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筑(zhu)夢太(tai)(tai)空(kong)，問鼎九天。長征五號遙三運載(zai)火箭成功發(fa)射(she)、北斗全球(qiu)組網進入沖(chong)刺期、嫦(chang)娥翩然落月背、空(kong)間(jian)(jian)實(shi)驗室完成服役(yi)返回(hui)……過去一(yi)年(nian)(nian)(nian)多，我國(guo)(guo)航(hang)(hang)(hang)天事業發(fa)展(zhan)步履(lv)鏗鏘、碩(shuo)果累(lei)累(lei)。1999年(nian)(nian)(nian)11月20日清晨，神舟(zhou)一(yi)號飛(fei)船(chuan)發(fa)射(she)，我國(guo)(guo)載(zai)人(ren)(ren)航(hang)(hang)(hang)天大幕徐徐開(kai)啟。轉眼20年(nian)(nian)(nian)，作為我國(guo)(guo)載(zai)人(ren)(ren)航(hang)(hang)(hang)天器研(yan)制(zhi)設計(ji)工作的(de)主力軍，神舟(zhou)團隊書寫了一(yi)項(xiang)又一(yi)項(xiang)驕人(ren)(ren)成績：將6艘(sou)載(zai)人(ren)(ren)飛(fei)船(chuan)、5艘(sou)無(wu)人(ren)(ren)飛(fei)船(chuan)和2個空(kong)間(jian)(jian)實(shi)驗室順利送入太(tai)(tai)空(kong)；護航(hang)(hang)(hang)11名中國(guo)(guo)航(hang)(hang)(hang)天員、14人(ren)(ren)次完成太(tai)(tai)空(kong)之旅，最長在軌時(shi)間(jian)(jian)達30天；實(shi)現太(tai)(tai)空(kong)出艙、交會對(dui)接、太(tai)(tai)空(kong)授(shou)課……而這支優秀的(de)團隊，平(ping)均(jun)年(nian)(nian)(nian)齡僅(jin)有33歲，他們將自(zi)己的(de)熱血青春與祖國(guo)(guo)發(fa)展(zhan)同頻共振，時(shi)刻(ke)以沖(chong)鋒的(de)姿(zi)態，托舉起(qi)中華民族的(de)載(zai)人(ren)(ren)航(hang)(hang)(hang)天夢。

——編 者

歲末年初，中國航天(tian)科技集團(tuan)(tuan)五院(yuan)載(zai)人航天(tian)總體部的大(da)樓里，神舟團(tuan)(tuan)隊的科研工作者們(men)步履匆匆。

去(qu)年(nian)7月，天(tian)宮二(er)號空(kong)(kong)間實驗(yan)室完(wan)成(cheng)任務、順利返(fan)回，神舟(zhou)團(tuan)(tuan)隊(dui)又立(li)刻投入到下一項研(yan)(yan)發任務中(zhong)。20多(duo)年(nian)來，神舟(zhou)團(tuan)(tuan)隊(dui)將(jiang)6艘載人(ren)飛船、2個(ge)空(kong)(kong)間實驗(yan)室成(cheng)功(gong)送入太空(kong)(kong)；護(hu)航多(duo)位航天(tian)員完(wan)成(cheng)太空(kong)(kong)之旅；完(wan)成(cheng)太空(kong)(kong)出艙、交會(hui)對(dui)接、組合(he)體飛行等任務……這張驕人(ren)的成(cheng)績單背后(hou)，是科(ke)研(yan)(yan)團(tuan)(tuan)隊(dui)長達幾十年(nian)的科(ke)研(yan)(yan)攻關。

向未知領域，探路！

“關鍵核心技術是買不來的”

“每一點航天(tian)領域的科(ke)技進(jin)步(bu)(bu)，都是人類向著浩(hao)渺星空邁進(jin)了一步(bu)(bu)”，年過八(ba)旬的陳(chen)祖貴老先生，向記者講起(qi)(qi)了我國載人航天(tian)事業的發展(zhan)歷程(cheng)，往事猶如卷起(qi)(qi)的畫卷，徐(xu)(xu)徐(xu)(xu)展(zhan)開……

