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筑夢太(tai)空，問鼎九天(tian)。長征五(wu)號(hao)遙三(san)運(yun)載火箭成功發(fa)(fa)(fa)射、北斗全球組網進入沖刺期、嫦娥翩(pian)然落月背、空間(jian)實(shi)驗室完(wan)成服役(yi)返回……過(guo)去一(yi)(yi)(yi)年(nian)(nian)多，我(wo)(wo)國(guo)航(hang)(hang)天(tian)事業發(fa)(fa)(fa)展(zhan)步(bu)履鏗鏘、碩果累(lei)累(lei)。1999年(nian)(nian)11月20日清晨，神舟(zhou)一(yi)(yi)(yi)號(hao)飛(fei)船(chuan)發(fa)(fa)(fa)射，我(wo)(wo)國(guo)載人(ren)航(hang)(hang)天(tian)大幕(mu)徐徐開啟。轉眼20年(nian)(nian)，作(zuo)為(wei)我(wo)(wo)國(guo)載人(ren)航(hang)(hang)天(tian)器(qi)研制設計工作(zuo)的(de)主力軍(jun)，神舟(zhou)團隊書寫了一(yi)(yi)(yi)項(xiang)又一(yi)(yi)(yi)項(xiang)驕(jiao)人(ren)成績：將6艘(sou)載人(ren)飛(fei)船(chuan)、5艘(sou)無人(ren)飛(fei)船(chuan)和(he)2個(ge)空間(jian)實(shi)驗室順利送(song)入太(tai)空；護航(hang)(hang)11名(ming)中國(guo)航(hang)(hang)天(tian)員、14人(ren)次完(wan)成太(tai)空之旅，最長在軌時間(jian)達30天(tian)；實(shi)現太(tai)空出(chu)艙、交會對接、太(tai)空授課……而這支優秀的(de)團隊，平均年(nian)(nian)齡僅(jin)有(you)33歲，他(ta)們將自己的(de)熱血青春與祖國(guo)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)同頻共(gong)振，時刻(ke)以沖鋒(feng)的(de)姿態，托舉(ju)起中華(hua)民族的(de)載人(ren)航(hang)(hang)天(tian)夢。

——編 者

歲末(mo)年初，中國航天(tian)科技集團五院載人(ren)航天(tian)總體部的大樓里，神舟(zhou)團隊(dui)的科研工作者(zhe)們步履匆匆。

去年(nian)7月，天宮二號(hao)空間(jian)實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)完(wan)成任(ren)務、順利返(fan)回，神舟團(tuan)隊又立刻投(tou)入到(dao)下一項研(yan)發(fa)任(ren)務中(zhong)。20多年(nian)來，神舟團(tuan)隊將6艘(sou)載人飛船、2個空間(jian)實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)成功(gong)送入太(tai)空；護航多位航天員完(wan)成太(tai)空之旅；完(wan)成太(tai)空出(chu)艙、交會(hui)對接、組合體飛行等任(ren)務……這張驕人的(de)成績單背后，是科研(yan)團(tuan)隊長(chang)達(da)幾十年(nian)的(de)科研(yan)攻關。

向未知領域，探路！

“關鍵核心技術是買不來的”

“每一點航(hang)天領域(yu)的科技進步(bu)，都(dou)是(shi)人類向著(zhu)浩(hao)渺星(xing)空邁進了一步(bu)”，年(nian)過八旬的陳(chen)祖貴老先生，向記(ji)者講起(qi)了我國載人航(hang)天事業的發展歷程，往事猶如卷(juan)起(qi)的畫(hua)卷(juan)，徐徐展開(kai)……

“圜則九(jiu)重(zhong)，孰營度之？惟茲何功，孰初(chu)作之？”這首(shou)詩描(miao)寫(xie)了中國人探索宇宙的夢(meng)想(xiang)，從那(nei)個時候開始，飛(fei)天夢(meng)就深埋在了中華(hua)民(min)族(zu)的血(xue)脈里。

1999年(nian)，發(fa)生了三件大事：新中國成立50周(zhou)年(nian)、澳門歸回、神舟(zhou)飛天。一(yi)時(shi)間，人們探索宇宙的(de)熱(re)情(qing)被再次(ci)點燃。“‘神一(yi)’的(de)意(yi)義，我(wo)認為比‘神五(wu)’更大。”回首(shou)過往，神舟(zhou)號(hao)飛船首(shou)任總(zong)設計(ji)師戚(qi)發(fa)軔院士頗(po)有(you)感觸，他(ta)說(shuo)，在神舟(zhou)五(wu)號(hao)飛船載著航天員楊利(li)偉安全(quan)返(fan)航的(de)時(shi)候，他(ta)卻想(xiang)去看看“神一(yi)”回收的(de)地方。

