留的飛天之旅。天宮二號是中國載人航天工程三步走計劃第二步第二階段的首次試驗,也是中國空間站工程的奠基之戰。因此,中期駐留不僅僅是時間的延長,而是要驗證空間站所需要的一系列包括航天醫學、空間科學實驗室和應用技術、在軌維修試驗、空間站技術試驗等等。
比如植物栽培,我們在空間實驗室種出了生菜。太空種菜不同于地面,土壤也是“黑科技”,播種、澆水、間苗、施肥,每一項工作都是一次創新,都在為空間站積累經驗。
比如水循環處理。生活在地面上的我們從不擔心身上的汗液“人間蒸發”,但空間站是一個封閉的環境,每一個水分子都是“珍貴”資源。通過呼吸、排汗、排泄的液體以及洗漱用水,都需要經過循環處理再利用。空間站里的水循環利用,其實和我們在大自然中的水循環并沒有什么本質上的差別。我們平時的飲用水,即便是山泉水,同樣是經過大自然的蒸發、降水,再通過高山巖石的過濾滲透到地下而已。所以,空間站里的水循環,就是通過一系列高科技集成,形成了一個微縮的大自然。這些技術在天宮二號實驗室進行驗證試驗之后,天和核心艙的水循環,已經達到了比我們地面的純凈水還要潔凈的標準。
30天的中期駐留,航天員景海鵬和陳冬為空間站長期生活試驗積累了豐富的經驗。經過幾次載人航天飛行,我們的空間操作能力、操作技巧、生理適應能力、體能鍛煉、空間病防治等等,都有了新的飛躍。
由于天宮二號只有一個停泊口,因此無法在航天員駐留期間通過貨運飛船運送補給。神舟十一號飛船返回地面后不久,2017年4月22日,天舟一號貨運飛船首次與天宮二號空間實驗室對接,開展了空間應用和航天技術驗證試驗,進行了推進劑在軌補加。這標志著空間站有了續航能力,掌握了這些核心技術,中國建造空間站的時機成熟了。
“飛天巨人”核心艙
2021年春節伊始,空間站建設的步伐緊鑼密鼓地展開了。長征五號B、長征七號、“天和”核心艙,天舟二號貨運飛船,都通過海運馬不停蹄進駐文昌發射場。
“天和”核心艙由節點艙、小柱段、大柱段、后端通道和資源艙五部分組成,全長近18米,大約有6層樓房一樣高大。核心艙具備對空間站組合體姿軌控制、載人環境、信息及能源管理、熱管理等等功能,能保障航天員長期駐留。節點艙上下左右和前端共安裝有5個對接機構,其中3個對接口,2個停泊口,可接納載人飛船、貨運飛船、光學艙對接,兩個實驗艙永久停靠。由于節點內沒有放置其他任何物品,因此可以同時兼做出艙活動的氣閘艙。節點艙還配備了用于艙段操作和輔助出艙的大機械臂,比起神舟七號出艙,可以說“豪華”多了。
核心艙密封艙內配置工作區、睡眠區、衛生區、就餐區、醫監醫保區和鍛煉區,艙內配置了3個睡眠區,輪換期間可保障6名航天員均有獨立的睡眠環境。衛生區配置1個專用衛生間和1個簡易衛生間,能滿足航天員在軌駐留和個人衛生要求。就餐區配置了民用微波爐、冰箱、飲水機、折疊桌等等,滿足3—6人就餐需求。鍛煉區有太空跑臺、太空自行車、抗阻拉力器,用于航天員日常鍛煉。醫監醫保區配置了專用醫學設備,用于航天員在軌正常醫學監測和檢查、疾病治療等等。同時,艙內還配置了手機,可以實現在軌航天員之間通話和天地通話,內有天地視頻通話設備,可以與地面進行雙向視頻通話。核心艙還有專門的測控通信網和以太網設備,可支持航天員收發電子郵件……
要把這個體重超過22噸的“巨人”送入太空,航天人可謂“十年磨一劍”,研制成功了長征五號系列新一代大推力火箭。其中長征五號B就是專門為發射“天和”核心艙改制的。
長征五號B是中國近地軌道運載能力最大的一款火箭。與“胖五”相比,長征五號B去掉了芯二級,但是整流罩卻長達20米,是個名副其實的“大頭”火箭。這也是專門為了裝下“天和”核心艙這個大個子而設計。
