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“神舟四号”搭载的模拟人诞生过程揭秘(附图)

http://www.sina.com.cn 2003年01月29日12:03 解放军报


中国“神舟”四号飞船发射前,酒泉卫星发射中心科技人员为飞船加载中国航天“模拟人”。作者:梁生树
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  2002年12月30日凌晨,两名面带微笑的“模拟人”在众多新闻媒体频频闪烁的镁光灯中,搭乘我国“神舟”四号飞船开始了他们的航天旅行。2003年1月5日,在太空旅行了近7天的两位“模拟人”安全返回地面。

  “神舟”四号飞船返回舱内坐着的这两个“模拟人”,担负着考核飞船舱内环境的适人性任务。“神舟”四号飞船实时传回的各项数据表明:“模拟人”提供的生理信号和代谢
指标正常,飞船安全满足载人飞行的医学要求。

  说到“模拟人”,许多人都会记得:2002年4月1日下午16时51分,我国自行研制的“神舟”三号飞船在太空绕地球成功飞行108圈后准确返回预定着陆点。同日,中国载人航天工程指挥部首次对外界透露了这次“神舟”三号飞船上装有“拟人载荷”装置和“形体假人”。各新闻媒体对“模拟人”试验取得重大成功作了专题报道。

  “模拟人”为何受到如此关注?因为它是飞船从无人到有人状态转变的最关键的一个支持系统。“模拟人”,即拟人载荷系统,是在特殊的空间环境条件下模拟人体的相关功能,例如人体的耗氧、产热等各项生理指标,用来定量考核飞船的环境控制与生命保障系统、医学监督系统和飞船的相关系统的功能。它的成功研制为实现载人飞行提供了可靠保证。

  某研究所航天医用电子工程研究室,承担着我国载人航天工程中航天员系统的“医监设备”和“拟人载荷”系统的研制工作,就是他们成功研制了“模拟人”。

  2001年5月中旬,总装领导和航天员系统总体部明确提出,要在“神舟”三号飞船舱内和“模拟人”上装备检测飞船上升、着陆期间冲击加速度值的测量设备。任务下达后,该室立即召开任务动员会,定方案、定计划、定人员,组织技术攻关小组开始攻关。

  在近4个月的时间里,要拿出这套没有任务参照系数、参照模式的设备,面临许多困难。他们把这次任务当成了一次锻炼、检验队伍的机会。

  刚毅沉稳的严洪,是位大学毕业在地方工作了10年后才考入国防科技大学的研究生。有人问他,你这个时候了为啥还选择参军入伍?他说,我就是冲着“载人航天”这4个字而来的。由他担任研究室副主任并主持承担的“载人飞行医监医保决策支持系统”,仅方案论证就写了30多篇,每一稿都是八九万字。在“神舟”三号飞船产品研制最紧张的阶段,他带着几个年轻人干脆吃住在机房。

  载人飞行医监医保决策支持系统,是确保载人飞行的一个非常关键的技术工程,既有硬件集成,还要编写软件,工作量非常大。领导考虑到该系统难度和载人飞船试验进度,曾告诉他们争取在发射“神舟”三号时打通链路,若不行等发射“神舟”四号前打通也可以,但他们心里不服气,一定要在“神舟”三号之前完成,为“神舟”四号飞船正常运行打下坚实的基础。为了这庄严的承诺,他们连续几个月没日没夜地加班加点。2002年2月8日,通信卡的故障终于排除了,硬件通信接口的问题解决了,整个系统和北京指控中心接通了,赶在飞船进发射场前圆满完成了任务。

  飞船在太空运行的日子里,该室所有参试的人员都始终坚持工作岗位,大伙儿的双眼都在紧紧地盯着计算机屏幕上每一个滚动的参数。当他们研制的载人飞行医监医保决策支持系统在“神舟”三号飞船上运行非常良好时,在场的领导和专家都有点难以置信。航天工业总公司的一位资深老专家激动地说:“这个曾被外协单位报价1500万元的系统,你们仅用近500万元就完成了,工作状态这么好,并且只用了这么短的时间,部队的年轻人真不简单啊!”

  31岁的项目组长杨云和、女助理研究员张葵,别看年轻,却有多次参加重大任务的经验。在接到冲击加速度测量装置试验的任务后,他们每天的时间单位是以小时计量。短短几个月的时间,杨云和先后到外协单位出差16次,从传感器的采集,计量、电装、安装、落焊,一点不拉,全程跟进。

  董连海是位不到30岁就担任拟人载荷分系统的副主任设计师,是“神舟”三号飞船上的“形体假人”新产品设计主管。为了做好人体代谢模拟装置的总体结构设计,他先后设计了几百张“形体假人”图纸。为了做“形体假人”的耳朵,要反反复复多次制作、试验。为了满足将冲击加速度测量设备安装进“形体假人”体内的技术要求,在酷热暑天,董连海把自己关在了实验室,衣服一直没有干过。为了“形体假人”跑了多少趟工厂,他已无从计算,只是到产品正式交付时,董连海的体重减了好几斤。

  2003年1月5日,“神舟”四号飞船成功回收。

  远在内蒙古落区担任回收任务的同志,将被航天专家称为“黑匣子”的拟人载荷装置从落区急速运回北京,室里的同志连夜开始进行数据测试和技术论证,又开始了一场新的“战斗”。(赵雁 杨永桢 刘程)


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