本报记者 杨建

　　航天员是飞船的乘客，而飞船又是火箭的乘客。从火箭起飞前宇航员登上发射塔进入飞船，到火箭起飞，经10分钟的飞行后，飞船与箭体分离的这段时间，航天员的生命安危就全托付给了火箭，准确地说是托付给故检系统和逃逸系统了。此前，长征火箭的乘客都是卫星，虽然对可靠性和安全性的要求也很高，但那毕竟是没有生命的东西，失败了可以从头再来；但人命关天，人的生命只有一次，一旦要上人，则火箭的可靠性和安全性必须大大提高。故检系统就是增加火箭安全性最重要的环节之一。

　　误逃与漏逃一个也不能有

　　故检系统的工作程序是：从射前30分钟开始到上升段火箭／飞船分离前检测火箭的重点参数，进行数据计算判断；当火箭出现故障时，发出报警信号，根据故障模式自动发出逃逸指令和中止飞行指令；根据不同逃逸模式执行相应逃逸程序；正常飞行时，还要成为抛逃逸塔功能的备份系统。

　　对故检系统而言，其最大的难点是必须确保防止误逃和漏逃。火箭没问题，故检系统如果判断不准，发出逃逸指令，虽然航天员生命是保住了，但整个飞行却失败了；火箭出了故障，故检系统没检验出来，未能发出逃逸指令，则不仅船箭俱毁，更严重的是会夺去航天员宝贵的生命。两种情况都会给载人飞行造成严重后果。因此，设计软件时，在确定故障判别参数及逃逸门限值上必须做到有效和精确。

　　增加故检系统相当于给火箭装上一个“诊断器”。对于长征火箭的研制者来说，这是一个全新的系统，一只挡在前进道路上的拦路虎。

　　1993年，面对这一难题的是一院一部长二F火箭故检系统设计组。当时它的领头人———故检系统主任设计师荆木春，31岁；“主力”队员张智，副主任设计师，29岁；其他成员，多是20多岁、大学毕业没几年“男生”、“女生”。他们缺的是经验，有的是干劲和激情。在一张“白纸”上，他们用自己手中的“笔”开始画图了。

　　第一步是方案论证。要使航天员安全逃生，第一必须检测出火箭发生的异常，第二必须将故障信号发出，第三要安全准确地给逃逸飞行器点火。设计组经反复研究讨论，向专家讨教，最终确定系统箭上设备包括故障检测处理器、指令控制器、逃逸程序控制器、火工品配电器和电池。

　　接下来是论证一些技术指标。如检测故障用的计算机采用什么类型的，火工品继电器用哪些元器件等。这些都是硬件，相对来说容易一些；最难的是“软件”，即究竟检测哪些参数及如何判据。

　　火箭的参数有很多，有姿态的、箱体压力的、发动机的等等。参数用得少了，信息量不够；用得多了，又增加了判据的难度。

　　荆木春把自己“埋”到了各种数据之中。那些天，他满脑子都是参数。各种各样的参数在他的脑子里打架，每一参数摆到面前都有用的依据，也有不用的理由；几百个参数，每一个都暗含着“用还是不用”这一类似于莎士比亚的“生存还是死亡”式的难题。伴随着他的，常常是案前的绞尽脑汁和床上的辗转反侧。

　　经过反复分析、比较，综合了各种意见后，设计组最后确定选用主要包括火箭的综合性能，如飞行的姿态、加速度；火箭各级之间分离参数等十几个参数。确定参数种类，说起来只是简单的一句话，可荆木春和他的同事们马不停蹄，还是用了一年多的时间。

　　发烧多少度才算是“非典”

　　今年上半年曾肆虐一时的“非典”让人们谈“发烧”色变，高烧39℃持续不退，往往意味着“非典”魔影的袭来，而火箭的故检系统，也与判定“非典”有相似之处，它的“温度”判别意味着航天员逃逸与否。

　　选定参数后，必须掌握火箭有哪些故障模式，怎样来判断。逃逸的门限值即预值是多少，需要通过大量试验来验证。1995年，设计组开始与有关高校合作，研制火箭故障仿真系统。该系统可以模拟火箭的整个运动过程，火箭内部的各系统参数都通过系统检测出来，并通过分析参数变化，检测出火箭故障。

　　在对火箭可能出现的故障模式进行分析时，科研人员列了300多个故障模式，经过几年的分析试验，最终确定了11个故障模式作为故检系统的判断依据。

　　在选定火箭故障模式的过程中，张智承担了攻坚的任务。他是一头有名的“老黄牛”，干活多，说话少，但每次总能起到最关键的作用。对火箭可能出现的故障，他一个都不放过。通过对堆积如山的资料的分析，他初选了几百种故障模式，然后到仿真试验室一一验证，取得数据。他写的确定故障模式判据的报告，积了厚厚的一摞，足有一尺多高。当他抱着一大摞报告出现在专家评审会上时，显得信心十足。他一口气讲了三个多小时，对专家提出的疑问对答如流。最终他的报告得到了专家的信任，顺利通过了评审。

　　在故检系统中，软件的作用至关重要。从故检系统初样设计开始，科研人员就不断地致力于软件的改进和完善。他们按照软件工程化的要求，从需求分析到结构设计直至程序编码，每一步都严格按程序进行，语句和每个分支都经过100%的充分测试。经过努力，终于实现了运载火箭在待发段和上升段发生故障时，能自检测、自诊断，发出故障信息给逃逸系统，并实施自动逃逸和地面指令逃逸的设计目标，使这一技术达到了国际先进水平。

　　什么是故检系统

　　故检系统全称为故障检测处理系统，它相当于给火箭安上了自我诊断器。它的任务是从火箭点火前，故障检测处理系统通过检测火箭的重要飞行参数，按事先确定的判据自动进行火箭故障判别，当发现故障时向火箭有关系统和飞船发出逃逸指令和中止飞行指令。逃逸系统接到来自故障检测处理器或者是地面发出的逃逸指令后，迅速将飞船的返回舱和轨道舱带离危险区，并利用飞船的返回着陆系统完成逃逸救生任务。