中新網(wǎng)10月17日電 據人民日報報道,中國總裝備部副政委,中國作家協(xié)會(huì )會(huì )員朱增泉日前對中國載人航天工程總設計師王永志進(jìn)行了訪(fǎng)談,請他就一些人們所關(guān)注的問(wèn)題發(fā)表了見(jiàn)解。在接收采訪(fǎng)時(shí),這位國際知名的航天科學(xué)家表示:中國載人航天發(fā)展大思路是跨越式發(fā)展,雖然跨越是從追趕開(kāi)始,但中國的載人飛船并沒(méi)有“抄襲”其他國家。下面是這次訪(fǎng)談的實(shí)錄。
大思路是跨越式發(fā)展
朱:王總,中國載人航天“首飛”獲得圓滿(mǎn)成功,舉國歡慶,舉世矚目。你作為總設計師,我想請你談一個(gè)問(wèn)題:我國載人航天工程有什么主要特點(diǎn)?有哪些中國特色?為什么要請你談?wù)勥@個(gè)問(wèn)題呢,因為國外有的輿論認為,中國載人飛船“基本上是在模仿美國和俄羅斯的設計”,是這樣嗎?
王總:好吧。我理解你的意思。我首先說(shuō)明兩點(diǎn):第一,中國載人航天工程是一個(gè)龐大的系統工程,它完全是依靠我國自己的力量獨立自主完成的。第二,我們搞載人航天工程是一個(gè)很大的隊伍,大家都付出了艱辛勞動(dòng),許多人都做出了很大貢獻,不是我一個(gè)人的功勞。
朱:王總豁達大度。
王總:下面談?wù)}。關(guān)于中國載人航天工程的一些特點(diǎn),可以從我參與這個(gè)工程的論證決策過(guò)程說(shuō)起。1992年1月8日中央專(zhuān)委會(huì )議上,明確了一個(gè)前提:中國載人航天以飛船起步。1月17日,指定我為中國載人飛船工程技術(shù)經(jīng)濟可行性論證組組長(cháng)。1992年9月21日工程立項后,正式任命了4位工程負責人:總指揮丁衡高,副總指揮沈榮駿、劉紀元,我是工程總設計師。從那時(shí)起,我一直是中國載人航天工程的技術(shù)負責人,對中國載人航天工程的許多獨創(chuàng )性,我有切身體會(huì )。
朱:中國載人航天以飛船起步,是不是相對航天飛機而言?
王總:是的。中國載人航天工程的起點(diǎn)究竟定在哪里?一種意見(jiàn)是從飛船起步;另一種意見(jiàn)認為,能不能把起點(diǎn)再抬得高一點(diǎn)?最后中央批準,根據中國國情,還是以飛船起步更為合適。但是,以飛船起步,也面臨一個(gè)40年差距問(wèn)題。我們1992年開(kāi)始論證的時(shí)候,預計經(jīng)過(guò)10年努力奮斗,到2002年我們的飛船可以上天。但是,到2002年的時(shí)候,前蘇聯(lián)第一位宇航員加加林上天已經(jīng)41年了,美國宇航員也上天40年了。當時(shí)就考慮一個(gè)問(wèn)題,如果我們再去搞一艘和俄羅斯40年前同樣水平的飛船,它能極大地增強我國人民的民族自豪感嗎?
朱:你們這些中國航天科學(xué)家們恐怕也不甘心啊。
王總:可不是嘛!加加林40年前就上天了,全世界都轟動(dòng)。如果我們40年后再搞出一個(gè)同加加林乘坐的飛船差不多水平的東西,我們還能有激情嗎?
朱:你這句話(huà)就充滿(mǎn)了激情,充滿(mǎn)了愛(ài)國主義的激情。
王總:這樣,我們就給自己出了一個(gè)難題:怎樣才能有所跨越,有所創(chuàng )新?怎樣才能在人家的飛船上天40年之后,我們搞出一個(gè)飛船來(lái)還能讓中國人民感到自豪,還能壯了國威、振了民心?這對我是一個(gè)挺大的壓力。當時(shí),行政領(lǐng)導小組在研究這個(gè)問(wèn)題,我們技術(shù)線(xiàn)也在思考這個(gè)問(wèn)題。
朱:這是你們當年在論證決策過(guò)程中遇到的第一個(gè)重大問(wèn)題。
王總:經(jīng)過(guò)幾次討論,最后歸納起來(lái),我們對中國載人航天工程提出的總體要求是:必須在確保安全可靠的前提下,在總體上體現出中國特色,體現出比前蘇聯(lián)和美國早期飛船的技術(shù)進(jìn)步。中國特色必須體現在總體上,不是體現在某個(gè)局部上。如果體現在某個(gè)局部上,例如體現在計算機進(jìn)步上,這個(gè)比較容易做到。
朱:今天的計算機水平肯定比加加林時(shí)代高得多。
王總:我們要的是在總體上體現出中國特色,體現出技術(shù)進(jìn)步。我們的大思路是要跨越式發(fā)展。1992年9月21日黨中央做出了重大決策:我國載人航天工程分三步走:第一步,發(fā)射兩艘無(wú)人飛船和一艘載人飛船,建立初步配套的試驗性載人飛船工程,開(kāi)展空間應用研究。第二步,在第一艘載人飛船發(fā)射成功后,突破載人飛船和空間飛行器的交會(huì )對接技術(shù),發(fā)射一個(gè)空間實(shí)驗室,解決有一定規模的、短期有人照料的空間應用問(wèn)題。第三步,建造20噸級的空間站,解決有較大規模的,長(cháng)期有人照料的空間應用問(wèn)題。黨中央那次重要會(huì )議后,第一步工程正式立項,簡(jiǎn)稱(chēng)“921工程”。它要完成四項基本任務(wù):一是突破載人航天基本技術(shù);二是進(jìn)行空間對地觀(guān)測、空間科學(xué)及技術(shù)研究;三是提供初期的天地往返運輸工具;四是為空間站工程大系統積累經(jīng)驗。
朱:你的思路都是從宏觀(guān)上考慮問(wèn)題,這就是總設計師的工作特點(diǎn)吧?