“圜則九重，孰(shu)營度(du)之(zhi)？惟茲(zi)何功，孰(shu)初作之(zhi)？”這首詩(shi)描(miao)寫了(le)中國人探索宇(yu)宙的夢(meng)想，從那個時候(hou)開始，飛天夢(meng)就深埋在了(le)中華民族(zu)的血脈(mo)里。

1999年(nian)，發(fa)生了三件大(da)事：新(xin)中國成立50周年(nian)、澳(ao)門歸(gui)回、神(shen)(shen)舟飛(fei)天。一時(shi)間，人(ren)們探(tan)索宇(yu)宙的(de)熱情被(bei)再次點燃。“‘神(shen)(shen)一’的(de)意義，我認為比‘神(shen)(shen)五(wu)’更大(da)。”回首過往，神(shen)(shen)舟號飛(fei)船首任總(zong)設計師(shi)戚(qi)發(fa)軔院(yuan)士頗有(you)感觸，他說，在神(shen)(shen)舟五(wu)號飛(fei)船載(zai)著航天員楊利偉安(an)全返航的(de)時(shi)候，他卻想去看(kan)看(kan)“神(shen)(shen)一”回收的(de)地(di)方。

“那是在多么艱難的(de)條件下(xia)干出來的(de)事(shi)(shi)業(ye)(ye)！”戚院士說(shuo)。在上世(shi)紀(ji)六(liu)七十年代，我國(guo)就有了第一(yi)代返(fan)回(hui)式衛星——“曙(shu)光一(yi)號”的(de)研(yan)(yan)制計(ji)劃。“受制于計(ji)算機技術水平(ping)，直到上世(shi)紀(ji)80年代，我國(guo)載(zai)(zai)人航天事(shi)(shi)業(ye)(ye)仍進展(zhan)不大。我們想自主研(yan)(yan)發星載(zai)(zai)計(ji)算機芯片，推動載(zai)(zai)人航天事(shi)(shi)業(ye)(ye)快速發展(zhan)，經(jing)過不懈(xie)努力，終(zhong)于成功了。”陳祖(zu)貴說(shuo)。

硬件做了(le)出來(lai)，軟(ruan)件編寫成了(le)難題。在一次星—地對接仿(fang)真實驗中，團(tuan)隊(dui)發現衛星姿態數(shu)據明顯異常。“當時沒(mei)(mei)有相關軟(ruan)件，很難定位(wei)問題源，團(tuan)隊(dui)壓(ya)力(li)特別大。”隊(dui)員們沒(mei)(mei)日(ri)沒(mei)(mei)夜工作在實驗室里(li)，累(lei)了(le)就趴在桌子上(shang)休息一會，餓了(le)就隨便吃一點。經過反復(fu)排查，最(zui)終發現不是軟(ruan)件問題，而(er)是芯片上(shang)的一個存儲單元壞了(le)。

就(jiu)是在這種艱苦條件下，陳(chen)老帶領團隊先后攻(gong)克了(le)計(ji)算機控制(zhi)(zhi)衛星姿態(tai)(tai)的控制(zhi)(zhi)系(xi)統研制(zhi)(zhi)，掌握了(le)衛星全姿態(tai)(tai)捕獲技術、衛星應急控制(zhi)(zhi)器(qi)技術等。后來在神舟科研攻(gong)關期間，他們還成(cheng)功研制(zhi)(zhi)出我國載人飛(fei)船GNC系(xi)統，并成(cheng)功應用于9艘神舟飛(fei)船。

1992年，我國載人航天工程正式啟(qi)動(dong)。“那(nei)時候，沒(mei)有實驗(yan)場地(di)和(he)設備，可謂困難(nan)重重。”戚院士說(shuo)，只有把地(di)面(mian)試驗(yan)做(zuo)充分，才(cai)能確保(bao)成功，這就(jiu)要(yao)求必(bi)須建立完(wan)善的科研基地(di)。

