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神舟入轨苍穹路 华夏扬眉天地间—专访“神舟”飞船首任总设计师戚发轫院士

2014-03-13

国际太空 2014年1期
关键词:神舟货运载人

本刊记者 徐 菁

神舟入轨苍穹路 华夏扬眉天地间—专访“神舟”飞船首任总设计师戚发轫院士

本刊记者 徐 菁

(南勇 摄)

戚发轫,“神舟”飞船首任总设计师、中国工程院院士、全国人大代表,这位年逾八旬的老人将毕生的心血奉献给了中国航天事业。近日,本刊记者就神舟-1飞船研制、我国飞船的优势和特点、在研的货运飞船特点、我国建造空间站的关键技术,以及如何理解“载人航天”精神等问题对戚发轫院士进行了专访。

七年磨“一剑”

记者:1992年我国开始实施载人航天工程,您担任“神舟”飞船的首任总设计师,当时您面临哪些困难?您和研制团队是如何克服这些困难的?

戚发轫:作为我个人来讲,在59岁快要退休的年龄,突然要承担这么大一件事情,心理上是很矛盾的,一方面感到应该由一个年轻力壮、年富力强的人来担当这个重担;另一方面,在思想上又必须服从领导的安排,因此需要突破心理障碍。

载人航天工程立项后,国家下达的任务是“争八保九”(争取1998年,保证1999年发射神舟-1飞船)。当时面临的困难有很多,一个是研制飞船需要有一支队伍。1992年是计划经济向市场经济转变的时候,社会上流传着“搞导弹的不如卖茶叶蛋的”这样一句话,有些年轻人离开了航天这个行业,同时队伍存在断代现象,年轻的一代人没有搞型号的实际工作经验,有经验的人又大部分年纪大了,那时候总师、副总师基本上都是50岁以上的人,因此组织一个队伍是比较困难的,当时有不少人提出了疑问:“一个老头带着几个年轻人能干成吗?”

二是“载人航天,人命关天”。为保证安全,产品必须经过充分的地面试验,需要在上天之前建立一个配套的地面试验设施,要赶上初样产品的试验,为此,我们在航天城的一片平地上建起了世界一流的大型真空模拟器、振动台、混响室、电磁兼容试验室等,保证了载人航天的试验需要,这也是在航天史上少有的成就。

三是要建立一个跨行政单位的技术指挥系统。以前我们搞卫星的时候,除了电源系统,其他系统都是我们中国空间技术研究院自己研制配套的,统筹指挥非常简单;但是搞飞船,我们抓总,上海航天技术研究院负责一部分,航天员中心负责一部分,有效载荷部分是由中国科学院负责的。他们都不属于你的编制,行政上不受你的领导,工资奖金也不是你发的,人家能都听你的?很难很难啊!那靠什么?就要靠一种文化,一个指挥者的魅力,要有事公开、办事公正、决策公平,就是所形成的神舟文化的一部分—同舟共济的团队文化。

记者:在您担任“神舟”飞船总设计师期间,给您印象最深刻的事情是什么?

戚发轫:要说我印象最深刻的事情,那就是对神舟-1飞船的那种感情,甚至比神舟-5还要深,因为担任神舟-1的总设计师对我来说,是一个巨大的考验。1998年11月,江泽民主席、李鹏委员长、朱镕基总理参观载人飞船初样产品以后提出:能否在1999年国庆的时候发射成功?要知道,这在当时几乎是不可能实现的。按照航天产品的研制程序,初样只能用于地面试验。初样试验之后,要重新投产正样产品才能上天,而短短几个月的时间是无法出正样的。于是,我们集思广益,提出一个大胆的方案,就是用初样产品改装成一个最小配置、保证能返回到中国腹地的试验飞船方案,来完成党中央的任务。经中央批准,在工程领导的大力支持和大家的不懈努力下,神舟-1最终按预期时间成功发射,并返回到预定地点附近。

通过1992年到1999年这7年的努力,我们这支队伍把神舟-1送入太空,自己也有了信心。观望者也说,“这老头带着一批年轻人搞成了,不简单呀。”发射神舟-5的时候,记者问我:“您好像并不是很紧张?”我回答:“我们紧张的时候已经过去了,神舟-1发射时是最紧张的,那是一个从无到有的时刻。”经历了神舟-1~4的数次发射,不足的问题都暴露和解决了,所以到神舟-5的时候是很有信心的。“载人航天”精神的“四个特别”也是在神舟-1的研制过程中得到了充分的体现。

记者:与国外飞船相比,我国“神舟”载人飞船有哪些技术优势和特点?

