天宮二號(hào)和神舟十一號(hào)載人飛行任務(wù)圓滿成功
2016年10月17日7時(shí)30分,神舟十一號(hào)載人飛船升空,順利將景海鵬、陳冬2名航天員送入太空。11月18日13時(shí)59分,神舟十一號(hào)返回艙在內(nèi)蒙古中部成功著陸,執(zhí)行飛行任務(wù)的航天員景海鵬、陳冬身體狀態(tài)良好,健康出艙。天宮二號(hào)和神舟十一號(hào)載人飛行任務(wù)獲得圓滿成功。
11月18日下午,天宮二號(hào)與神舟十一號(hào)載人飛行任務(wù)新聞發(fā)布會(huì)在國(guó)務(wù)院新聞辦公室召開(kāi),中國(guó)載人航天工程辦公室主任王兆耀,中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心主任高銘,中國(guó)航天科技集團(tuán)公司副總經(jīng)理?xiàng)畋HA,北京航天飛行控制中心主任李劍,中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心副總設(shè)計(jì)師黃偉芬出席發(fā)布會(huì),向大家介紹了這次飛行任務(wù)的有關(guān)情況,并回答了大家的提問(wèn)。
▲ 中國(guó)載人航天工程辦公室主任王兆耀
王兆耀主任在發(fā)布會(huì)上表示:“如果用12個(gè)字來(lái)評(píng)價(jià)這次任務(wù),那就是準(zhǔn)備充分、實(shí)施順利、收獲豐盛。針對(duì)天宮二號(hào)與神舟十一號(hào)任務(wù)飛行軌道高、試驗(yàn)項(xiàng)目多、飛行時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn),我們優(yōu)化制定了總體技術(shù)方案,深化研究軌道控制策略,細(xì)化完善組織實(shí)施方案預(yù)案,強(qiáng)化產(chǎn)品質(zhì)量把控,開(kāi)展任務(wù)聯(lián)合仿真實(shí)驗(yàn)和航天員30天駐留全流程驗(yàn)證等試驗(yàn),把任務(wù)準(zhǔn)備做得扎實(shí)充分?!?/p>
空間實(shí)驗(yàn)室階段任務(wù)的順利實(shí)施,對(duì)工程后續(xù)發(fā)展特別是空間站的建造和運(yùn)營(yíng),具有十分重要的作用與意義。一是在規(guī)律的認(rèn)識(shí)把握上。這次飛行任務(wù)使我們對(duì)載人航天中長(zhǎng)期太空飛行相關(guān)的生命保障、組合體運(yùn)行管理、較大規(guī)??臻g應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、試驗(yàn)的組織實(shí)施,以及在軌操作、維修與建造等重要問(wèn)題,有了更加深刻的認(rèn)識(shí)和理解。二是在技術(shù)的突破掌握上。這次飛行任務(wù),不僅進(jìn)一步考核了火箭、飛船、發(fā)射場(chǎng)、測(cè)控通信等相關(guān)系統(tǒng)的功能、性能和系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)性、匹配性,而且驗(yàn)證了有關(guān)技術(shù)改進(jìn)措施的有效性,特別是空間站運(yùn)行軌道的交會(huì)對(duì)接、組合體運(yùn)行、載人飛船返回等關(guān)鍵技術(shù)。三是在隊(duì)伍的培養(yǎng)和鍛煉上。這次飛行任務(wù),不僅鍛煉了航天員執(zhí)行任務(wù)的能力,增強(qiáng)了我們航天員隊(duì)伍的自信心,同時(shí)也鍛煉了工程全線連續(xù)高密度執(zhí)行任務(wù)的能力,以及組織實(shí)施中長(zhǎng)期飛行任務(wù)的能力。四是在應(yīng)用效益的實(shí)現(xiàn)上。通過(guò)開(kāi)展較大規(guī)模的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用技術(shù)試驗(yàn),取得了比較豐富的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),獲得了符合預(yù)期的應(yīng)用成果,載人航天的綜合應(yīng)用效益更加顯著。
▲ 中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心副總設(shè)計(jì)師黃偉芬
黃偉芬指出,本次任務(wù)中航天員首次突破30天在軌駐留。對(duì)整個(gè)航天員系統(tǒng)而言,這個(gè)挑戰(zhàn)是巨大的,也是我們實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期載人飛行承上啟下關(guān)鍵的一步。