“飛船研(yan)(yan)制要用(yong)到哪些(xie)設備(bei)，這些(xie)設備(bei)如何研(yan)(yan)制？這個(ge)挑戰一點(dian)也不比研(yan)(yan)制飛船本身小。”戚(qi)院士說，那時候，航天(tian)五院邊設計(ji)(ji)、邊出圖(tu)、邊建設，在北京(jing)建成(cheng)(cheng)了采(cai)用(yong)AIT一體化設計(ji)(ji)思想建成(cheng)(cheng)的總(zong)裝廠房、亞洲最大的真空罐和電磁兼容實驗(yan)室以(yi)及振動臺……

載(zai)人航(hang)天(tian)總體(ti)部總設計師楊宏覺得自(zi)(zi)己是個“幸運兒”，一參加工作就趕上“神(shen)舟(zhou)”立項(xiang)。“起步階(jie)段，我們對整(zheng)個載(zai)人航(hang)天(tian)系統的認知都不到(dao)位。”他記得自(zi)(zi)己曾(ceng)經(jing)在一次(ci)地面(mian)檢測中(zhong)(zhong)，“燒”壞過4臺設備。“因為電(dian)路(lu)設計、電(dian)源器件(jian)的研(yan)制，都需(xu)要在實(shi)驗中(zhong)(zhong)一點點摸索(suo)。”

早(zao)期研發階(jie)段，團隊也(ye)曾(ceng)向國際同(tong)行尋求幫助(zhu)。“但關(guan)鍵核心技術(shu)是買不來(lai)(lai)的(de)(de)。”陳祖貴(gui)回憶，很多(duo)所謂(wei)的(de)(de)“核心”技術(shu)，只不過是從(cong)公(gong)開發表的(de)(de)文章里抄下來(lai)(lai)的(de)(de)。

團隊沒(mei)(mei)有(you)氣餒。“就拿(na)海(hai)上回(hui)收來說(shuo)，5200公里的海(hai)域，我們沒(mei)(mei)有(you)依托于航(hang)母的海(hai)上救生(sheng)技術(shu)，海(hai)上回(hui)收成了(le)巨大的難題。”楊(yang)宏說(shuo)，為此，團隊研發了(le)海(hai)上定點(dian)回(hui)收技術(shu)，確保海(hai)上迫(po)降后航(hang)天員能順利上岸。

“為了(le)研發海上定點回收(shou)技術(shu)，我們(men)不知編寫了(le)多(duo)(duo)少(shao)(shao)程序、做了(le)多(duo)(duo)少(shao)(shao)實(shi)驗、測試了(le)多(duo)(duo)少(shao)(shao)數(shu)據。”楊宏感慨。

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(qi)飛！”這串口令，每一個神(shen)舟人都爛熟(shu)于心。每個數字代表(biao)著不同任務指令，要(yao)不假(jia)思(si)索、形(xing)成(cheng)慣性動作。“500秒內，發出(chu)100多條指令，決不能出(chu)現任何差池。”楊宏說。

“航天(tian)產品(pin)可靠性為0.97，因(yin)為要保障(zhang)人的(de)安全，載(zai)人航天(tian)的(de)失敗率(lv)必(bi)須(xu)控制在(zai)3‰以內。兩個要求同時滿足，故障(zhang)率(lv)必(bi)須(xu)在(zai)三(san)十(shi)萬分(fen)之一(yi)以內。換句話(hua)說，每天(tian)發一(yi)次(ci)，30年都不能(neng)出問(wen)題。”對(dui)此，戚院(yuan)士對(dui)團(tuan)隊說的(de)最多的(de)一(yi)句話(hua)就是：“要時刻問(wen)自(zi)己，敢不敢坐自(zi)己研發的(de)飛船？”