王總笑道:在我這個(gè)層次上,必須首先從宏觀(guān)上理清思路,確立前進(jìn)目標。如果我天天去編軟件,那我就失職了。編軟件不是我總設計師的職責,我要從宏觀(guān)上解決比這更重大的事情?缭绞桨l(fā)展這篇文章靠誰(shuí)去做呢?首先要靠制定方案的人。我是論證組的組長(cháng),后來(lái)又擔任工程的總設計師,這個(gè)責任對我來(lái)說(shuō)是義不容辭的。各大系統的主要技術(shù)方案我得提出來(lái);或者由別人提出來(lái),我得綜合,把它肯定下來(lái)。我是管總體的,中國特色要從總體上去把握、去體現。這是我主持這個(gè)大工程的重大責任,也是一種很大的壓力。腦子里一直在考慮,怎樣才能在人家的飛船上天40年之后,我們做出一個(gè)飛船來(lái)還能振奮人心呢?不能讓人家說(shuō):“啊唷,這不是蘇聯(lián)的那個(gè)飛船嘛,搞出那么個(gè)玩意兒?”如果在我的主持下,國家花了這么多錢(qián),結果搞出那么個(gè)玩意兒來(lái),不是讓人泄氣嗎?在這一點(diǎn)上,整個(gè)設計隊伍都有壓力。
朱:今天回過(guò)頭去看,這樣的壓力反過(guò)來(lái)變成了追趕和超越的動(dòng)力。
王總:是的,我們就是要跨越式地發(fā)展,要搞出新意來(lái)。我作為搞頂層設計的人,責任更大,壓力也挺大。我們能搞出一些什么樣的中國特色呢?當時(shí)確定的目標是:我們起步雖晚,但起點(diǎn)要高。我們要跨越式地發(fā)展,迎頭趕超。我們必須達到這樣一個(gè)目的:我們的飛船一面世,就要和人家搞了40年的飛船基本上處在同一個(gè)檔次,能夠和它并駕齊驅?zhuān)徊降轿,甚至某些局部還可能有所趕超。
朱:這就叫雄心壯志?磥(lái),沒(méi)有這種豪情,沒(méi)有這種雄心壯志,就別想搞出中國飛船來(lái)。
跨越從追趕開(kāi)始
王總:拿誰(shuí)作為趕超目標呢?在世界上,近地軌道載人飛船搞得最好的是俄羅斯。從前蘇聯(lián)開(kāi)始,到去年為止,俄羅斯飛船已經(jīng)載人飛行92次,現在可能已經(jīng)達到百次了。再加上它的運貨飛船,飛行次數就更多了。俄羅斯飛船的性能最可靠,使用時(shí)間最長(cháng),使用效果最好。美國的飛船只用幾次就不用了,完成試驗任務(wù)以后再沒(méi)有用過(guò)。直到今天,越看越覺(jué)得俄羅斯的飛船有它的優(yōu)越性。所以,我們就拿它作為趕超目標。
朱:俄羅斯飛船從前蘇聯(lián)搞到現在,是第幾代了?
王總:前蘇聯(lián)的第一代飛船是加加林上天用的“東方”號,第二代是列昂諾夫出艙活動(dòng)用的“上升”號,第三代是“聯(lián)盟”號。后來(lái)“聯(lián)盟”號又經(jīng)過(guò)了兩次改進(jìn),這就是“聯(lián)盟—T”和“聯(lián)盟—TM”。它經(jīng)過(guò)了三代加兩種改進(jìn)型,相當于第五代飛船了。應該說(shuō),俄羅斯的飛船技術(shù)是越來(lái)越完善、越來(lái)越成熟、越來(lái)越先進(jìn)了。
朱:我們趕超的是俄羅斯第幾代飛船?
王總:我們在1992年論證的時(shí)候,瞄準的趕超目標就是當時(shí)最先進(jìn)的俄羅斯“聯(lián)盟—TM”飛船,這是俄羅斯第三代飛船的第二種改進(jìn)型,相當于第五代飛船,當時(shí)它是世界上最先進(jìn)的飛船。要知道,俄羅斯是搞了30多年,對飛船技術(shù)不斷改進(jìn)和完善,才走到“聯(lián)盟—TM”這一步的。我們把“聯(lián)盟—TM”作為趕超目標,力爭一步到位,趕上它的先進(jìn)水平。
朱:“聯(lián)盟—TM”有什么主要技術(shù)特點(diǎn)呢?