第一個(gè)方面是通過(guò)本次任務(wù)飛行的檢驗(yàn),證明了駐留保障的措施是非常有效的。在整個(gè)飛行的任務(wù)期間,航天員和地面的工作人員定期地對(duì)這些保障措施進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)估,航天員在軌的狀態(tài)非常好。據(jù)統(tǒng)計(jì),航天員進(jìn)食率達(dá)到了95%以上。我們給航天員提供了近百余種航天的食品,還充分考慮了航天員個(gè)人的需求,比如為航天員景海鵬配了山西的陳醋,為航天員陳冬配了他喜歡吃的面條。通過(guò)對(duì)檢測(cè)到的生理數(shù)據(jù),工作完成情況和生活保障類、駐留保障類的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),三大駐留保障措施——健康保障、生活保障、工作保障措施是科學(xué)有效的。
第二個(gè)方面是面向長(zhǎng)期的載人飛行,在軌驗(yàn)證了長(zhǎng)期在軌駐留保障的關(guān)鍵技術(shù)和新技術(shù),比如未來(lái)空間站的跑臺(tái)的測(cè)試驗(yàn)證,天地遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的驗(yàn)證,超聲醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的試驗(yàn),等等。同時(shí),我們還開(kāi)展了植物栽培技術(shù),人機(jī)交互技術(shù)應(yīng)用的驗(yàn)證。所有這些技術(shù)的驗(yàn)證,對(duì)未來(lái)載人空間站長(zhǎng)期飛行、人員健康生活和工作保障技術(shù),都提供了重要的支撐,同時(shí)也為空間站的人機(jī)界面設(shè)計(jì)、航天員的任務(wù)和在軌操作的設(shè)計(jì),提供了依據(jù)。
第三個(gè)方面是航天員的出色表現(xiàn)。航天員景海鵬和陳冬很快地適應(yīng)了太空的環(huán)境,展現(xiàn)了非常好的身心素質(zhì)和精神風(fēng)貌。各項(xiàng)操作準(zhǔn)確到位,配合默契,表現(xiàn)出色,順利完成了各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)和試驗(yàn)驗(yàn)證的任務(wù)。這次任務(wù)的成功實(shí)踐,表明我國(guó)基本具備了航天員長(zhǎng)期駐留保障的能力。關(guān)于第三批航天員選拔的工作,目前已經(jīng)基本完成了選拔的總體方案。計(jì)劃于2017年正式啟動(dòng),這次為了滿足空間站任務(wù)的需要,選拔的范圍會(huì)擴(kuò)大。不僅要從空軍的飛行員中選拔出航天駕駛員,也要從航空航天相關(guān)技術(shù)的專業(yè)領(lǐng)域中選出工程技術(shù)人員,來(lái)?yè)?dān)當(dāng)航天飛行工程師的職責(zé)。
王兆耀說(shuō),這次神舟十一號(hào)飛行任務(wù)搭載了“太空養(yǎng)蠶”、“水膜反應(yīng)”和“雙擺實(shí)驗(yàn)”3個(gè)“香港中學(xué)生太空搭載方案設(shè)計(jì)比賽”的獲獎(jiǎng)產(chǎn)品?!疤震B(yǎng)蠶”實(shí)驗(yàn)的6只蠶寶寶中的5只順利地結(jié)繭了;“水膜反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)順利生成了薄膜;“雙擺實(shí)驗(yàn)”完成了相關(guān)的運(yùn)動(dòng)影像的攝制。飛船返回以后,研究人員還將對(duì)蠶繭、薄膜等開(kāi)展進(jìn)一步的分析研究,有可能還會(huì)有些新的發(fā)現(xiàn)和研究成果。
近年來(lái),載人航天工程進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的同時(shí),對(duì)科普教育方面的工作也非常重視,也在挖掘這方面的潛力,組織開(kāi)展了一系列的活動(dòng)。后續(xù)將進(jìn)一步推動(dòng)載人航天科普教育的系統(tǒng)化、常態(tài)化、專業(yè)化。
港澳同胞對(duì)祖國(guó)載人航天事業(yè)一直非常關(guān)注和支持。神舟五號(hào)載人飛行任務(wù)以后,應(yīng)香港、澳門(mén)特區(qū)政府的邀請(qǐng),工程代表團(tuán)多次訪問(wèn)過(guò)港澳特區(qū),也受到了港澳特區(qū)政府、社會(huì)各界和廣大民眾熱烈的歡迎。神舟十一號(hào)航天員這次在太空呆的時(shí)間比較長(zhǎng),身體恢復(fù)要有一個(gè)過(guò)程。我們計(jì)劃讓他們得到充分的休養(yǎng)調(diào)整,使他們的身體和心理恢復(fù)以后,再來(lái)安排他們的后續(xù)計(jì)劃。
