东风航天城见闻录：亲密接触“神舟5号”(组图)

http://www.sina.com.cn 2003年10月10日08:12 东方网-文汇报

。?

为确保飞船发射成功，“神舟5号”飞船总设计师、中国工程院院士戚发轫（左）和总指挥袁家军（右）等在发射基地作临战前的准备

“神舟5号”飞船副总指挥施金苗（左）在发射架前接受本报特派记者章成钧采访均本报特派记者郭一江摄

　　文/本报特派记者章成钧

　　飞船整装待发——访飞船副总指挥、副总设计师施金苗

　　我终于走进了这座充满神秘感的“航天港”。

　　“港口”是5年前新建成的，在航天城生活区东边约4公里左右的地方。它由两个测试工位的垂直总装测试厂房、发射塔架、指挥控制中心、加注系统等组成，是具有国际先进水平的现代化基础发射设施。

　　在发射塔前，“神舟5号”载人航天飞船副总指挥、副总设计师施金苗指着塔上几处设施，向我介绍说，发射塔上设置有与运载火箭逃逸救生系统相对应的逃逸救生滑道装置，能保证航天员在事故状态下紧急撤离。固定脐带塔中有几千根液压管像血管布满塔架，员工要保证每一根管道安装成功。飞船发射时，是在离发射架1.5公里之外进行控制发射，发射安全程度大大提高。

　　测试厂房从外表看，是一座乳白、蓝灰色相间，有着12层窗户、97米高的巨型建筑。室内没有任何楼板拉通，基地称它的高度为亚洲单层楼房之最，曾获工程质量“鲁班奖”。

　　进入室内，记者首先来到宽敞的火箭总装测试车间。刚进门，那高高耸立、气宇轩昂的箭躯就使我眼前一亮！这就是即将运载“神舟5号”载人飞船发射升空的长征二号F火箭。过去只有在荧屏上才得以一见的火箭，如今近在咫尺，几乎伸手可触。

　　如此庞然大物，怎么站着“走”出门去，运到一公里之外的发射塔前？施金苗指着从平地叠架到顶部的4扇巨幅钢门，介绍说：到时将这4扇门像百页窗一样一扇扇拉起来，装配人员运用垂直转运新技术，即可通过室外专设的铁轨运到发射架前。由于员工技术日臻熟练，如今转运定点误差已从15毫米缩小到3毫米。

　　在相邻的车间里，我观看了“神舟5号”载人飞船。此时，飞船的推进舱、返回舱和轨道舱已安装了外罩。施金苗说，这个罩子叫整流罩。飞船上有很多娇气的器件，比如太阳帆板，飞船上用于对地观测的窗口或照相镜头。如果没有整流罩，火箭在大气层中飞行时由于气动力加热会使太阳电池过热，烧掉的东西也会污染这些窗口、镜头。

　　虽然已经罩住，但透过现场员工操作时打开的窗隙，还能略窥一斑。不过前几日我在中国空间技术研究院采访时，在北京航天城的车间里曾见过返回的“神舟4号”实体。它是一个棕褐与灰黑色相间、没有特别烧灼印记的“大座钟”，直径和高度均为2.5米左右，三面有舷窗。当时据特意引领我观看的原卫星制造厂厂长、现为中国航天工程试验中心总工程师的高慎斌研究员介绍，“神舟5号”与“神舟4号”大同小异。“神舟5号”也是由推进舱、轨道舱、返回舱和附加段组成。所不同的是，5号的头部是圆柱体，而4号的头部是半球体。

　　“神舟4号”里面装满了实验仪器和物品，而“神舟5号”舱内只有航天员，除搭载少量植物种子进行实验外，几乎空荡荡的，为的是尽可能给宇航员留出空间。其空间的平面大约为2.2米×2.5米，不足6平方米，可容纳3名航天员。此外，“神舟5号”还留有将来与空间实验室对接的接口。

　　“神舟5号”有别于前4号飞船的，是增加了引导伞、减速伞的“手动档”，以便自动档一旦失灵时进行手工操作，从而极大地增加了安全性；此外，还告别了前4号的“毛坯”形象，首次进行了内装潢，舱内涂饰的是柔和、悦目的淡黄色系。

　　据施金苗介绍，承担飞船研制任务的主要是两家“航天巨头”：中国空间技术研究院负责“两舱”——轨道舱、返回舱研制工作；上海航天技术研究院负责“一个舱、三个子系统”——推进舱与推进系统、电源系统、天地测控系统的研制工作，其中包括天地话音、电视图像、高速数据传输、飞船返回地球时启动的船载小推力发动机，以及返回舱落地前启动的缓冲小火箭等。