王總:第一,它是三座飛船,一次可以上3個(gè)人。第二,它是三艙飛船,有三個(gè)艙段。它同加加林上天用的“東方”號和列昂諾夫出艙活動(dòng)用的“上升”號相比,除了推進(jìn)艙、返回艙外,又多了一個(gè)生活艙,航天員在太空的舒適性大大提高。飛船入軌以后,航天員可以解開(kāi)身上的各種束縛帶,到生活艙里去自由活動(dòng)。此前的飛船,航天員只能在狹小的返回艙里待著(zhù),舒適性不行。后來(lái)貫徹以人為本的設計思想,多了一個(gè)生活艙,使航天員在太空有了一定活動(dòng)空間,可以把腰伸直了,可以活動(dòng)了,這是“聯(lián)盟—TM”的一大特點(diǎn)。第三,它功能齊全,技術(shù)先進(jìn)。在“聯(lián)盟—TM”生活艙前頭,有一個(gè)對接機構,可以和空間站對接。也就是說(shuō),它可以往返于地面和太空之間,成為天地間的運輸工具,用它來(lái)回運人、運東西,為空間站接送宇航員,運送補給物資。如果沒(méi)有這樣完善的天地往返系統,空間站就沒(méi)有支撐了!奥(lián)盟—TM”的這些先進(jìn)功能一直用到今天。第四,從“聯(lián)盟”號開(kāi)始增加了逃逸塔,有了救生工具。過(guò)去加加林坐的“東方”號和列昂諾夫出艙用的“上升”號都沒(méi)有逃逸塔,沒(méi)有救生工具,一旦出了事就毫無(wú)辦法。當時(shí)只有低空彈射座椅,它只有在低空馬赫數很低的情況下才有用,馬赫數高到一定程度,人一彈出來(lái)馬上會(huì )喪命,所以它實(shí)際上不能救生!奥(lián)盟”號增加了逃逸塔,在待發(fā)段、低空、高空,一旦出事,它都可以救人了!奥(lián)盟”號出過(guò)兩次事,都把人救出來(lái)了,顯示了它技術(shù)上的先進(jìn)性?傊,“聯(lián)盟—TM”功能齊全、系統完善、技術(shù)先進(jìn)、性能可靠。所以,我們就瞄準它來(lái)干,爭取一步到位,這就是在總體設計上體現出來(lái)的跨越式發(fā)展。
朱:人家搞了40年才達到的水平,我們一步追趕到位,是非常了不起的跨越。
王總:我們的飛船一起步就搞三艙方案,剛開(kāi)始我們內部也有不同意見(jiàn)。有人曾覺(jué)得三艙不如兩艙簡(jiǎn)單、保險,因為兩艙好做,加上第三艙就復雜多了。當時(shí)要統一大家思想還挺難。
朱:看來(lái)你是主張迎難而上的。
王總:由我主持向中央專(zhuān)委寫(xiě)的論證報告就是三艙方案?墒,方案復審過(guò)程中,意見(jiàn)不一致,天天吵啊,老是定不下來(lái)。這怎么辦呢,我心里挺著(zhù)急。最后航天部領(lǐng)導決定成立一個(gè)五人專(zhuān)家小組,把決定權交給了五人小組,說(shuō)是“他們定啥就是啥”。
朱:集中了航天界的五位權威嗎?
王總:是啊。組長(cháng)是任新民老總,因為他是可行性論證的評審組組長(cháng)。大家經(jīng)過(guò)一段準備,任老總主持五人小組開(kāi)會(huì )討論,讓大家表態(tài)。結果,四位組員的意見(jiàn)是兩票對兩票,二比二。這怎么辦呢,任老總就很難表態(tài)啦,就說(shuō):“這事今天就到這里,再等等!本瓦@樣放下了。后來(lái)任老總也不開(kāi)會(huì )了,在會(huì )外投了我一票,同意搞三艙方案,支持了我一把,我挺感激他的。
朱:好事多磨!
王總:最后確定搞三艙方案,我是挺高興的。所以說(shuō),要趕超三四十年差距,要想一步到位,也不是很容易的事。當然,搞工程嘛,不能說(shuō)誰(shuí)的思路一定比誰(shuí)的思路好,多種途徑都可以達到目的,并不是只有一條路子可走。問(wèn)題是側重什么,選擇什么。
朱:你剛才談到,三艙方案是俄羅斯“聯(lián)盟—TM”的先進(jìn)性之一,我們的飛船也搞三艙方案,這里面的中國特色和技術(shù)進(jìn)步又體現在哪里呢?