英國(guó)高校圖書(shū)館開(kāi)展了數(shù)字學(xué)術(shù)服務(wù)的研究與實(shí)踐探索,尤其是牛津大學(xué)圖書(shū)館,建立了為多學(xué)科服務(wù)的數(shù)字學(xué)術(shù)中心,然而目前多數(shù)英國(guó)高校圖書(shū)館的數(shù)字學(xué)術(shù)服務(wù)領(lǐng)域仍以人文、社會(huì)科學(xué)等學(xué)科為主。雖然英國(guó)開(kāi)展數(shù)字學(xué)術(shù)服務(wù)的高校圖書(shū)館的數(shù)量還比較少,但是服務(wù)特色較鮮明,突出了提供技術(shù)服務(wù)的特征,重點(diǎn)服務(wù)于項(xiàng)目研究,重視培訓(xùn)服務(wù),為我國(guó)提供了可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)。未來(lái)我國(guó)高校圖書(shū)館應(yīng)加大對(duì)數(shù)字學(xué)術(shù)服務(wù)的重視程度,逐步開(kāi)展數(shù)字學(xué)術(shù)服務(wù)。
▲ 中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心主任高銘
高銘表示,這回在天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室里安排了空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)探測(cè)和地球科學(xué)觀測(cè)與應(yīng)用以及空間應(yīng)用新技術(shù)實(shí)驗(yàn)等領(lǐng)域的一共十幾項(xiàng)項(xiàng)目。具體來(lái)講,有以下幾方面的內(nèi)容。
在天宮二號(hào)上開(kāi)展的空間冷原子鐘項(xiàng)目,是世界上第一臺(tái)在空間運(yùn)行的冷原子鐘。目前通過(guò)前期的在軌測(cè)試,已經(jīng)得到了1.7×10-15的頻率穩(wěn)定度,后續(xù)將通過(guò)參數(shù)的調(diào)整,爭(zhēng)取早日實(shí)現(xiàn)預(yù)定的目標(biāo)。
在天宮二號(hào)上開(kāi)展的伽瑪暴偏振探測(cè)這個(gè)項(xiàng)目,是中歐合作進(jìn)行聯(lián)合研究和研制的一個(gè)項(xiàng)目。目前,已經(jīng)觀測(cè)到了伽瑪射線暴、太陽(yáng)X射線暴和蟹狀星云脈沖星的脈沖信號(hào),后續(xù)還將繼續(xù)來(lái)進(jìn)行觀測(cè)。同時(shí),科學(xué)家還要對(duì)這些科學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和研究。
在天宮二號(hào)上,還開(kāi)展了伴隨衛(wèi)星的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,它是繼神舟七號(hào)以后第二顆在空間飛行器上釋放的伴飛衛(wèi)星。目前已經(jīng)成功開(kāi)展了伴星的釋放、駐留和伴隨飛行試驗(yàn),獲得了清晰的組合體的圖像,相信大家也會(huì)在央視的報(bào)道里面看到了這個(gè)圖像,而且這個(gè)伴星也被網(wǎng)友稱為天宮二號(hào)的自拍桿,是一個(gè)非常了不起的自拍神器。后期會(huì)繼續(xù)來(lái)進(jìn)行各項(xiàng)技術(shù)試驗(yàn)。
在地球科學(xué)觀測(cè)和應(yīng)用方面,安排了多角度、寬波段成像光譜儀和三維成像微波高度計(jì),以及紫外臨邊成像光譜儀等觀測(cè)設(shè)備,對(duì)陸地、海洋和大氣進(jìn)行觀測(cè)和遙感應(yīng)用。經(jīng)過(guò)初步的測(cè)試,這些觀測(cè)設(shè)備目前功能正常、性能穩(wěn)定,獲取了大量的觀測(cè)數(shù)據(jù)和清晰的、層次分明的高質(zhì)量圖像。這些觀測(cè)數(shù)據(jù)已經(jīng)通過(guò)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)對(duì)外發(fā)布,后續(xù)將繼續(xù)完成在軌測(cè)試,進(jìn)入觀測(cè)應(yīng)用階段。