2020年5月,長征五號B遙一運載火箭首飛成功,拉開了我國空間站在軌建造序幕。2021年4月29日,“天和”核心艙在海南文昌發射成功,空間站建設首戰告捷。緊接著,天舟二號貨運飛船攜帶著航天員在太空的生活物資,于5月19日發射升空并完成快速自主對接。一切就緒,就等神舟十二號載人飛船將主人公送入太空家園了。
再見“窈窕淑女”
就在文昌發射場接連發射核心艙和貨運飛船之時,千里之外的大漠戈壁,酒泉衛星發射中心,也迎來了神舟十二號飛船、十三號飛船以及長征二F遙十二、遙十三火箭。
兩發任務同時進場,這也是此次載人飛行任務的亮點之一。
按照空間站任務總體部署,航天員上天之后,要具備天地結合多重保證應急救援能力。也就是說,如果航天員在太空遭遇任何突發情況,后續載人飛船需要在十天之內實施應急發射和太空救援。為了保證天上、地上都具有保護航天員生命,在緊急條件下接回航天員的能力,神舟團隊開創了天地結合的應急救援任務模式,即攜帶兩艘飛船進場,由一艘船作為發射船的備份,將成為遇到突發情況時航天員的生命救援之舟。也就是說,在神舟十二號發射之前,神舟十三號也要做完技術區測試,放置在發射場待命。這樣保證在神舟十二號發射之后,可以有一艘應急救援船隨時可以加注轉運并實施發射,也就是“滾動待命”模式。
有如此強大的實力保障,相信在中國空間站工作,將會成為全世界航天員們羨慕的理由。
作為執行了十多次飛船發射任務和6次載人飛行任務的酒泉衛星發射中心,但距離上次執行神舟十一號載人飛行任務已經過去了五年,發射隊伍也發生了更替換代的巨大變化。早在兩年前,發射場就開始組織新上崗人員,利用成熟的發射體系和先進的模擬演練系統進行學習和培訓,任務前,對600多名參試人員進行了5輪考核,全部合格。對載人航天發射場各系統設備,大到高大的塔架和回轉平臺、廠房,小到空調設施、管路、每一個螺絲釘,都里里外外更新完善,差一點再造了一遍。因此,已經運行了23年的發射塔,看上去依然嶄新如初。
神舟十二號、十三號飛船以及長二F遙十二、遙十三火箭在發射場同時展開測試,這在我國載人航天史上還是第一次。盡管有了十多次執行飛船發射任務的經驗,但載人航天,人命關天,面對載人飛行任務,大家心里并不輕松。因為技術的成熟并不代表成功,任何一個小小的疏忽,都將造成難以估量的損失。因此,大家對待每一個判讀數據都極為認真。前期測試中,工作人員在數據判讀中發現了一些參數問題,這個時候,主要是產品的質量問題。發射場總師鄭永煌說,他們都是用放大鏡的眼睛去查找問題。有了這么嚴格的把關,遙十二火箭發現的問題全都徹底解決。更好地執行好神舟十二號任務,發射場還掀起了“打造航天員進出太空最可靠、最安全、最溫暖航天港”活動,講工作質量、思想感情、人文關懷,其實,這些都是影響到航天大協作的細節。
首次出現在公眾視野的湯洪波,是我國第二批航天員,也已經歷了11年的地面訓練。早在5年前神舟十一號飛行任務時,湯洪波就曾入選備份梯隊。當有人問他此次任務有沒有壓力時,湯洪波說:“有壓力更有信心,因為我是第一次執行任務,壓力難免會有的,因為神秘的太空充滿著許多未知,空間站任務也充滿著風險和挑戰。但我堅信,壓力就是動力,信心保證成功。經過11年的學習訓練和磨礪考驗,我對自己充滿信心。對我們團隊充滿信心。此時此刻,我即將帶著祖國和人民的重托出征太空,心情十分激動。我們一定會乘組一心,團結協作,建造好我們的太空家園。在此,也祝福偉大的祖國繁榮昌盛! 也期待著不久的將來,能和來自世界其他國家的航天員一起遨游‘天宮。”