“那(nei)是在多么艱難的條件下干出來的事(shi)業！”戚院士(shi)說。在上世(shi)紀六(liu)七(qi)十年(nian)代(dai)，我(wo)國(guo)就有了第一(yi)代(dai)返回式衛星——“曙光一(yi)號”的研制計劃。“受制于計算(suan)機技(ji)術水平，直到上世(shi)紀80年(nian)代(dai)，我(wo)國(guo)載人(ren)航天事(shi)業仍進展不大。我(wo)們想自主研發星載計算(suan)機芯片，推動載人(ren)航天事(shi)業快速發展，經過不懈努力，終于成(cheng)功(gong)了。”陳(chen)祖貴(gui)說。

硬件做了出(chu)來，軟(ruan)(ruan)件編寫成了難(nan)題(ti)。在(zai)一(yi)次星—地對接仿真實(shi)驗(yan)中，團隊(dui)(dui)發現(xian)衛星姿態數據(ju)明顯異常。“當時沒有相(xiang)關軟(ruan)(ruan)件，很難(nan)定位(wei)問題(ti)源，團隊(dui)(dui)壓力特別(bie)大(da)。”隊(dui)(dui)員們沒日沒夜工作在(zai)實(shi)驗(yan)室(shi)里，累了就(jiu)趴(pa)在(zai)桌子上休息一(yi)會，餓了就(jiu)隨便(bian)吃一(yi)點。經過反復排查，最終發現(xian)不(bu)是軟(ruan)(ruan)件問題(ti)，而是芯片上的一(yi)個(ge)存儲(chu)單元(yuan)壞了。

就(jiu)是在這種艱(jian)苦條件下，陳(chen)老帶領團隊先后攻克了計算機控制(zhi)衛(wei)(wei)(wei)星姿態的控制(zhi)系統研制(zhi)，掌握了衛(wei)(wei)(wei)星全姿態捕獲技術(shu)、衛(wei)(wei)(wei)星應(ying)急控制(zhi)器技術(shu)等。后來(lai)在神舟(zhou)科(ke)研攻關期(qi)間，他們還成功研制(zhi)出我(wo)國載人(ren)飛(fei)(fei)船GNC系統，并(bing)成功應(ying)用于(yu)9艘神舟(zhou)飛(fei)(fei)船。

1992年，我國載(zai)人(ren)航天(tian)工程正(zheng)式啟動。“那時候(hou)，沒有實驗(yan)場地和(he)設備，可謂(wei)困難重重。”戚院士(shi)說，只有把地面試(shi)驗(yan)做充分，才能(neng)確(que)保成(cheng)功，這就(jiu)要求必須建立(li)完(wan)善的科研基地。

“飛船研制要用到哪些設(she)備，這(zhe)些設(she)備如(ru)何(he)研制？這(zhe)個(ge)挑戰一點也不比(bi)研制飛船本(ben)身小。”戚院(yuan)士說，那時(shi)候，航天(tian)五院(yuan)邊(bian)設(she)計、邊(bian)出圖、邊(bian)建設(she)，在北京建成了采(cai)用AIT一體(ti)化設(she)計思想(xiang)建成的總裝(zhuang)廠房(fang)、亞洲最(zui)大(da)的真空(kong)罐和電磁兼容實驗室以及振動臺……

載(zai)人航天總(zong)體部(bu)總(zong)設(she)計師楊宏覺得自(zi)己是個(ge)“幸運兒”，一(yi)參加工作就趕(gan)上(shang)“神舟(zhou)”立項。“起步階(jie)段，我們對(dui)整個(ge)載(zai)人航天系統的認知都不到(dao)位。”他記(ji)得自(zi)己曾經(jing)在一(yi)次地(di)面檢(jian)測中，“燒”壞(huai)過4臺設(she)備。“因(yin)為(wei)電路設(she)計、電源器件的研制，都需(xu)要在實驗中一(yi)點(dian)(dian)點(dian)(dian)摸索。”

早(zao)期研發(fa)階段，團隊也曾向國際同行尋求(qiu)幫助(zhu)。“但關鍵核心技術是買不來的。”陳(chen)祖貴回憶，很多所謂的“核心”技術，只不過是從公開發(fa)表的文章里抄下來的。