王總:我們的三艙方案是有自己特點(diǎn)的。我們的三艙,最前頭是軌道艙,中間是返回艙,后頭是推進(jìn)艙。推進(jìn)艙外國也叫設備艙,里面有發(fā)動(dòng)機的推進(jìn)劑儲箱,有各種氣瓶,氧氣啊,氮氣啊,都在后頭這個(gè)艙里。推進(jìn)艙不是氣密的,返回艙和留軌艙有航天員活動(dòng),所以必須氣密,要供氧的。我們同“聯(lián)盟—TM”的最大不同,就在前頭那個(gè)軌道艙。我們在軌道艙前頭還有一個(gè)附加段,俄羅斯是沒(méi)有的。要說(shuō)趕超和跨越,這個(gè)多功能的軌道艙應該是趕超和跨越的主要標志。
朱:我一下子還弄不懂,你能否具體介紹一下?
王總:我剛才不是說(shuō),我們的載人航天工程是一個(gè)前提、兩個(gè)體現、要完成四項基本任務(wù)嗎?一個(gè)前提就是以飛船起步;兩個(gè)體現就是體現中國特色和技術(shù)進(jìn)步;四項基本任務(wù)我就不重復了。我堅持一上來(lái)就搞三艙方案,主要是考慮到同第二步發(fā)展目標相銜接,這是追趕和超越的關(guān)鍵所在。要追趕,要跨越,就必須在實(shí)施第一步時(shí)考慮到第二步、第三步。我當時(shí)考慮的問(wèn)題是,我們的載人飛船一旦打成之后,能夠留下一個(gè)初步的天地往返系統。只要對它稍加完善,它就是一個(gè)天地往返運輸工具,可以直接向空間站過(guò)渡,到時(shí)候就不必再單獨立項為解決空間對接技術(shù)搞一個(gè)獨立工程了。如果先搞兩艙,那就得在兩艙搞成之后再干一次,再立項,搞三艙對接試驗,解決天地往返運輸問(wèn)題。我這樣搞三艙方案,一次就完成了,一步到位了。
朱:什么叫跨越,連我這個(gè)外行也聽(tīng)懂了。
跨越“猴子階段”
王總:我們的載人航天工程搞跨越式發(fā)展,還有一個(gè)體現,就是不做大動(dòng)物試驗。
朱:什么叫大動(dòng)物試驗?
王總:就是在飛船里面先放一個(gè)猴子什么的,打上去試驗,看它能不能存活。我們沒(méi)有搞這一步,把它跨越了。
朱:是啊,人們總是把飛船同猴子聯(lián)系在一起。我們的“神舟”一號無(wú)人飛船打成以后,不少人見(jiàn)了我都問(wèn):“里面放沒(méi)放猴子?”有的人干脆問(wèn):“里面的猴子死沒(méi)死?”從“神舟”一號一直問(wèn)到“神舟”四號,都在關(guān)心我們的飛船里面放沒(méi)放猴子。
王總:中國載人航天工程不做大動(dòng)物試驗,理由是什么呢?你想想嘛,到我們的飛船上人的時(shí)候,俄羅斯宇航員已經(jīng)上天40多年了,美國宇航員也上天40年了。我們論證的時(shí)候,美俄兩家已經(jīng)有上百人上過(guò)天了。到2001年底,世界各國的航天員已經(jīng)有426人上過(guò)天了。要講人次那就更多了,到2002年8月已經(jīng)有906人次上過(guò)天了。最多的一位宇航員已經(jīng)上天7次了。男的上去過(guò),女的上去過(guò),而且這些人上天回來(lái)都生兒育女,一切都正常。歲數最大的77歲都上去了。在太空時(shí)間最長(cháng)的達到兩年零17天15小時(shí)。人能不能適應升空和返回段的過(guò)載,能不能適應飛船在軌運行時(shí)的失重狀態(tài),這些問(wèn)題都已經(jīng)有了明確結論了,能行,沒(méi)問(wèn)題。難道我們還需要從頭做試驗,看看人進(jìn)入太空行不行?顯然沒(méi)有這個(gè)必要了。要是連這一步都不敢跨越,我們豈不是只能永遠跟在別人屁股后面亦步亦趨嗎?人家干啥,我們也得干啥。人家先打上去一只狗,我們也得先打一只狗。他們先打一個(gè)猴,我們也得先打一個(gè)猴。他們再打個(gè)猩猩,我們也得打個(gè)猩猩。這實(shí)在沒(méi)有必要。
朱:你講得好,不能墨守陳規。
王總:但是,人家的飛船上人行,并不等于我們的飛船上人也一定行。問(wèn)題在于我們飛船艙內的生命環(huán)境是不是可靠,它必須保證航天員的生存條件。特別是艙內的供氧怎么樣,溫度、濕度、大氣成分、大氣壓力怎么樣,都得有保證。我們的艙內條件究竟有沒(méi)有保證,必須經(jīng)過(guò)嚴格試驗。怎么試驗?老辦法就是做大動(dòng)物試驗。
朱:先上猴子,先叫猴子做給人看。
王總:我們對上猴子的辦法也進(jìn)行過(guò)分析,實(shí)在不怎么樣。據說(shuō),中國最聰明、最好訓練的是云南的猴子。有人主張從云南買(mǎi)一批猴子回來(lái)訓練。這就要搞動(dòng)物飼養房、動(dòng)物訓練室。一算賬,建一個(gè)獼猴飼養房就得3000萬(wàn)。其實(shí)猴子也不是很好訓練的。飛船升空,有過(guò)載,有噪聲,它一過(guò)載,一受驚,一害怕,不吃不喝怎么辦。我們的飛船按設計可以在太空自主飛行7晝夜,如果猴子7天7夜不吃不喝,下來(lái)它死了,這算誰(shuí)的賬?究竟是飛船的問(wèn)題,還是猴子自身的問(wèn)題?很難說(shuō)得清楚。反倒會(huì )給航天員增加思想負擔,有顧慮了,不敢上了。另外,用獼猴也不能完全模擬出人的生存條件來(lái),因為猴子的最大代謝能力只有人的1/6,對氧的消耗很慢。我們的飛船返回艙設計的是3名乘員,如果要模擬出3個(gè)人的生存條件,那就得用18只猴子,返回艙內也裝不下啊(笑)。
朱:要是18只猴子上天,真是大鬧天宮了。
王總大笑:可不是嘛!只能上一個(gè)猴、兩個(gè)猴,這樣消耗氧的速度很慢,艙內自動(dòng)供氧的系統一下子啟動(dòng)不起來(lái),得到的試驗結果也就不太真實(shí)。
朱:那么,我們用什么辦法來(lái)檢驗艙內的生存環(huán)境呢?