2021年是中國共產黨建黨100周年,在這個時候出征太空,對開跑中國空間站第一棒的三位航天員來說,自然有著特殊的意義。當有人問及航天員對此有什么特別的感想時,聶海勝微笑著說:“我是一名航天員,也是一名有著將近35年黨齡的中國共產黨黨員。成為航天員的20多年來,我親眼見證了中國載人航天的發展,從一人一天到多人多天的飛行,由艙內工作到太空漫步,由短期停留到中期駐留的發展過程,也親身經歷了我們工程全線不忘初心、牢記使命,開拓創新、飛天逐夢的每一個光輝時刻。可以說,中國載人航天的發展歷程,凝結著中華民族的千年飛天夢想,為黨的百年奮斗歷程增添了壯麗篇章。我們前進的每一步,也都承載著黨、國家和人民的厚重期望;我們每向前一步,也代表著人類向太空不斷探索的勇敢與執著,都將為人類和平利用太空貢獻中國人的智慧和力量。”
因為馬上要做任務準備,航天員見面會在大家的戀戀不舍中結束,聶海勝和劉伯明、湯洪波跟大家揮揮手,走出了隔離大廳。
你想送航天員出征嗎
你想去送航天員出征嗎?這幾天,這條消息在航天城悄然傳開,報名送航天員的人越來越多。去家門口送航天員,這也許就是生活在這個戈壁小城最富有的資源。
此時的大漠航天城,真的比過年還熱鬧。得到消息的人幾乎都報了名,包括第二天就要進行會考的中學生們。
因為報名的人太多,問天閣廣場肯定裝不下。因此,這一次送行儀式,打破了以往只有在問天閣廣場送行的模式,通往發射場的出征路上,沿道路兩旁次第排開。
航天員出征時間為17日清晨6點32分。這注定是一個不眠之夜。
17日01點開始,發射場各系統工作人員陸續就位。02點22分,程序進入負七小時準備。
這一夜,前來發射場參觀發射的人們,也和工作人員一樣,因為激動而難以入眠。有人生怕錯過了航天員出征時間,夜里三四點就起床,去出征的路上等待。
夏日的戈壁大漠,亮得早,黑得晚。清晨5點時分,東方地平線已經漸亮。這是一個絕好的天氣。
前來歡送航天員出征的人們,沿出征路線綿延了好幾公里。人人手里都拿著國旗,更有鑼鼓隊在路口加油助威。
6點時分,初升的朝陽已經有些晃眼,照亮了這座大漠深處即將創造高光時刻的小城。問天閣廣場上,早已豎起了“向航天員學習、向航天員致敬”“探索浩瀚宇宙,建設航天強國”走廊牌,為航天員出征隔離出一條寬敞的通道。人群中有人高舉著“誓奪任務圓滿成功,喜迎建黨百年華誕”的大字,人人手里拿著鮮花、彩旗,等待航天員走出來的那一刻。
6點32分,聶海勝、劉伯明和湯洪波身著航天服,手里提著小小的空調箱,緩步走出航天員專用通道。這是航天員第一次迎著朝陽出征,晨光打在他們臉上,溫馨而柔和。三人在人們的歡呼聲中,微笑著走向匯報的話筒前。指令長聶海勝代表乘組向中國載人航天工程總指揮部指揮長李尚福匯報:
“指揮長同志,我們奉命執行神舟十二號載人飛行任務,準備完畢,請指示。中國人民解放軍航天員大隊航天員聶海勝。”
劉伯明:航天員劉伯明。
湯洪波:航天員湯洪波。
“出發!”隨著指揮長一聲令下,廣場上音樂響起,大家高唱著《我的祖國》,三位航天員踏歌前行,幾乎所有人的攝像機、手機都對準了航天員,大家都想把這一刻珍貴的時光,永遠定格在自己的記憶里……
航天員出征的畫面,也通過央視直播鏡頭傳遍千家萬戶。綿延數里的歡送隊伍,讓空間站首飛的出征儀式更加隆重熱烈、溫情歡快……
回想18年前,神舟五號首飛時,出征儀式到底怎么搞,還產生一些分歧。有人建議搞熱烈的歡送儀式,有人則擔心太熱烈了會影響航天員的情緒。國外航天員出征,從來都是跟工作人員揮揮手就走了,目的是讓航天員覺得跟平時沒什么兩樣。征求意見之后,很多人選擇了“國外式”揮揮手就走,畢竟影響航天員心情才是大事。直到出征的前一天,總指揮部覺得,我們是一個有著幾千年飛天傳奇的國度,飛天對于我們中華民族來說,有著特殊的意義。于是臨時決定,搞得越熱烈越好,越歡快越好。于是,就有了這樣的歡送儀式固定下來。神舟十二號航天員出征,把歡快和熱烈渲染到了新高度。“最可靠、最安全、最溫暖航天港”,相信三位航天員體會到了。