　　施金苗说，世界上载人飞船有一舱式、二舱式、三舱式。中国研制的是复杂的三舱式飞船。“神舟5号”于2003年2月17日开始总装。载人飞船系统共有13个分系统，飞船除三舱外还有一个附加段。其中轨道舱和返回舱均为密封结构，是航天员活动的地方。

　　轨道舱位于返回舱前面，这是为了增加航天员的活动空间。它里面装有多种试验设备和实验仪器，可进行对地观测。其两侧装有可收放的大型太阳能电池翼、太阳敏感器、各种天线，以及各种对接机构。

　　返回舱位于飞船中部，是航天员乘坐的舱段，也是飞船的控制中心。它不仅和其它舱段一样要承受起飞、上升和轨道运行段的各种应力和飞行环境，而且还要经受返回时再入大气层阶段的减速过载和气动加热。其为密闭结构，前端有舱门，供航天员进出轨道舱使用。

　　推进舱紧接在返回舱后面，通常安装推进系统、电源、气瓶和水箱等设备，起保障和服务作用，既为飞船提供动力，进行姿态控制、变轨和制动，并为航天员提供氧气和水。推进舱的两侧还装有20多平方米的主太阳能电池翼。

　　过渡段则在飞船顶部，用于与其它航天器对接或空间探测。

　　飞船顶部是一个高8米的逃逸救生塔。它装有10台发动机。在发射飞船的火箭起飞前900秒到起飞后160秒期间（0——110公里），如发生故障，它能拽着返回舱和轨道舱与火箭分离，并落到安全地带，使飞船上的航天员转危为安。

　　飞船上的引导伞、减速伞和主伞的伞面是上海制作的，巨幅伞面达1200平方米，质量标准是既要牢，又要轻。

　　故障检测系统为首创——访火箭总指挥黄春平

　　随后，运载火箭总指挥黄春平接受了本报记者的独家专访。谈起他负责的火箭时，黄春平如数家珍。他对我介绍说，目前中国发射“神舟”系列飞船的长征二号F捆绑式二级大型液体运载火箭，是我国为载人航天专门研制的新型火箭，也是我国所有运载火箭中起飞重量最大、长度最长、系统最复杂的运载火箭。它是在我国大型发射火箭长二捆（长征二号E）的基础上增加了逃逸系统和故障检测处理系统两个新系统组合而成的。

　　黄春平滔滔不绝的叙说，似乎不假思索，但他脱口而出的一串串数字却是准确而又严谨的：长征二号F火箭全长58.3米，顶部带有逃逸塔，运载能力达7.6吨，安全性为0.997。它飞行在近地点飞行高度200公里、远地点飞行高度350公里的轨道上。它从1992年开始研制，1999年11月首飞成功。在历时8年的研制过程中，始终将可靠性、安全性放在首位。

　　这位性格豪放的总指挥，像是忘了室内他面对的只有我一人，而且近在咫尺，他依然习惯性地亮开他那粗大而略带沙哑的嗓门叙说着。他的确难以掩饰他的喜悦和骄傲。据他介绍，目前我国已经成功研制了长征系列12种运载火箭，共进行了69次发射，把约50颗不同类型的国产卫星、27颗国外制造的卫星和4艘“神舟号”无人飞船成功地送入了太空。特别是最近5年里，我国长征系列火箭保持了100％的发射成功率。

　　“长二F”火箭增加的故障检测系统，在待发段、上升段，火箭出什么问题，都能自检测、自诊断，并且会自动发出信息。共有310种故障检测模式。这是过去所没有的，是中国人在航天史上夺得的一个“第一”。此外，在运行控制方面增加了冗余系统，有3套备份，这也是第一次搞成的。

　　在首次载人飞船“神舟5号”的发射中，“长二F”火箭的逃逸系统将首次为航天员的安全担负起保护使命。在发射前15分钟，火箭上的自动故障检测处理系统可以自动进行故障检测，一旦有问题它会自动报警。假如航天员正在塔架上尚未进舱，一旦有危险，他们也可以就近跳进塔架上的逃逸布袋，布袋是用一种弹力很强的特殊帆布制成。航天员跳进去后用四肢的阻力来控制下降的速度，像乘软滑梯一样从上面一直滑到地下室的安全地区。

　　假如航天员已经进舱后火箭发生了问题，这套系统还可以指挥火箭顶部的逃逸塔自动点火，逃逸塔将拽着轨道舱和返回舱与火箭分离，并降落在安全地带，帮助飞船上的航天员脱离险境。“神舟”1——4号飞船都配备了逃逸火箭，虽然那几次发射一切正常，但在飞船升空到110公里处，也都把逃逸火箭抛了出去。