戚发轫:国外飞船经历了几代的演变。20世纪70年代美国和苏联开始搞载人航天,当时对“人为什么要上天”这个问题的认识并不是很清楚,只是一种冷战时期的需求,因此国外第一代飞船只要把人送上天就够了。随着载人航天的发展,人们逐渐认识到,搞飞船并不是目的,它只是一种天地往返的运输工具,最终目的是为了建造空间站,于是国外飞船发展了几代。

而我国飞船起步比较晚,从一开始研制就有明确的目的性,是作为天地往返运输工具来设计的,起点比较高,在借鉴国外经验的基础上,具有中国的特色,一步到位建成一种多用途的实用飞船,太阳电池翼可以驱动,飞船的姿态能够稳定对地。俄罗斯联盟号飞船直径2.2米,我们的飞船直径2.5米,这在目前使用的飞船中是最大的,我们开始设计布局时就考虑到了交会对接,出舱活动等。

续写载人航天新征程

记者:目前我国已经开始研制货运飞船,与“神舟”载人飞船相比,它在研制方面有哪些不同之处?它与国外货运飞船相比又有哪些特点?

戚发轫:我国载人飞船每次乘载3人,能运送300千克货物,这远远满足不了长期在轨运行的要求,成本也会很高,所以必须要研制出货运飞船。研制货运飞船的目的是为了在轨补给,无关生命,因此没有生命保障系统,在返回时直接烧毁。

戚发轫陪同张爱萍(左一)视察中国空间技术研究院

戚发轫代表中国空间技术研究院与德国MBB公司签订空间合作协议后,双方彼此祝酒

研制货运飞船没有特殊的技术必须突破,只要很好地解决自主交会对接技术和补加技术的应用就没有问题,货运飞船的关键是要有大的运输能力,而且运费要尽量便宜。目前,俄罗斯进步号飞船的运货能力不到3吨,而我国在研的货运飞船将能运送6吨多的货物,飞船的总质量近13吨,采用新研制的长征-7运载火箭发射,因此,我国货运飞船的先进性就表现在运费相对便宜。

记者:目前,我国在建造空间实验室方面还需要突破哪些技术难点?未来的空间站规模有多大?

戚发轫:空间实验室阶段要解决四项关键技术,包括出舱技术、交会对接技术、补加技术和再生式生命保障技术,这是未来维持空间站运行必须解决的技术。目前,出舱和交会对接技术已经解决。为什么需要再生式生命保障技术呢?因为,如果完全依靠货运飞船来补给,费用还是很高,所以空间站上的一些必需品要求再生,如再生水,电解水产生氧,生成生物蛋白等。只有这四项技术都解决了,我们才有可能建成空间站,因此空间实验室阶段的目的就是为空间站的建设做技术准备。

未来,我们要建成有中国特色的空间站,这个空间站包括一个20吨左右的核心舱,两个20吨左右的实验舱,再加上货运飞船和救生飞船,一共有80吨左右。另外,这个空间站还留有对接口,以便需要时能够扩展。

戚发轫与孙家栋亲切交谈

载人“对接”深空探测

记者:您认为我国何时开展载人登月比较合适,载人登月的可行性和必要性是什么?

戚发轫:对于载人登月的目的,我想引用三句话。第一句话是100多年前的一位俄罗斯科学家齐奥尔科夫斯基说的,“地球是人类的摇篮,但是人类不会永远躺在摇篮里,最终要征服整个太阳系。”这句话代表了科学家的预见。第二句是在神舟-6发射成功后的人民大会堂庆功大会上,胡锦涛总书记讲的,“无垠的太空是人类共同的财富,探索太空是人类的共同追求”。我觉得这句话也很深刻,体现了中国人对航天的认识,太空的资源是属于全人类的,中国在人类探索太空的事业中要有自己的贡献。第三句话是美国前总统小布什曾经讲的,“在新世纪,谁能够有效地利用太空的资源,谁就能获得额外的财富和安全。”在载人航天这个领域,我们确实不能落后。