王總:我們用一臺代謝模擬裝置來(lái)檢驗,讓這臺科學(xué)儀器像人的呼吸一樣,消耗氧,排出二氧化碳,然后再用另一臺設備把排出的二氧化碳吸附、轉化。根據上幾個(gè)人、上多少天,把氧分壓消耗到下限,這臺儀器的氧傳感器就會(huì )敏感到,自動(dòng)補氧,補到上限。我們利用無(wú)人飛船連續試驗了幾次,模擬3個(gè)人飛行7天,供氧情況非常好。所以,我們就下決心跨越大動(dòng)物試驗階段。直到去年,有些不太了解情況的人還通過(guò)領(lǐng)導向我傳話(huà),說(shuō)美蘇兩家都是先做大動(dòng)物試驗,你怎么一下子就把人弄上去啊,是不是風(fēng)險太大,要不要先做大動(dòng)物試驗啊。我告訴他們,沒(méi)有事,沒(méi)有風(fēng)險。我給他們講了上面這個(gè)道理,他們一聽(tīng),哦,那可以。我們總得學(xué)會(huì )創(chuàng )造性地前進(jìn),不能永遠跟在別人屁股后面走。否則,我們啥時(shí)候才能趕上人家,40年的差距啥時(shí)候才能縮?
朱:聽(tīng)了你這一段生動(dòng)的講述,我覺(jué)得這里面有一個(gè)人類(lèi)文明的繼承和創(chuàng )新的關(guān)系。人能不能上太空,美蘇兩家試驗過(guò)不知多少次了,我們沒(méi)有必要再從頭來(lái)過(guò)。后人的實(shí)踐活動(dòng)中從來(lái)都會(huì )包含前人的經(jīng)驗,就像中國古人發(fā)明的火箭為人類(lèi)搞載人航天提供了最重要的啟示一樣。但是,繼承中又必須有所創(chuàng )造,有所發(fā)明,有所突破,才能有所超越。正是這種繼承和創(chuàng )新的結合,形成了我國載人航天工程的許多獨特做法。
王總:我們用我們的辦法干,不用猴子,直接上人。
朱:打個(gè)比方,猴子變人,從爬行到直立。我們不再爬行了,一下子直立起來(lái)了。
軌道艙的妙用
王總:中國載人航天的另一個(gè)重要特點(diǎn),就是突出了空間應用。我們搞載人航天,不僅是為了在政治上產(chǎn)生重大影響,而是必須拿到實(shí)實(shí)在在的效益,這一點(diǎn)也是中國特色。
朱:我國載人飛船獲得圓滿(mǎn)成功,必將極大地增強全國人民的民族自豪感,增強民族凝聚力,這就是重大的政治意義,也是重大的社會(huì )效益,它對我們各方面的事業(yè)都會(huì )產(chǎn)生推動(dòng)和促進(jìn)作用。
王總:是的。但是,我們沒(méi)有停留在這一點(diǎn)上,我們還要得到實(shí)實(shí)在在的效益。我們的實(shí)效體現在哪里呢?就是飛船上那個(gè)生活艙,我們叫它軌道艙,它實(shí)際上是個(gè)多功能艙。俄羅斯的“聯(lián)盟”號飛5天之后,3個(gè)艙一起返回,先把前頭的生活艙分離掉,在大氣層燒毀了。接著(zhù)又把后頭的推進(jìn)艙也分離掉,也在大氣層燒毀了。它只有返回艙是帶防熱層的,人在里頭坐著(zhù)不燒毀,回收了!奥(lián)盟”號的生活艙只用5天就報廢了,我們“神舟”號的軌道艙要在軌道上再飛半年,用它做科學(xué)實(shí)驗。我們很多空間應用和研究項目都在軌道艙內,等于發(fā)射了一顆科學(xué)實(shí)驗衛星。兩三噸重的東西,把它推到8公里的速度,送上軌道,那是付出了巨大代價(jià)的。所以不能隨便把它燒了,讓它留軌運行,作為一個(gè)試驗艙來(lái)利用。這樣,我們就可以額外得到大量的科學(xué)實(shí)驗數據,非常寶貴,這也是對社會(huì )很大的回報。
朱:這是一舉多得。