要保障(zhang)安全性(xing)，就必須(xu)用(yong)上(shang)所有的可靠性(xing)措施。“從(cong)起(qi)飛到(dao)把(ba)飛船(chuan)送到(dao)預定軌(gui)(gui)道，有8種故障(zhang)救生模式。在(zai)飛船(chuan)入軌(gui)(gui)之(zhi)后，還有180多種故障(zhang)對策。實際上(shang)，在(zai)大約70萬條計算(suan)機(ji)程序中，30%是應(ying)付正常飛行的，70%用(yong)于(yu)應(ying)付故障(zhang)。”戚院(yuan)士介紹。

從“神一”發射至今，團隊創造(zao)了“0失誤”和回收“10環(huan)打靶”的優異成(cheng)(cheng)績(ji)，但“一次(ci)(ci)(ci)成(cheng)(cheng)功(gong)(gong)不代表(biao)次(ci)(ci)(ci)次(ci)(ci)(ci)成(cheng)(cheng)功(gong)(gong)，這次(ci)(ci)(ci)成(cheng)(cheng)功(gong)(gong)不代表(biao)下次(ci)(ci)(ci)成(cheng)(cheng)功(gong)(gong)。我(wo)們(men)時(shi)常(chang)告(gao)誡(jie)自己，每一次(ci)(ci)(ci)都必(bi)須‘從零(ling)開始(shi)’。”楊宏告(gao)訴記者。

在神舟三號發射(she)前，飛(fei)船已經進入靶場時，團隊卻發現(xian)一個(ge)電連(lian)接(jie)器出現(xian)障(zhang)礙。“必須(xu)返廠做失效性分析。”楊宏回憶，返廠后發現(xian)，電連(lian)接(jie)器本(ben)身有設(she)計缺(que)陷，要(yao)重新設(she)計，但同樣的(de)元器件在飛(fei)船上(shang)用了77個(ge)，重新設(she)計生產需要(yao)三個(ge)月。

“堅(jian)決不能(neng)讓有哪(na)怕一(yi)絲缺(que)陷的(de)飛(fei)船上天！”指揮部當(dang)即決定，暫停發射(she)計劃，全員撤(che)場。楊宏作為(wei)當(dang)時的(de)主(zhu)任設計師，受到了(le)處分，這(zhe)也成為(wei)楊宏職業生涯中(zhong)最痛的(de)事(shi)。

“地面(mian)測試就(jiu)要暴(bao)露問題(ti)，暴(bao)露越(yue)多，上(shang)天后就(jiu)越(yue)安全。”陳祖貴說，他(ta)曾(ceng)受邀觀看航(hang)天員訓練。在離心(xin)機旁，航(hang)天員身(shen)上(shang)壓著相當于(yu)自(zi)身(shen)體(ti)重4—8倍(bei)的載荷，這種訓練讓他(ta)們臉色蒼白，表情痛(tong)苦。陳老看在眼里，疼在心(xin)里。

“那一刻我(wo)感覺責任重(zhong)大，當即向航天員們(men)許下承諾，不僅(jin)要(yao)讓他(ta)們(men)安(an)全回(hui)來，還要(yao)讓他(ta)們(men)舒(shu)舒(shu)服服回(hui)來！”陳老字字鏗鏘。經過團隊(dui)設(she)計，神舟五號飛船(chuan)返回(hui)時，楊利偉實際承受的(de)載荷僅(jin)有自身體重(zhong)的(de)3.2倍(bei)，可(ke)以(yi)用“舒(shu)服”來形容。

“我(wo)們(men)(men)和(he)航(hang)天員(yuan)的(de)關系猶如‘廚(chu)師’和(he)‘顧客’。以前，我(wo)們(men)(men)要讓航(hang)天員(yuan)‘吃(chi)飽’，現(xian)在(zai)要讓航(hang)天員(yuan)‘吃(chi)好(hao)’，這就需要我(wo)們(men)(men)去‘試(shi)吃(chi)’。”曾任(ren)天宮(gong)二號總體主任(ren)設計師的(de)柏林厚做(zuo)了個形象(xiang)的(de)比喻。

