中国载人航天工程空间实验室系统副总设计师 张崇峰——创新攻坚十六年 交会对接奏凯歌

许是被航天人工作中的务实严谨所感动，或许是被交会对接任务的巨大挑战所吸引，当十几年前，805所领导向我发出邀请加盟对接机构团队的时候，我毫不犹豫地答应了。没想到这一干就是十六年。

我曾记得在参观俄罗斯“能源”火箭公司对接机构研制车间时，那位车间主任自豪地说：世界上所有的对接机构都是我们这里生产出来的。俄方还直截了当地告诉我们，对接机构的研制难度非常大，并极力怂恿我们购买他们的产品。可是，俄罗斯方面仅对对接机构的设计专利费就开出了天文数字的价钱，这让航天人难以接受。而中国要建立自己的空间站，空间交会对接技术是我们必须突破和掌握的。于是，我们中国航天人下决心走自力更生、自主创新的路。

对标国际先进，我们一开始就提出了采用跨越式发展的思路——研制能与国际空间站相匹配的异体同构周边式对接机构。这种对接机构适应性强、承载能力大，便于航天员在不同飞行器之间自如进出，但与之相应的是重量大、对接初始条件要求严格、构造复杂。

为了将这个方案论证清楚，我们整个团队搜集和查阅了所有能找到的相关资料，在字里行间筛选点点滴滴可用的信息，翻译俄罗斯对接机构的相关书籍。就这样，我们前后收集到的各类资料装满了整整十个大箱子，仅论证报告的撰写就用了三个多月时间。我们的艰辛付出没有白费，通过一轮轮评审和质询，国家最终采纳了我们的方案，上海航天人迈出了对接机构研制的决定性一步。

然而，如何模拟太空微重力环境下的对接过程成为摆在我们面前的第一道难关。

俄罗斯采用的是“吊挂”方案，而我们科技人员建设性地提出了气浮平台的方案。但这个方案的关键是需要建立两个平整度高和稳定性好的平台，整个平台在任何情况下平面高低起伏不能超过千分之三毫米，也就是一根头发丝直径的1/20。通过查询各种资料，我们发现只有泰山花岗岩才能满足上述要求。于是，我们的设计师亲赴泰山石矿区，在那里仔细考察了一个多月，终于开采到了两块70多吨重的大石头。接着，又用五个多月的时间加工成两个20吨重的精密平台。在这个平台上，两个8吨重的飞船模型只须用手指轻轻一点就可移动，而且还可以根据实验需要设置各种初始对接条件。俄罗斯专家参观后，不由赞叹：“这是当今世界上水平最高的对接机构试验台。”

成功，往往就是最后一小步的坚持。记得对接机构第一次地面模拟试验时，我们准备了三套参数，把所有的零件、部件都准备齐全了，虽然第一次试验就获得了较为理想的成果，但也暴露出部分设计中的问题。

例如分离角速度过大的问题就成为一只拦路虎，足足困扰了我们一年。角速度是物体转动快慢的一个物理量，手表秒针的角速度是6度/秒。角速度过大，在太空环境中就可能导致天宫一号和神舟八号发生碰撞，甚至不能分开，后果严重。一开始我们测得的分离角速度是0.2度/秒，这无法满足设计要求。于是我们开始了攻关，分析、试验；再攻关、再分析、再试验……但试验结果始终没有大的改观。

科学是严谨的，需要用数据和事实说话。眼看任务周期一天天临近，如果再找不到原因，将会影响整个交会对接任务的进度。经过170多次的反复试验、分析和改进，最终我们用最严苛的环境条件来模拟，将分离角速度做到了0.1度/秒。11月14日，神八与天宫首次成功分离，我们一年半的艰辛付出终于获得了令人惊喜的回报，分离角速度实测下来只有0.04度/秒。

我们知道，搞载人航天的从来不允许万一。2010年腊月二十七，对接机构捕获缓冲试验正接近尾声。突然，捕获传感器信号异常，这对所有忙碌了多年正准备回家过年的设计师来说，无疑是一个晴天霹雳。

经分析，这种故障出现的概率为千分之一，而且对首次交会对接没有影响。千分之一也许微乎其微，但“失败就是差一点点成功，成功就是差一点点失败”，这句话始终警醒着我们。不放过任何一个疑点，不带一个隐患上天，这是航天人的铁律。

于是，一个电话，骆剑所长从浙江赶回所里；一个电话，钱海鲲退掉回家的机票赶回所里；一个电话，刚从北京电测回来的赵蔚赶回所里……很快，对接机构团队的全体成员都赶到试验室。年三十晚上6点，天已黑暗，看着一个个不愿离去的设计师，805所指挥陈宝东发出命令：所有的人回家吃年夜饭，初一强制休息一天。这个年我没有过好，人在家里，心在攻关。年初二起，又和大家全身心扑在了技术攻关上。我们当时只有一个念头，早日排除故障，绝不能让问题带到天上。经过九天九夜的奋战，我们终于找到了症结所在，消除了这千分之一的隐患。