王總:我們把軌道艙留在軌道上繼續飛,也是為下一步研制工作做準備。什么東西適合放在空間站上,什么東西不適合,在軌道艙上做了許多試驗。這樣一來(lái),也為中國科學(xué)院帶起了一支搞空間科學(xué)和空間應用研究的隊伍,他們的研究工作不再是從理論到理論,而是已經(jīng)介入到工程研究里去了。這十幾年積累的東西是很可貴的,它為將來(lái)大規模的空間應用準備了技術(shù)基礎、人才基礎。我們在搞第一步的時(shí)候,就考慮到后面幾步,叫做“步步銜接”。我們的飛船一起步,就要讓它和后面的工程一步一步銜接起來(lái)。也就是說(shuō),我邁出左腳,不僅僅是為了向前跨進(jìn)半米,同時(shí)也是為了向前邁出右腳找到一個(gè)支點(diǎn)。
朱:精彩!走一步看兩步、看三步,步步銜接,這盤(pán)棋就下得越來(lái)越精彩了。這樣一來(lái),實(shí)際上把幾個(gè)發(fā)展階段的間隔縮短了,追趕40年差距的時(shí)間也縮短了。
王總:這樣,我們的載人航天工程就可以一步一步往前走。我們把軌道艙留在軌道上繼續飛,還有另一個(gè)更重要的目的,就是下一步要利用它搞太空交會(huì )對接。前蘇聯(lián)和美國,交會(huì )對接試驗都做過(guò)5次。因為如果不解決太空交會(huì )對接技術(shù),航天員就無(wú)法來(lái)往于天地之間,就不能搞空間站。所以,搞空間站之前,非得在技術(shù)上解決交會(huì )對接不可。能對接上,人能進(jìn)到空間站里去,還要能退出來(lái),能回來(lái)。這一關(guān)非過(guò)不可。所以,前蘇聯(lián)和美國載人飛船成功后,都很快做了交會(huì )對接試驗,各做了5次。試驗成功了,然后才敢發(fā)射空間實(shí)驗室,才能建立空間站。美蘇兩家的交會(huì )對接試驗是怎么做的呢?先發(fā)射一艘飛船到軌道上,緊接著(zhù)再發(fā)射另一艘,與它同軌,然后前面一艘掉頭,后頭一艘同它對接上。然后再撤下來(lái),再一個(gè)一個(gè)返回。發(fā)射第二艘的動(dòng)作非得快不可,最遲第二天就得發(fā)射,因為他們的飛船只能在空間飛行5天,必須在5天以?xún)劝阉鼘ι。否則前面那一艘到了5天就會(huì )往下掉,后面一艘就追不上了,對接不成了。他們都是這么做的。
朱:我們準備怎么做呢?
王總:我們是先發(fā)射一艘飛船,把軌道艙留在軌道上,它可以飛行半年。我們要做對接試驗時(shí),只要發(fā)射一艘飛船,去和軌道艙對接。這里面可以有兩個(gè)做法。一個(gè)做法是,如果我們搞一個(gè)軌道艙可以留軌飛行兩年,那么兩年內發(fā)射的飛船都可以和這個(gè)軌道艙去對接。另一個(gè)辦法是,如果軌道艙只能留軌飛行半年,我們可以發(fā)射第二艘飛船去和第一艘飛船的軌道艙對接,然后把第二艘飛船的軌道艙留軌,把第一艘的軌道艙分離掉,因為它半年壽命已經(jīng)到了。后面再發(fā)射第三個(gè)去和第二個(gè)對接,第四個(gè)再去和第三個(gè)對接。這樣一艘一艘更替,軌道上始終有一個(gè)軌道艙可供對接。這樣,我們每搞一次對接試驗,只要發(fā)射一艘飛船就行了,不必每次都發(fā)射兩艘。前提就是先放一個(gè)軌道艙在上頭。因此,他們做5次交會(huì )對接試驗都得發(fā)射10次,我們做5次交會(huì )對接試驗只要發(fā)射6次就行了。如果n代表發(fā)射次數,他們是2n,我們是n+1。他們每做一次交會(huì )對接都得發(fā)射兩艘飛船,我只要n+1就行,只要n>1我就占便宜。如果n是2我就少發(fā)射一個(gè),如果n是5我就少發(fā)射4個(gè)。你想想,現在發(fā)射一次就是好幾個(gè)億啊,這樣不就省錢(qián)了嗎?