在空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)方面,空間材料生長(zhǎng)制備和高等植物培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)也開(kāi)展得非常順利。12個(gè)材料的樣品和1種植物的樣品,今天已經(jīng)由航天員回收,帶回地面,將通過(guò)后續(xù)的分析和研究,了解和掌握微生物條件下材料生長(zhǎng)的規(guī)律和植物生長(zhǎng)發(fā)育的變化,為材料的制備工藝和植物品種的改良以及空間生態(tài)系統(tǒng)的研究,提供依據(jù)和奠定基礎(chǔ)。
▲ 北京航天飛行控制中心主任 李劍
李劍總結(jié)道,這次任務(wù)完成得非常成功,測(cè)控通信系統(tǒng)作為天地唯一的紐帶,承擔(dān)著航天器的跟蹤、軌道確定、數(shù)據(jù)傳輸、圖像話音的傳輸,以及控制策略制定等關(guān)鍵工作。在這次任務(wù)當(dāng)中,位于北京航天飛行控制中心現(xiàn)場(chǎng)的航天員系統(tǒng)、空間應(yīng)用系統(tǒng)、飛船系統(tǒng)、空間實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng),以及測(cè)控通信系統(tǒng)的各個(gè)單位,密切協(xié)作、嚴(yán)密監(jiān)視、嚴(yán)格按流程操作。跟以往幾次相比,這次的空間實(shí)驗(yàn)室任務(wù)還是有很大區(qū)別的,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
第一,飛行時(shí)間長(zhǎng)。航天員在軌飛行了33天,突破了以往紀(jì)錄的一倍多。在這個(gè)長(zhǎng)時(shí)間的飛行過(guò)程中,對(duì)測(cè)控通信系統(tǒng)的測(cè)控站、測(cè)量船、中繼衛(wèi)星系統(tǒng)、各中心的設(shè)備的考驗(yàn)是很大的。長(zhǎng)時(shí)間、高強(qiáng)度的連續(xù)工作對(duì)地面飛控人員的效率和準(zhǔn)確性也提出了非常高的要求,要能夠在長(zhǎng)時(shí)間飛行當(dāng)中遇到緊急情況時(shí)快速處理,同時(shí)還要具有高速數(shù)據(jù)處理和分析的能力。
第二,這次飛行的軌道是全新的,軌道高度393km,比以往的343km要高。包括發(fā)射窗口的計(jì)算、遠(yuǎn)距離導(dǎo)引控制策略、返回控制、返回中快速的定軌、返回前的快速變軌等方面都要進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。
第三,這次在組合體期間,首次釋放了一顆伴隨衛(wèi)星。這個(gè)伴隨衛(wèi)星的變軌次數(shù)很多,控制難度也很大,要實(shí)現(xiàn)它在組合體上方的飛越以及在規(guī)定位置的駐留保持,控制難度也很大。
第四,這次在軌實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目非常多,比如說(shuō)像人機(jī)協(xié)同、機(jī)械臂在軌維修實(shí)驗(yàn)等。這樣的實(shí)驗(yàn)非常復(fù)雜,需要航天員和地面密切的配合,對(duì)于地面支持能力、天地協(xié)同能力都提出了非常高的要求。比如天宮二號(hào)的長(zhǎng)時(shí)間、高精度的軌道預(yù)報(bào)、飛船的393km遠(yuǎn)距離導(dǎo)引策略和返回控制,以及快速定軌、快速變軌、伴星繞飛、駐留保持控制等,這些技術(shù)都得到了全面的突破。
楊保華說(shuō),1956年10月8日,中國(guó)航天正式誕生。60年來(lái),在黨中央、國(guó)務(wù)院和中央軍委的關(guān)懷和英明領(lǐng)導(dǎo)下,在全國(guó)各族人民支持和各行各業(yè)的大力協(xié)同下,經(jīng)過(guò)幾代航天人的不懈努力奮斗,我國(guó)的航天事業(yè)從無(wú)到有,從小到大,目前已經(jīng)邁入了世界航天大國(guó)之列。我們創(chuàng)造了以人造地球衛(wèi)星、載人航天、月球探測(cè)為代表的輝煌成就,走出一條自力更生、自主創(chuàng)新的中國(guó)特色發(fā)展之路。在中國(guó)航天產(chǎn)品的家族中,其中就有長(zhǎng)征系列火箭,是一支世界知名品牌,目前已經(jīng)有十余種型號(hào)產(chǎn)品。多年來(lái),已經(jīng)成功地將大概300多顆各類衛(wèi)星準(zhǔn)確發(fā)射入軌,發(fā)射成功率達(dá)到了97%以上。這個(gè)成功率非常高,已經(jīng)進(jìn)入到世界航天發(fā)射成功率前列了。在保持高成功率方面,主要有以下幾個(gè)方面的做法和經(jīng)驗(yàn)。
