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荆木春解密神七运载火箭

http://www.sina.com.cn  2008年09月27日17:18  人民网

  人民网北京9月27日电 9月27日17点,中国载人航天工程火箭系统总设计师荆木春做客人民网,为网友介绍“神舟七号”运载火箭相关情况。以下是访谈实录:

  荆木春:看到宇航员出舱时的心情很激动

  荆木春:我觉得这次心情和我们发射火箭的时候,看这火箭升空的心情是一样的,也是非常激动。当然也是有些紧张,出舱活动是我们国家第一次完成这么重大的一个科技活动,所以对我从心情来讲的话,既高兴,既兴奋,也带着一丝紧张,出舱完成,航天员返回来了,如果负压完成的话,基本上算是出舱完成了。向我们的战友表示祝贺。

  主持人:所有人都为这一刻感到欣喜,同时也很紧张,我想每位观众也和我们心情也一样,都会很紧张,像刚才所有的过程中,有哪些地方是你觉得比较担忧的?

  荆木春:第一个就是开启舱门以后,航天员出来,因为压力的话,应该说都已经跟太空一样了,出去以后完全是外太空的环境了,航天服能不能承受这种考验,因为这毕竟是我们国家第一次这是第一个。

  另外就是返回以后舱门关闭,要保持密封性,我觉得这个是一个很关键的地方。

  航天员的出舱行走是亮点

  主持人:作为火箭设计师看到“神七”任务这么完美地进行着,我们知道“长征二号F型”正式投产到现在时间并不长。

  荆木春:看到出舱活动刚才我说了心情很高兴,我们这次活动应该说主要的一个亮点,主要的一个重大的活动就是航天员的出舱行走,我们这个任务给我们提供了第一要准确入轨,这是对火箭提出来的要求,这个我们已经完成了。第二轨道正常运行,就是飞船在轨运行,它是航天员活动的一个基础,一个基地。飞船的运行要正常。第三个就是出舱活动圆满,现在来看航天员出去了,又回来了。这个活动应该说取得圆满成功。最后叫安全健康返回,这个就是明天,大家可以拭目以待了。

  发射载人飞船的火箭有别于其他的运载火箭

  荆木春:发射载人飞船的火箭有别于其他的运载火箭,首先来讲就是它的可靠性一定要高于一般的发射卫星用的火箭,因为一般发射卫星用的火箭,出了问题以后,这颗星可能运不到轨道里去了。对于载人的,首先是航天员的生命安全,要靠火箭的可靠性来保证,所以对可靠性的要求是第一位的,这里面很多的技术就要采取,举个例子,像一些容错的技术,包括一些元器件的质量等级要求,包括平时检验的要求,都和非载人火箭是不一样的。

  荆木春:第二就是安全性,我要保证航天员,除了可靠性要保证航天员的安全以外,万一我的火箭在飞行过程中出现了故障,我还要保证航天员能够生命的安全,使他脱离故障火箭,能够返回来。比如这个飞机,战斗机的飞行员,如果飞机一旦发生事故,我要能够弹射出来,要能够跳伞。载人的火箭也要具备这个功能。非载人的火箭,如果火箭出现故障,火箭自毁,载人的火箭,火箭出现故障的时候,也要有这个能力,保证航天员脱离故障火箭。

  所以这个可靠性、安全性,那么我们要采取很多措施,比如安全性我要设计一个逃逸系统,当出现故障的时候,航天员能够脱离故障火箭,带着轨道舱和返回舱,把他拉出来。还有故障检测处理系统,就是我要能够对火箭的状态进行诊断,能够发现它是否出现故障。非载人的我不管,中间出了故障出了就出了,出了故障我也没有办法。

  荆木春:第三个叫做航天员的舒适性,就是一般的卫星,无生命的东西,我振动量大一点,我可以采取扛的办法,我的环境不太好的话,卫星里面可以搞一些减震各种措施。或者及时量级大一点,卫星是没有生命,都能够承受得了,但是对人来讲,要适应人的生存的环境,包括振动量级不能太大,过载也不能太高,载人最高就5个级,不能再高了,还有噪声,震耳欲聋不行。这些方面就体现出载人火箭和非载人火箭,从设计理念上是完全不一样的。

  载人航天工程是什么时候开始立项的?