朱:既要省錢(qián),又能把事情辦好,這就是中國特色。
王總:還不止是省了發(fā)射飛船的錢(qián),要是接二連三地發(fā)射,還得建設第二個(gè)發(fā)射工位。因為一個(gè)發(fā)射臺今天發(fā)射了,明天不能接著(zhù)又發(fā)射,必須在另一個(gè)工位上發(fā)射。那我們還得再建一個(gè)工位,建一個(gè)工位又得花多少錢(qián)啊。我們把這個(gè)錢(qián)也省了。這也是一個(gè)創(chuàng )新吧。這個(gè)主意是我出的。有一次我和王壯去莫斯科,俄羅斯飛控中心的技術(shù)主任巴丘卡耶夫,他是搞飛行控制的,是我和王壯的同學(xué)。王壯就問(wèn)他,我們用這種方法搞交會(huì )對接行不行?巴丘卡耶夫先是一愣:“嗯?咋不行,完全行啊!蓖鯄阎钢(zhù)我說(shuō):“這就是他出的主意!卑颓鹂ㄒ蚋袊@了一聲,說(shuō):“唉唷,都說(shuō)中國人聰明,名不虛傳!”
朱:你為中國人爭了光,讓人聽(tīng)著(zhù)長(cháng)志氣。王總笑道:要不總是當人家“兒子”,那算什么!
把航天員安全放在第一位
朱:今年2月1日,美國“哥倫比亞”號航天飛機失事,對國際航天界震動(dòng)很大。我們在飛船的安全性上有哪些有效措施?
王總:確保航天員的生命安全是頭等大事,這一點(diǎn)我們是非常明確的,就是要安全至上,F在回頭去看,我們的飛船在設計上對安全措施考慮得比較周到,這也是我們的特點(diǎn)之一。在待發(fā)段就有4種救生模式,上升段有11種救生模式,飛船上還有8種救生模式。
朱:上天難啊,俗話(huà)說(shuō)“比登天還難”,載人航天是高風(fēng)險事業(yè)。你剛才說(shuō)安全至上,這是一個(gè)非常重要的設計思想。
王總:飛船入軌之后一旦發(fā)生危險,我們還有很多救生措施。一個(gè)辦法是,在軌道設計上,為飛船創(chuàng )造更多的機會(huì )能夠返回著(zhù)陸場(chǎng)。我們的飛船軌道最早設計要飛十多圈后再變軌,我說(shuō)不行,第五圈就變軌。為什么?因為提前變成圓軌道后,返回地面的機會(huì )就多了。如果發(fā)生了緊急情況,航天員也可以啟動(dòng)應急程序自主返回,即使返回不了主著(zhù)陸場(chǎng),落到中國,落到外國,我們都選好了地點(diǎn)。假如飛船的控制系統壞了,或船箭沒(méi)有分離,或太陽(yáng)帆板沒(méi)有展開(kāi),或著(zhù)陸時(shí)大傘沒(méi)有切掉,等等,凡是可能造成航天員生命危險的環(huán)節,我們在設計上都設有冗余,如果冗余的那套也失靈了,我們還有航天員手動(dòng)控制的自救辦法。我們就是這個(gè)觀(guān)點(diǎn),以人為本,安全至上。我們的設計人員在這上頭花費了很多心血。
朱:我們的航天員要感謝你們。
王總:在我們論證的時(shí)候,還沒(méi)有美國的“哥倫比亞”號事故。但是,當時(shí)咱們自己的一顆返回式衛星跑了,沒(méi)能按時(shí)返回,過(guò)了好幾年之后才回來(lái)。事故原因是有一個(gè)程序出了差錯,反了,衛星往相反方向跑了。當時(shí),這件事對我們震動(dòng)很大。我們突然想到:要是將來(lái)我們的飛船也出現這樣的情況,太危險了。這顆衛星是返回式的,我們的飛船也是返回式的,一旦飛船返回不了怎么辦?飛船上帶的食品不到十天的量,那肯定完了,葬身太空了。
朱:看來(lái),那次衛星事故,反倒對你們載人航天工程的設計提供了極大幫助。在人類(lèi)進(jìn)行的一切科學(xué)實(shí)驗中,失敗是成功之母,這是一條永恒真理。
王總:我們馬上又想到:要是那顆返回式衛星上有人,不是可以讓他采取手控的辦法自己回來(lái)嗎?