戚发轫在试验返回舱落点现场考察

从技术来说,载人航天的发展要不要经历从地球到月球这一步呢?美国人已经登过月,他们可以说不去月球,而去小行星;但中国是否也跟美国一样,不登月就向更远的深空挺进呢?我个人认为,这是不科学的,38万千米远的月球我们都没有去过,要去小行星甚至火星,这不符合一步一步脚踏实地的科学态度。

从载人航天这个角度上讲,中国人一定要去月球。如果利用现有技术和长征-5火箭的能力,通过多次发射和多次在轨交会对接,然后飞向月球,这个方案从技术上来讲是可行的。假如这个方案能够付诸实施,那么中国有可能在2025到2030年之间实现载人登月。

联合国《月球公约》规定:月球是属于全人类的,谁开发谁受益。如果等到我们真正认识到月球有利用价值了,而我们又没有能力去的话,那就为时已晚。因此,从战略上来看,我们现在必须攻克和掌握相关的关键技术,做一些预先研究。

记者:请您谈谈对载人航天领域国际合作的看法?

戚发轫查看神舟-1飞船液浮陀螺

戚发轫:过去由于政治和技术上的原因,我们没有能够参与“国际空间站”的建造。中国一直都很愿意与其他国家在载人航天和空间探测领域进行合作,2013年国际宇航大会在北京召开,也促进了国际合作的发展。但是在国际合作的同时,我国也要自力更生,现在我们一些关键技术都是自己攻克,尽管不是最先进的,但是我们应该引以自豪的,因为关键技术必须自己掌握,不能受别国牵制。

路在脚下

记者:您是我国载人航天事业的参与者之一,请您谈谈如何理解“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”这一“载人航天”精神。

戚发轫:在载人航天工程立项,神舟-1飞船研制的特殊时期,形成了“四个特别”的“载人航天”精神。外界人说,你们不就是会加班吗?其实我认为,“载人航天”精神的核心在于“特别”,在特殊的情况下,在国家需要的时候,我们这支队伍能够拿出特殊的风格来。

与德国人交流时,对方问我:“戚先生,你们真有本事,一年发射两艘飞船!有什么好办法,能不能给我介绍一下?”我说:“第一,我不能讲;第二,讲了你们也做不到。”他说:“我们德国人不比你们中国人差,怎么你们中国人能做到,我们做不到?”我说:“我去过德国,一周里,星期一、星期五不做重要的工作,重要工作都放在中间的几天做。而我们中国人是白天干活,晚上干活,星期六、星期天、过节都干活。”他说:“那是违反《劳动法》的。”我说:“我们凭什么能赶上你,就是凭着这种精神。”

在这个过程中,飞船研制队伍形成了有特色的文化,那就是神舟文化。第一是国家利益至上的政治文化,核心是热爱祖国,我们干的事业涉及国家和民族的利益,国家利益至上,任何矛盾都必须服从于国家利益;第二是同舟共济的团队文化,载人航天大系统不是少数几个人,几个总师能够决定成败的,而是整个载人航天团队,这个团队不仅包括中国空间技术研究院,还包括上海航天技术研究院、中国科学院、航天员中心等其他单位,这要求我们必须融入这个集体中;第三是勇于攀登的创新文化,飞船的研制需要创新,符合中国情况;第四是零疑点、零故障、零缺陷的质量文化,这是我们一直贯彻的,我们都把质量放到第一位,建立了一套规章制度。

记者:您从事航天事业已经50多年,是我们新一代航天人学习的榜样,请您对我们年轻人说几句勉励之语。

戚发轫:我们航天事业的发展要靠下一代航天人,年轻人要弘扬和继承三种精神(航天精神、“两弹一星”精神、“载人航天”精神)。首先,要自力更生,事业要靠自己,个人成长也要靠自己,靠不了别人,领导创造这样那样的条件,但归根结底,必须靠自己;第二,要爱国,爱国不是一句空话,就是要爱事业,咱们搞航天,就要爱航天,爱岗位,我们每个人把自己的本职工作干好了,国家也就强盛了,也就是爱国;第三,国家有特殊需要的时候要拿出特殊的精神去做。航天事业有它的特殊性,不可能立竿见影就出成果,年轻人要耐得住寂寞,扎扎实实在自己的岗位上干个三五年才可能成才。

记者:感谢戚院士接受我们的采访,祝您身体健康。

戚发轫院士认真阅读《国际太空》杂志 (陆征 摄)

戚发轫院士接受《国际太空》杂志专访 (陆征 摄)

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