2016年10月19日凌晨，神(shen)舟十一號與(yu)天(tian)宮二號完成交會(hui)對接，景海鵬、陳冬開啟30天(tian)太空生(sheng)活。這次“超長(chang)待機”對飛行器宜居設計提出巨(ju)大考驗。

怎么住得舒(shu)服？團隊(dui)下足了功(gong)夫：開發天地一(yi)體化(hua)多媒體系統，讓(rang)航(hang)天員可(ke)以看球賽(sai)、聽新聞，還能(neng)跟家人、戰友視頻聊天；設計可(ke)折(zhe)疊多功(gong)能(neng)平臺，讓(rang)航(hang)天員就餐(can)和進行(xing)科普活動時更(geng)(geng)方便；研(yan)制(zhi)無(wu)線頭戴設備，解(jie)決有線頭戴設備“相互糾纏”問(wen)題，讓(rang)航(hang)天員在艙內(nei)更(geng)(geng)自由地與地面對話……

在(zai)地面研制時，柏林厚和同事們經(jing)常把自己(ji)模擬成航天員，進艙實際體驗。再根據(ju)自身(shen)感(gan)受和航天員反饋，不斷完善艙內人性化設(she)計，比如降噪、廢棄物處理等。

引領高技術，突破！

“科研的最終目的是服務生活”

科研人員，都(dou)是幕后英雄(xiong)。每一次成功背后，都(dou)是他們默(mo)默(mo)付出、接續奮斗的結果。

載人飛船(chuan)系統(tong)副總設計師馬(ma)曉兵(bing)習(xi)慣稱自己(ji)為“愛找(zhao)麻煩的(de)人”。“做事情(qing)就要做到(dao)極致”，這是航天人堅持的(de)準則，入(ru)行15年的(de)馬(ma)曉兵(bing)感觸頗深。

2016年的(de)(de)一個深夜，值班人員(yuan)發(fa)現航(hang)天員(yuan)與地面的(de)(de)語音(yin)通信系(xi)統出了問(wen)題(ti)。“因(yin)為有(you)故障預案，問(wen)題(ti)得以順利解決。就是要在地面把‘所有(you)可能出現的(de)(de)問(wen)題(ti)都考(kao)慮到(dao)’。”馬(ma)曉(xiao)兵回憶說(shuo)。

對此，團隊建立(li)了地面監(jian)測防漏洞工作(zuo)機制，出現問題第(di)一時間解(jie)決(jue)，并形成“零缺陷、零故(gu)障(zhang)、零疑點”的團隊文(wen)化。

創新，是(shi)團隊(dui)的另一(yi)種文(wen)化。

“新(xin)一代航天(tian)人必須要有(you)創(chuang)新(xin)精神。”馬曉兵介紹說，遇(yu)到緊(jin)急情況時，飛(fei)船必須在4個(ge)小時內快速返回，否則(ze)航天(tian)員生命安(an)全(quan)就會受到威(wei)脅。這就需要有(you)大量(liang)的(de)數據支持，在地(di)面研(yan)制階段，這些都需要考慮進去(qu)。

比如，在航天器交會對接中(zhong)，飛船會有多次變軌，軌跡預期經常(chang)會有偏(pian)差。如何(he)保證數據的(de)實時(shi)更(geng)新(xin)，減(jian)少誤差的(de)發生，這讓(rang)馬曉兵(bing)及其團隊犯了難。

“花了3年時(shi)間，團隊利用神經網(wang)絡算法(fa)，加入(ru)自主計算程序，通過提取飛船高度、飛行速度等參數，解決(jue)了數據誤差(cha)問(wen)題(ti)，為航天員的救生提供了重要的技術保(bao)障(zhang)。”馬曉(xiao)兵告訴記者。