  荆木春:立项是从1992年,所以我们有时候对外的称呼叫“9·21”工程,就是1992年批准我们国家实施载人航天工程,到现在为止已经是16年了。

  荆木春:当时来讲国际上,前苏联有“联盟号”,他“联盟号”一直是完成载人的飞行。美国就是航天飞机,主要是世界上,当时是世界上就这两种载人的飞行器。美国原来搞的“阿波罗登月”,1992年他已经停止这项活动了,甚至当时他也不再具备这种能力了,所以最近老说重返月球,就是他那一段的时间他具备登月的能力,1992年的时候只有航天飞机。当时我们这个水平,当时我们提出要求要跟踪国际的先进水平,到底是采用航天飞机的方案还是采用运载火箭的方案,经过论证我们还是采取运载火箭的方案。

  运载航天工程经历了几个阶段?

  荆木春:一般来讲火箭的研制一般要经过方案论证,方案设计,也就是方案阶段。我们还有叫出样阶段,还有叫试样阶段。

  方案阶段主要是对产品进行方案上的论证,它的可行性,它的经济性,它的整个系统的组成,各项技术指标应该达到什么要求,有些产品样级进行一些原理性的实验。到了出样阶段,就是生产工程用了样级产品,做大量的地面试验。模拟整个飞行过程中的环境,因为飞行过程要有振动,可能有温度,我生产的产品要经过在振动台上振,在高低温箱里面进行温驯。

  航天员出舱航天员必须征服这种环境,必须经过这个环境考核过,才能真正拿出来用。这些都是在出样阶段,我们完成各项大型的地面试验,比如结构试验,我的结构能不能经受飞行过程中的各种力的考验。到试样阶段就生产正式的产品了。主要是用于上天真正飞行用的产品了。

  主持人:当时有介绍说,作为第一次为载人研发的火箭,当时测定了一个可靠性的指标是0.97,这个数据是不是准确的?

  荆木春:这个数据应该说从当初论证,按照载人航天的要求,给我们火箭的可靠性指标就是0.97,所以可靠性的指标是0.97,完美地来讲应该是1,这是个概率值,百分之百能够达到这个概率,就是1,97%的达到这个要求,就是达到能够完成任务的要求,我有97%的可能性。

  我国的载人运输火箭在国际上属于什么样的水平?

  荆木春:能够进行载人飞行的,我们国家是第三个。

  荆木春:前苏联是第一个,然后美国是第二家,我们国家是第三个能够进行载人航天活动的,包括出舱行走,刚才完成的,都是要求比较高的,有很多的技术要求。按照我们现在国家的要求来讲,首先要完成航天员能够进入到太空,这一步的话,在“神舟六号”之前我们已经完成了,从“神舟七号”开始,我们还要完成航天员的出舱行走,包括空间的轨道上的对接,这个属于第二步。第三步的话,我们还要完成长期有人照料的空间站的发射,航天员可能在站面要待很长的时间,完成这些工作。像这些工作,空间站,前苏联发射过和“和平号”的空间站,美国和世界上,现在还有一个空间站也在运行中,所以这个空间站,都已经有这个东西了。我们国家用这么短短的时间,从2003年发射第一个载人飞船到现在五年的时间,应该说我们完成了其他国家花费很长时间才能做的工作。

  主持人:检测还是非常麻烦的一块?