團隊沒(mei)有氣餒。“就拿海(hai)(hai)上(shang)(shang)回(hui)收(shou)(shou)來說，5200公(gong)里的海(hai)(hai)域，我們沒(mei)有依托(tuo)于航母(mu)的海(hai)(hai)上(shang)(shang)救(jiu)生技(ji)術，海(hai)(hai)上(shang)(shang)回(hui)收(shou)(shou)成了巨大的難題。”楊宏(hong)說，為此，團隊研發(fa)了海(hai)(hai)上(shang)(shang)定點回(hui)收(shou)(shou)技(ji)術，確(que)保海(hai)(hai)上(shang)(shang)迫(po)降后航天(tian)員能(neng)順利上(shang)(shang)岸。

“為(wei)了(le)(le)研發海上定點回收技術(shu)，我們不知編寫了(le)(le)多少(shao)程序、做了(le)(le)多少(shao)實驗(yan)、測試了(le)(le)多少(shao)數據。”楊(yang)宏感慨。

航天員安全，守護！

“要時刻問自己，敢不敢坐自己研發的飛船”

“5，4，3，2，1，點火(huo)！起飛！”這串口(kou)令，每一個(ge)神(shen)舟人都爛熟于心。每個(ge)數字代表著不同任務指令，要不假(jia)思索、形成慣性動(dong)作。“500秒內，發出100多條指令，決不能出現任何差池。”楊宏說。

“航天(tian)產品(pin)可靠性(xing)為(wei)(wei)0.97，因為(wei)(wei)要保(bao)障(zhang)人(ren)的(de)安(an)全，載人(ren)航天(tian)的(de)失(shi)敗率必須(xu)控制在3‰以內。兩個要求(qiu)同時(shi)滿(man)足，故障(zhang)率必須(xu)在三十(shi)萬分(fen)之一以內。換句話(hua)說，每天(tian)發一次，30年都不能出問題(ti)。”對此，戚院士對團隊說的(de)最多(duo)的(de)一句話(hua)就(jiu)是：“要時(shi)刻(ke)問自己(ji)，敢(gan)不敢(gan)坐(zuo)自己(ji)研發的(de)飛(fei)船？”

要保障(zhang)安(an)全性(xing)，就必(bi)須用(yong)上所有的可靠性(xing)措施。“從(cong)起(qi)飛(fei)到把飛(fei)船送(song)到預定軌(gui)道(dao)，有8種故(gu)障(zhang)救(jiu)生模式(shi)。在(zai)飛(fei)船入軌(gui)之后，還有180多種故(gu)障(zhang)對策。實際上，在(zai)大約70萬條計算機程序中，30%是(shi)應付正常(chang)飛(fei)行的，70%用(yong)于應付故(gu)障(zhang)。”戚院士介紹。

從“神一(yi)”發射至今(jin)，團隊(dui)創造了“0失誤”和回(hui)收“10環(huan)打(da)靶”的優異成(cheng)績，但“一(yi)次(ci)(ci)成(cheng)功(gong)(gong)不(bu)代表(biao)次(ci)(ci)次(ci)(ci)成(cheng)功(gong)(gong)，這次(ci)(ci)成(cheng)功(gong)(gong)不(bu)代表(biao)下次(ci)(ci)成(cheng)功(gong)(gong)。我們時常告誡自己，每一(yi)次(ci)(ci)都必須‘從零(ling)開始’。”楊宏告訴記者。

在神舟三號發射前，飛船(chuan)已(yi)經進入靶(ba)場時，團(tuan)隊卻發現一(yi)個電連接器出(chu)現障(zhang)礙。“必須返廠(chang)(chang)做失效性分析。”楊宏回憶，返廠(chang)(chang)后發現，電連接器本身有設計(ji)缺陷，要重新設計(ji)，但(dan)同樣的元器件(jian)在飛船(chuan)上用了77個，重新設計(ji)生(sheng)產(chan)需要三個月。

“堅決(jue)不能讓有哪怕一絲缺(que)陷的(de)飛(fei)船(chuan)上天！”指揮部當即(ji)決(jue)定(ding)，暫停發(fa)射計(ji)劃，全員(yuan)撤場。楊(yang)宏(hong)作為(wei)當時的(de)主任設計(ji)師，受(shou)到了處分(fen)，這也(ye)成為(wei)楊(yang)宏(hong)職業生涯中最痛的(de)事(shi)。