“就拿天宮一號來說，僅用5年時間，就實現(xian)了(le)大(da)型壁板技術(shu)(shu)、控(kong)制力矩陀螺儀技術(shu)(shu)等(deng)11項關鍵核心技術(shu)(shu)的突(tu)破(po)。”楊宏說。

據了解，為(wei)了滿(man)足太空(kong)艙(cang)(cang)航天(tian)員(yuan)生存(cun)需(xu)要，確保(bao)長期密(mi)封艙(cang)(cang)里的(de)空(kong)氣環境質量達標，團(tuan)隊嚴格控制艙(cang)(cang)內所有金(jin)屬(shu)、非金(jin)屬(shu)材料的(de)使用(yong)；為(wei)了解決工作設(she)備發(fa)熱(re)對航天(tian)員(yuan)生存(cun)空(kong)間(jian)的(de)影響，他們采用(yong)通(tong)風換熱(re)方法(fa)，利(li)用(yong)機器熱(re)量保(bao)障艙(cang)(cang)內溫度……人性化的(de)設(she)計，多學科(ke)多維度的(de)科(ke)研探索，讓(rang)太空(kong)艙(cang)(cang)成了航天(tian)員(yuan)溫暖的(de)家。

“科(ke)(ke)研(yan)的(de)最(zui)終目的(de)是服務(wu)生(sheng)活。”戚院士說(shuo)，載人航天工(gong)程(cheng)作(zuo)為(wei)“863計劃(hua)”的(de)一個(ge)重要(yao)項(xiang)目，會帶動各個(ge)科(ke)(ke)研(yan)領(ling)域的(de)進步。“比如，未(wei)來空間站建(jian)成(cheng)后(hou)，可(ke)以開(kai)展多個(ge)學科(ke)(ke)實(shi)驗項(xiang)目，將對農業、林業、醫療(liao)、新材料、環(huan)保、生(sheng)物、新能源技術等(deng)領(ling)域產生(sheng)極大的(de)推動作(zuo)用，這些最(zui)終都將改變人們的(de)生(sheng)活。”楊宏說(shuo)。（記者(zhe) 劉涓溪 余建(jian)斌(bin) 吳凱）

載人航天大事記

1999年11月20日

我(wo)國自主研制第(di)一(yi)(yi)艘無人試驗飛船神舟一(yi)(yi)號成功發射升空

2003年(nian)10月15日

楊利偉駕乘神舟五號向太空進發，在(zai)繞地球14圈、飛行21小時(shi)后啟動返回程(cheng)序，順利返回

2005年10月12日

費俊龍(long)和聶海勝駕乘(cheng)神(shen)舟(zhou)六號進(jin)入太空，在太空中停(ting)留了5天

2008年9月(yue)25日

搭載(zai)三名航(hang)天員的神舟七號成功發射，航(hang)天員實現出艙行(xing)走(zou)

2011年9月29日

中國第一個目標飛(fei)行(xing)器天(tian)宮一號發射升空；隨后，神舟八(ba)號與天(tian)宮一號完成自動交會(hui)對接

2013年

神舟(zhou)十(shi)號與天宮(gong)一(yi)號實(shi)現(xian)交會對接(jie)；航天員們開展(zhan)了首次(ci)實(shi)時“太空授課”

2016年

天宮二(er)號發射升(sheng)空(kong)；隨后(hou)兩名航(hang)天員(yuan)通過飛船進入天宮二(er)號，駐(zhu)留(liu)長(chang)達30天

2017年4月22日(ri)

天(tian)舟一號與天(tian)宮(gong)二(er)號自(zi)動交會對接成功，多次向天(tian)宮(gong)二(er)號補(bu)給燃料

預計2022年前后

中國空間站建成

本(ben)期統籌(chou)：董建(jian)勤 張彥春

本版制圖：蔡華偉

資(zi)料和(he)數(shu)據來源(yuan)：本報(bao)及新華(hua)社報(bao)道

【責任編輯：趙(zhao)藝(yi)涵(han)】