  荆木春:比较担心的,因为要考虑到各种故障模式,首先我们要收集火箭,以前没做这方面的工作,所以收集火箭可能会出现什么故障。因为我们刚研制的时候,那时候我们火箭才打了不到40发,从我们整个长征火箭,从70年代第一颗发射卫星,不到40发,出现故障可能有几发火箭,所以我们的实践活动还是比较少。

  到底火箭会出现什么故障,只能是靠闭门造车,这么想,分析,确实受很大的局限性,后来我们搞防震系统,模拟各种故障,把这些故障现象算出来,分析参数有什么变化。

  主持人:像这次“神舟七号”发射的时候,您是不是在现场?

  荆木春]:对,我们都在现场,我们在酒泉卫星发射中心那个测发指挥大厅。

  主持人:当时我记得我也是在演播室,和另一位专家看着直播,讨论这个过程。您在现场的时候,所有的过程每个数据跟咱们预测的是一模一样的?

  荆木春:对,我们所有的数据有一个范围,都在这个范围内,而且这回现场测的数据和以前做的测试的数据进行相比的话,都非常好。

  “神七”与“神六”的区别

  荆木春:从火箭来讲,“神七”和“神六”,发射“神舟七号”的火箭和“神六”的火箭从大的技术上没有大的变化,我们要求技术有稳定性,但是更改的话还是有,因为有30几项技术更改。

  主持人:主要更改是哪些方面呢?

  荆木春:一个是提高可靠性,对环境适应性的能力,比如像二级管路,可以抗高温的,我们把铝材改成不锈钢的,还有一些分离装置,换成更可靠的一些产品。还有进一步保证航天员的舒适性,这方面我们用了新型的装置,比以前更好的装置,续压装置,来保证振动降下来。另外为了更好地检测火箭的工作,特别是关键部分,比如发动机部位的工作,我们在发动机舱内又装了一个摄像装置。像刚才看出舱也是,两台摄像机在外面照,我们也是一共有3个摄像装置在火箭上。

  主持人:感谢这些装置,让我们非常直观地看到整个过程。刚才我们谈到从1992年最初的立项到现在“神七”发射咱们是一步一步走来,现在已经有很多人开始关注“神舟八号”的筹备情况怎么样?

  荆木春:载人航天飞行,中央安排叫“三步走”的计划,我刚才讲了,“神舟六号”以前,包括“神舟六号”完成了航天员飞入太空的活动。第二步就是出舱行走和交汇对接,这次“神七”任务完成了以后,出舱活动活动也得到了突破,下一步就是空间飞行器进行交汇对接,“神舟八号”“神舟九号”主要是完成这个任务,在此之前我们我们主要是完成这个任务,会发射一个目标飞行器,这个目标飞行器和后发射的,比如“神舟八号”和“神舟九号”进行对接。再下一步的任务就是完成交汇对接这个任务。

  “神舟八号”运载火箭现在到什么程度?

  荆木春:发射“神舟八号”用的运载火箭也是长二F火箭,但是它的状态和现在发射“神舟七号”还是有了一些更改。比如我发射目标飞行器,我要用新的蒸馏罩,里面一些控制系统和测量系统的产品,要进行更新换代,这个都是和我们现在发射“神舟七号”的火箭不太一样的地方。我们为了完成后期目标的工作,我们现在对发射“神舟八号”包括目标飞行器的环节,我们正在进行研制。到目前为止,我们大型的地面试验正在进行中。

  主持人:就已经在投入了?

  荆木春:对,都已经投入了。

  网友问题:我们国家大火箭的研究情况什么样?

  荆木春:大火箭也是我们运载火箭研究院完成这个,应该说现在国家也已经立项了,目前来讲也是正在方案设计阶段,马上要做完了。它的目的刚才我讲了,包括后面发射空间的,包括太空舱这些东西,都是用这些大火箭来完成。

  主持人:我们大概有没有一个时间表?

  荆木春:时间表可能还有,按照目前的计划来讲,我估计还有几年,到二零一几年以后吧。

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