　　当载人飞船在返回下降着陆阶段遇到险情，航天员可以依靠弹射座椅和减速装置实施救生。如果在着陆以后落入非预定地域，宇航员可以利用随身的通讯设备、救生物品、口粮、水等来自救互救，并等待救援。还专门为航天员配备了手枪、匕首等自卫性武器，以对付林中野兽或海中鲨鱼等危险动物的袭击。如一时遭遇强风难以控制，降落伞万一挂在山崖或大树顶上，匕首可用来割断绳缚。飞船为航天员配备的救生装置和救生物品，足以保证航天员在陆上生存48小时、海上生存24小时。承担海上救护任务的航天飞船返回舱打捞网已由上海水产大学科研攻关成功，并交付使用。

　　由于光一枚火箭就有着十几万只电子元器件，所以一颗螺丝钉往往关系到整个发射的成败。为确保航天员安全，黄春平还下了一道看似“多余”的命令，将过去发射中证明没有问题的元器件都反复检查、测试，光是300支继电器就一下撤换了98支，大有“宁可错杀一千，不可放走一个”的气势。

　　有信心保证宇航员安全——访飞船总设计师戚发轫院士

　　“神舟5号”飞船总设计师、中国工程院院士戚发轫在接受本报记者的独家专访时，谈得更多的是技术层面的问题。

　　他介绍说，现在酒泉卫星发射中心采用先进的“垂直总装、垂直测试、垂直整体运输”和远距离测试发射控制技术，将飞船发射升空。由北京航天指挥控制中心，若干地面测控站和多艘“远望”航天测量船组成陆海基测控通信网，对飞船进行跟踪、测量和控制。

　　谈到这次“神舟5号”选择10月份白天发射，在天上飞行的时间有可能是21小时多一些时，戚发轫说，选择10月份哪一天时间区段发射飞船，是要严格经过轨道角度计算的，是要充分考虑返航时季节、天气条件等各种因素的。白天温度将有利于发射人员工作，也易于在意外情况发生时，充分保障航天员的人身安全。从技术角度讲，白天比夜晚更容易对突发情况采取应急处理，为增大飞船回收工作的安全系数，一般回收选在白天进行更合理。

　　一般来说，航天员进入太空后，主要活动空间是在轨道舱中。但我从专家那里得到的可靠消息是，这次乘坐“神舟5号”的航天员将始终坐在返回舱中，不进入轨道舱进行试验性工作。

　　当我就此询问时，戚发轫笑而不答。他要谈的依然是航天员的安全问题。

　　据介绍，飞船返回舱里航天员的椅座，配备的是能抗剧烈冲击的特种太空椅。确切地说，它是一只“躺椅”，坐上的航天员身子须向前倾去，像体操运动员双腿抱膝的动作。这种姿势使人的脊椎可以承受较大的过载而不致受到伤害。返回时，航天员的位置有点像公交车上的倒座，因为飞船返回时一直在减速、“刹车”，“倒座”才能承受较大的载冲力。

　　当返回舱穿过大气层距地面约10公里时，引导伞和主伞相继打开。当距地面1米时，返回舱下预置的4个反推小火箭瞬间自动点火，以极强的缓冲力帮助飞船实施“软着陆”。

　　戚发轫院士对记者说，中国有信心保证宇航员的安全。他说，我们在设计飞船时有一个原则，就是当飞船一个系统第一次出现故障时，要做到飞船能正常运行；出现第二次故障时，能保证航天员安全返回。“我们虽然起步晚，但我们起点高，一步到位。我们为将来太空往返运输时预留了舱位对接口。”

　　关于“神舟5号”的数据

　　“神舟5号”舱内不足6平方米

　　“神舟5号”于2003年2月17日开始总装，由推进舱、轨道舱、返回舱和附加段组成，共有13个分系统，推进舱、返回舱和轨道舱已安装了外罩。“神舟5号”舱内只有航天员，除搭载少量植物种子进行实验外，几乎空荡荡的，为的是尽可能给宇航员留出空间。空间的平面大约为2.2米×2.5米，不足6平方米，可容纳3名航天员。此外，“神舟5号”还留有将来与空间实验室对接的接口。

　　飞行时间可能21小时多一些

　　“神舟5号”选择10月份白天发射，在天上飞行的时间有可能是21小时多一些。选择10月份哪一天时间区段发射飞船，要严格经过轨道角度计算，要充分考虑返航时季节、天气条件等各种因素。白天温度将有利于发射人员工作，也易于在意外情况发生时，充分保障航天员的人身安全。从技术角度讲，白天比夜晚更容易对突发情况采取应急处理，为增大飞船回收工作的安全系数，一般回收选在白天进行更合理