朱:哦,一種新的設計方案在奇思妙想中產(chǎn)生了。
王總:我們既要千方百計為航天員的安全考慮,也要充分發(fā)揮航天員的主觀(guān)能動(dòng)性。我們把各種手控程序設計好,叫他自己控制返回。我們可以同他通話(huà),指揮他,讓他利用手控程序回來(lái)。我是管工程總體的,我一直督促搞具體設計的同志加手控。有的同志覺(jué)得加手控挺麻煩的,將信將疑地去找俄羅斯的航天員座談,問(wèn)他們要不要加手控?俄羅斯的航天員回答說(shuō),如果設計師沒(méi)有給我設計手控,我有權利不登艙。這不,人家也主張加手控。
朱:既把航天員作為確保安全的對象,又把航天員作為確保安全的主體;既有自己的創(chuàng )造性思維,也有對國外實(shí)踐經(jīng)驗的借鑒。這些都是辯證思維,所以我國飛船的安全性比外國考慮得更加周密。
王總:的確,這些地方,我們都想得很全。
海上點(diǎn)式搜救法
王總:說(shuō)到創(chuàng )新思維,還可以講一個(gè)例子。發(fā)射飛船,在上升段火箭出事的可能性最大。一旦出事,就要趕快搜救航天員。陸地上還好辦一些,從發(fā)射場(chǎng)到山東日照出海的地方是2200公里,我們設了四個(gè)點(diǎn):東風(fēng)、銀川、榆林、邯鄲。每個(gè)點(diǎn)上有兩架直升機,只要落到哪個(gè)點(diǎn)上,很快可以救回來(lái)。如果火箭第二級在飛行中出事,就要落到太平洋里去,海上有5200公里范圍。那是大海啊,在茫茫的太平洋上怎么救?而且要求24小時(shí)以?xún)缺仨毎逊祷嘏摀粕蟻?lái),否則航天員有生命危險。如果開(kāi)船去,船在海上走得特別慢,一小時(shí)就開(kāi)二十幾海里,5000多公里范圍,那得雇多少船!美國當初是怎么搞的呢?它派了3艘航空母艦,21艘艦船,動(dòng)用了126架飛機,設了16個(gè)點(diǎn),幾萬(wàn)人都在那兒等。我們也這么搜救不行,我們沒(méi)有這么大航海力量,想在5000多公里海域都布下搜救力量顯然做不到?墒,航天員是寶貝啊,必須千方百計搜救。最后,咱們還是想出了一個(gè)中國式的辦法:海上與天上互相配合。海上,我們在5200公里海域選出了三段較小的區域,在這些區域中配置搜救力量。天上,充分利用飛船上的資源。推進(jìn)艙內帶有約一噸燃料,是準備返回用的。一旦出事,我們就把飛船上的發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)起來(lái),利用發(fā)動(dòng)機提供的動(dòng)力,按事先設定的程序,進(jìn)行實(shí)時(shí)計算,靠近哪個(gè)區域就往哪個(gè)區域落。布置在各個(gè)區域的搜救船只再一配合,很快就能找到。這是一個(gè)創(chuàng )新,這是中國特色,世界上絕無(wú)僅有。
朱:這不是下圍棋往要害處投子的辦法嗎!雖然不是“大海撈針”,這種“大海撈人”的辦法也足以使人感到驚奇。
王總:可以說(shuō),為了保證航天員的安全,大家絞盡了腦汁。特別是火箭和飛船系統,在這方面花的精力很大。這一套設計也是很復雜的,我們有一個(gè)專(zhuān)門(mén)班子,11年一直干這件事。所以說(shuō),我們對飛船的安全設計,能想到的辦法都想到了。美國人仰仗海軍力量大,艦船多,落在哪兒都能去,他們飛船上的安全程序搞得比較簡(jiǎn)單。飛船上一簡(jiǎn)單,地面搜救工作就復雜了。我們把飛船上的安全程序搞得周到一點(diǎn)、復雜一點(diǎn),但是把地面解放了,搜救工作簡(jiǎn)單多了。這些都是在可行性論證時(shí)確定的方案,這些就是我們的特色,就是我們的創(chuàng )造性發(fā)展。
朱:都是用事實(shí)說(shuō)話(huà),很有說(shuō)服力。
中國飛船就是中國飛船
王總:中國飛船就是中國飛船,沒(méi)有什么抄襲之嫌。這一點(diǎn),不光是我們自己說(shuō)的,也是國際航天界權威承認的。2001年俄羅斯舉行加加林上天40周年慶;顒(dòng),同時(shí)我的母校莫斯科航空學(xué)院也邀請我去參加授予我榮譽(yù)博士稱(chēng)號的儀式。穿上博士服,頒發(fā)證書(shū)儀式搞得挺正規,挺隆重。航空宇航系又授予我一枚杰出畢業(yè)生金質(zhì)獎?wù)。就在授予我稱(chēng)號和獎?wù)碌膬x式上,他們讓我介紹中國載人航天工程的特點(diǎn),“聯(lián)盟”號的總設計師,也是指導我畢業(yè)設計的導師米申院士主持,就坐在我旁邊。在這之前,俄羅斯國內也有人在報紙上發(fā)表文章,說(shuō)中國的“神舟”號和他們的“聯(lián)盟”號一樣。我在會(huì )上講完后,米申院士大聲說(shuō):“你們都聽(tīng)到了吧!中國飛船不是‘聯(lián)盟’號,中國飛船就是中國飛船!”我講這些,主要是想說(shuō)明,我國的載人航天工程是依靠自己的力量獨立自主完成的,有我們自己的特色。中國在航天領(lǐng)域取得的突出成就,國際航天界權威都是承認的。
朱:感謝王總,你今天講得非常精彩,我聽(tīng)了很受感動(dòng),很受教育。在你身上,在中國航天界的廣大科技人員身上,既有嚴謹的科學(xué)態(tài)度,又有發(fā)奮圖強的雄心壯志;既尊重別國在載人航天領(lǐng)域的科學(xué)成就,又勇于自主創(chuàng )新,勇于攀登,勇于跨越,創(chuàng )造了中國載人航天的輝煌。在實(shí)現中華民族偉大復興的奮斗進(jìn)程中,需要大力弘揚這種精神。你今天的介紹,是一篇生動(dòng)的愛(ài)國主義教材,我將拿去介紹給廣大讀者,讓更多的人從中受到教育。