“地面測試就要(yao)暴露(lu)問題(ti)，暴露(lu)越多，上天(tian)后就越安全。”陳祖貴說，他曾(ceng)受(shou)邀觀看(kan)航天(tian)員(yuan)(yuan)訓練。在(zai)離心機(ji)旁，航天(tian)員(yuan)(yuan)身(shen)上壓著(zhu)相當于自身(shen)體重(zhong)4—8倍(bei)的載荷，這種訓練讓他們臉(lian)色蒼(cang)白，表情痛苦。陳老看(kan)在(zai)眼里，疼(teng)在(zai)心里。

“那一刻我感覺(jue)責任重(zhong)大，當(dang)即向航天員們許下承諾，不僅要讓(rang)他(ta)們安全回來(lai)，還要讓(rang)他(ta)們舒舒服(fu)服(fu)回來(lai)！”陳老字字鏗鏘。經過(guo)團隊設計，神舟五號飛船返回時，楊(yang)利偉實際承受的載(zai)荷僅有自身體(ti)重(zhong)的3.2倍，可以用“舒服(fu)”來(lai)形容。

“我們和航天(tian)員的關(guan)系猶如(ru)‘廚師’和‘顧客’。以前，我們要讓(rang)(rang)航天(tian)員‘吃(chi)飽(bao)’，現在(zai)要讓(rang)(rang)航天(tian)員‘吃(chi)好’，這就需(xu)要我們去‘試吃(chi)’。”曾任天(tian)宮二號(hao)總體主任設計師的柏(bo)林厚做(zuo)了個形象的比喻(yu)。

2016年(nian)10月19日凌(ling)晨(chen)，神舟十一(yi)號與天(tian)宮二號完成(cheng)交會對接，景海鵬、陳冬開啟(qi)30天(tian)太空生活。這次“超長待機”對飛行(xing)器宜居(ju)設計提出(chu)巨大考(kao)驗。

怎(zen)么住(zhu)得(de)舒服？團隊下足了功(gong)夫(fu)：開發天地一體化(hua)多(duo)媒體系統，讓航(hang)天員(yuan)(yuan)可(ke)(ke)以(yi)看球(qiu)賽、聽新聞(wen)，還能跟家(jia)人、戰(zhan)友(you)視頻聊(liao)天；設(she)計可(ke)(ke)折疊多(duo)功(gong)能平臺，讓航(hang)天員(yuan)(yuan)就餐和進(jin)行科普活(huo)動時更方(fang)便；研制無線(xian)頭(tou)戴設(she)備(bei)，解決有(you)線(xian)頭(tou)戴設(she)備(bei)“相互糾纏(chan)”問題，讓航(hang)天員(yuan)(yuan)在艙內更自由地與(yu)地面對(dui)話……

在地面(mian)研制時，柏林厚(hou)和同事們經常把自(zi)己模擬成航天員，進艙實(shi)際體驗。再根據(ju)自(zi)身感(gan)受(shou)和航天員反饋，不斷完善艙內(nei)人性(xing)化設計，比如(ru)降(jiang)噪、廢棄物處理等(deng)。

引領高技術，突破！

“科研的最終目的是服務生活”

科研(yan)人員，都是幕后英雄。每一次成功(gong)背后，都是他們默默付出、接續(xu)奮斗的結果。

載(zai)人(ren)飛(fei)船系統副總設計師(shi)馬曉兵習慣稱自己為(wei)“愛(ai)找麻煩的人(ren)”。“做事情就(jiu)要做到(dao)極(ji)致”，這是航天人(ren)堅(jian)持的準則(ze)，入行15年的馬曉兵感(gan)觸頗深(shen)。

2016年的(de)一個深夜，值班人員發現航(hang)天(tian)員與地(di)面(mian)的(de)語音通信系(xi)統出了問題。“因為有故障預案，問題得以順(shun)利解決。就是要在地(di)面(mian)把‘所有可能出現的(de)問題都考慮到(dao)’。”馬曉兵回憶說。

對此，團(tuan)隊建立(li)了地面(mian)監(jian)測防漏洞工作機制(zhi)，出現問題第一時間解決，并(bing)形(xing)成“零缺陷(xian)、零故(gu)障、零疑點”的團(tuan)隊文化。

創(chuang)新，是團隊的(de)另一(yi)種文化。

“新一(yi)代(dai)航(hang)天人必須要有(you)創新精神。”馬(ma)曉(xiao)兵(bing)介紹說，遇到(dao)緊急情況時，飛(fei)船(chuan)必須在4個小時內快速返回，否則航(hang)天員生(sheng)命安全就(jiu)會(hui)受到(dao)威脅。這就(jiu)需(xu)要有(you)大量的數(shu)據支持，在地面研制階段，這些(xie)都(dou)需(xu)要考慮進(jin)去(qu)。