7公里的路程,車隊一路保持著30邁的速度緩緩前行,二十多分鐘后,車隊準時抵達發射塔架下。工程總指揮部的專家領導們,在塔架下與三位航天員道別。聶海勝始終微笑著,和陪同人員走進防爆電梯,來到塔架九層的飛船軌道艙入口。在工作人員的幫助下,三人按順序進入艙內,躺臥在“嬰兒椅”上。起飛之前,他們還需要做一些必要的檢查。
航天員進艙之后,塔架最頂端的一組回轉平臺隨即打開,尖尖的逃逸塔露了出來。按照程序,航天員進艙后,逃逸塔就要在隨時可能出現危險的情況下實現逃逸救生。因此,包裹逃逸塔的回轉平臺要打開,方便逃逸塔隨時逃逸。
忙碌的時間總是過得很快。陸陸續續前來參觀的人們都來到了指定的參觀點。數千人集結在不同的地點,見證神舟十二號騰飛的時刻。
8點30分,塔架開始打開,乳白色的火箭矗立在晨光中,央視直播、新媒體直播以及愛好拍攝的人們,都在尋找著最佳的拍攝位置。
“30分鐘準備!”場坪上傳來0號指揮的口令。從此刻起,0號指揮開始行駛整個系統的指揮權,北京飛控中心、天鏈測控系統、遠洋船、各地面測控站,所有參與神舟十二號發射測控任務的參試人員,都跟著0號指揮的口令統一行動。
直播點位,記者頻繁出鏡。參觀區域,人手一部手機對著遠處的火箭拍攝、發圈,新媒體時代,圖片、短視頻,都是一種直播,來到現場的人們,以這種方式表達著自己難以抑制的激動和興奮。
9時22分整,隨著0號指揮員鄧小軍“點火”口令,長征二號F火箭托舉著神舟飛船和三位航天員騰空而起。此時的太陽正處于塔架的正上方,位于垂直廠房前的直播機位拍下了“一箭穿陽”的珍貴畫面,迅速在網上走紅,被網友調侃 “后羿射的箭”。
十分鐘后,飛船精準入軌。神舟十二號飛船發射圓滿成功。
快速自主交會對接
17日15點54分,神舟十二號飛船在發射入軌6個半小時后,就追上了在390千米近圓軌道上的核心艙與天舟二號組合體,自主完成快速對接。完成鎖定等一系列程序后,航天員聶海勝依次打開了神舟十二號飛船返回艙艙門,來到軌道艙更換上艙內工作服,繼續打開軌道艙艙門、天和核心艙節點艙艙門和核心艙艙門。18點48分,聶海勝第一個進入了核心艙。首次呈現在世人眼前的核心艙,里面擺放著不少白色包裹,整齊有序。所有的儀器面板也都是統一的乳白色,看上去干凈整潔。
上午發射,下午對接,如此神速的空間對接技術,也是神舟十二號飛船發射的一大亮點。通過空間站不斷調整姿態配合,飛船多次快速變軌,就像是有著全自動駕駛功能的超級跑車,通過自主計算,自主判斷,在最短時間內到達空間站軌道,再通過繞飛到達核心艙前方對接口,順利完成對接。
快速自主交會對接,是中國航天測控領域一次質的飛躍。航天員早上出發,晚上就可以在空間站休息,大大緩解了航天員的旅途疲勞。
回想10年前,從天宮一號與神舟八號、神舟九號、神舟十號對接,到5年前神舟十一號與天宮二號對接,飛船從發射到追上天宮,需要兩天多時間,每一步變軌、調姿都小心翼翼。而今,這個時間已經縮短到6個半小時。不僅如此,過去我們的載人飛船只能從固定的軌道返回地球。而今,我們的神舟十二號飛船具備從不同高度軌道返回著陸場能力,大大提高了載人飛船返回適應性和可靠性。
探索浩瀚宇宙,發展航天事業,建設航天強國,是我們不懈追求的夢想。空間站任務的啟程,為中國共產黨建黨100周年獻上了一份厚禮,也最大限度地回饋了長期奮戰在航天一線科研人員的努力。我們正在為人類和平利用太空而努力,我們已經從蹣跚學步,長成了一位可以快速奔跑的少年,我們還可以跑得更快。領跑世界,未來可期。