第一,堅(jiān)持成功是硬道理。說(shuō)得再好都沒(méi)有用,如果飛行實(shí)驗(yàn)失利了,一切都等于零。所以航天人始終把成功放在航天工程任務(wù)的最高位置,把成功作為忠貞不渝的追求目標(biāo)。踐行嚴(yán)慎細(xì)實(shí)的工作作風(fēng),兌現(xiàn)用成功報(bào)效祖國(guó)的莊嚴(yán)承諾。
第二,堅(jiān)持系統(tǒng)工程的管理方法。始終貫徹錢學(xué)森先生倡導(dǎo)的系統(tǒng)工程管理的科學(xué)思想和方法,其中精髓之一就是把一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程分解成若干個(gè)簡(jiǎn)單過(guò)程,甚至可以把這個(gè)簡(jiǎn)單過(guò)程再分解成更加簡(jiǎn)單的子過(guò)程。通過(guò)這種分解,從本質(zhì)上降低了航天復(fù)雜系統(tǒng)研制的難度。從設(shè)計(jì)源頭提高了航天產(chǎn)品固有的質(zhì)量和可靠性,因?yàn)楹罄m(xù)產(chǎn)品在生產(chǎn)制造過(guò)程中,無(wú)論如何加強(qiáng)管理,也無(wú)法彌補(bǔ)設(shè)計(jì)缺陷。
第三,堅(jiān)持過(guò)程精細(xì)化管理。細(xì)化研制過(guò)程的每一個(gè)環(huán)節(jié),堅(jiān)持用量化的手段,加強(qiáng)產(chǎn)品生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的質(zhì)量控制,力爭(zhēng)生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品不降低其固有的可靠性。
第四,堅(jiān)持及時(shí)總結(jié)和提煉保成功的方法。中國(guó)航天發(fā)展歷程中并非一帆風(fēng)順,也經(jīng)歷過(guò)坎坷。但能及時(shí)總結(jié)好的經(jīng)驗(yàn)和方法,比如說(shuō)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與控制,就是在航天產(chǎn)品工程研制的各個(gè)階段,能識(shí)別出它具有的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn),把影響成敗的這些環(huán)節(jié)識(shí)別出來(lái),加以控制,化解這些風(fēng)險(xiǎn)。或者是把這些風(fēng)險(xiǎn)控制到可以接受的程度,還有面對(duì)研制過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題,總結(jié)提出了質(zhì)量問(wèn)題歸零的五項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),這些標(biāo)準(zhǔn)能夠徹底的解決這些質(zhì)量問(wèn)題,在技術(shù)上采取措施以后,可以避免類似問(wèn)題的重復(fù)發(fā)生。這五項(xiàng)歸零的標(biāo)準(zhǔn)不僅在航天界廣泛使用,也推廣到我國(guó)其他工業(yè)部門(mén)、其他行業(yè),而且這個(gè)歸零五項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)上升為國(guó)際宇航標(biāo)準(zhǔn)。
第五,堅(jiān)持用技術(shù)進(jìn)步提升航天產(chǎn)品的性能和可靠性。自主創(chuàng)新始終貫穿中國(guó)航天發(fā)展的整個(gè)歷程,中國(guó)掌握了一大批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)、創(chuàng)新成果,不斷推動(dòng)航天事業(yè)的快速發(fā)展。同時(shí),技術(shù)進(jìn)步也提升了設(shè)計(jì)手段和制造水平,提升了保成功的能力。
總之,創(chuàng)新是航天事業(yè)的靈魂,質(zhì)量是航天發(fā)展的基石。貫穿于航天工程任務(wù)的始終,在后續(xù)的航天高密度、高強(qiáng)度的研制、生產(chǎn)、發(fā)射任務(wù)中,中國(guó)航天科技集團(tuán)公司將繼續(xù)把質(zhì)量放在首位,把創(chuàng)新放在首位,為我國(guó)的航天強(qiáng)國(guó)建設(shè)作出新的貢獻(xiàn)。
文_楊璐茜