比(bi)如，在航天器交會(hui)對接中，飛(fei)船會(hui)有多次變軌，軌跡預期經常會(hui)有偏差。如何保證數(shu)據的實時更新，減(jian)少誤差的發(fa)生，這讓馬(ma)曉兵及其(qi)團隊犯了難。

“花了(le)3年時間，團隊利用神(shen)經網絡算法(fa)，加入(ru)自主計算程序，通過提取飛(fei)船(chuan)高度(du)、飛(fei)行速度(du)等參數(shu)，解(jie)決(jue)了(le)數(shu)據誤差問題，為航天員的救生(sheng)提供(gong)了(le)重要的技術保障。”馬曉兵告訴記者。

“就拿天宮一號來(lai)說，僅用5年時間，就實現了大型壁板技(ji)術(shu)(shu)、控制力矩(ju)陀螺儀技(ji)術(shu)(shu)等11項關(guan)鍵核(he)心技(ji)術(shu)(shu)的突破。”楊(yang)宏說。

據(ju)了(le)(le)解，為了(le)(le)滿(man)足太(tai)空艙航天(tian)員生(sheng)存(cun)需要，確保長期密封艙里的空氣環境質量(liang)達標，團隊(dui)嚴格控(kong)制艙內所有金屬(shu)、非金屬(shu)材料(liao)的使用(yong)；為了(le)(le)解決工作設(she)備發(fa)熱對(dui)航天(tian)員生(sheng)存(cun)空間的影(ying)響，他(ta)們采用(yong)通(tong)風換熱方法，利用(yong)機(ji)器熱量(liang)保障(zhang)艙內溫(wen)度(du)……人性(xing)化的設(she)計，多學科多維度(du)的科研探索，讓太(tai)空艙成了(le)(le)航天(tian)員溫(wen)暖(nuan)的家。

“科研的最(zui)終(zhong)目的是服務(wu)生活。”戚院士說，載(zai)人航天工程(cheng)作為“863計(ji)劃”的一個重要項(xiang)目，會帶動各個科研領域(yu)的進步。“比如，未來空間站建成后(hou)，可以開展多個學科實(shi)驗項(xiang)目，將對農業、林業、醫療、新材(cai)料、環(huan)保、生物、新能源技術等領域(yu)產生極大的推動作用，這(zhe)些最(zui)終(zhong)都將改變人們的生活。”楊宏說。（記者 劉(liu)涓溪 余建斌 吳凱）

載人航天大事記

1999年11月20日

我(wo)國自主研(yan)制第一艘(sou)無人試驗飛船神(shen)舟一號成功發射升空(kong)

2003年10月15日

楊利偉駕(jia)乘神(shen)舟五號向(xiang)太空進發(fa)，在(zai)繞地球14圈、飛行21小時后(hou)啟動(dong)返回程序，順利返回

2005年10月12日

費俊龍和聶(nie)海勝駕乘(cheng)神舟六號進入太(tai)空，在太(tai)空中停(ting)留了5天

2008年(nian)9月25日

搭載三名航天員的(de)神(shen)舟七號成(cheng)功(gong)發射(she)，航天員實(shi)現(xian)出艙(cang)行走

2011年9月29日

中國第(di)一(yi)(yi)個(ge)目標飛行器(qi)天宮一(yi)(yi)號(hao)發射升空；隨后，神舟(zhou)八號(hao)與天宮一(yi)(yi)號(hao)完成自(zi)動(dong)交(jiao)會對接

2013年

神舟十(shi)號(hao)(hao)與(yu)天宮一號(hao)(hao)實現(xian)交(jiao)會對接；航天員們開展了首次實時“太空授課”

2016年

天(tian)宮二(er)號發射升空；隨(sui)后(hou)兩名航天(tian)員通過飛船進入天(tian)宮二(er)號，駐留長達30天(tian)

2017年4月(yue)22日

天舟一號(hao)與天宮(gong)二(er)號(hao)自(zi)動(dong)交(jiao)會對接成功(gong)，多次向(xiang)天宮(gong)二(er)號(hao)補給燃(ran)料(liao)

預計2022年前后

中國空間站建成

本期(qi)統籌：董建勤 張彥春

本版制圖：蔡華偉

資(zi)料(liao)和數據來源：本(ben)報及(ji)新華(hua)社報道

【責任編(bian)輯：趙藝涵】