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11月12日10時(shí)03分,天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船乘坐長(zhǎng)征七號(hào)遙六運(yùn)載火箭,從文昌發(fā)射場(chǎng)奔赴太空。12時(shí)10分,天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船與在軌運(yùn)行的空間站組合體成功進(jìn)行自主快速交會(huì)對(duì)接,僅用2小時(shí),創(chuàng)造了世界航天史交會(huì)對(duì)接歷時(shí)最短的新紀(jì)錄。
(資料圖片)
“太空快遞小哥”誕生記
為了完成預(yù)定目標(biāo),天舟五號(hào)的入軌精度偏差不能超過(guò)4秒,為此,長(zhǎng)七火箭采用了高精度激光陀螺和光纖陀螺慣性測(cè)量組合的設(shè)計(jì)方法,這也是我國(guó)現(xiàn)役運(yùn)載火箭中入軌精度最高的。
馮永:比如我們的重量要精確控制,我們的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要精確控制,分離的時(shí)候要沒(méi)有半點(diǎn)差錯(cuò),包括火箭起飛的窗口都是零窗口,所謂零窗口,10點(diǎn)03分05秒,零窗口打。
記者:我覺(jué)得這個(gè)太難了。
馮永:我們有一個(gè)所謂的精度鏈或者叫尺寸鏈也好,有一個(gè)分析,比如我允許有10秒的誤差,這10秒誤差我會(huì)給比方火箭起飛點(diǎn)分配1秒,分配2秒,然后我們船艦分離調(diào)整自己的姿態(tài),會(huì)給自己留一兩秒。
記者:沒(méi)想到天舟人的時(shí)間都是以秒算的。
馮永:這次兩小時(shí)交會(huì)對(duì)接是整個(gè)團(tuán)隊(duì),甚至包括火箭團(tuán)隊(duì)大家共同努力的結(jié)果,還有包括發(fā)射場(chǎng)發(fā)射的團(tuán)隊(duì)大家都在努力,保證爭(zhēng)取零窗口,不吃系統(tǒng)余量。
與天舟貨運(yùn)飛船此前的6.5小時(shí)快速交會(huì)對(duì)接相比,天舟五號(hào)主要從兩方面進(jìn)行了方案的調(diào)整。一是將遠(yuǎn)距離導(dǎo)引過(guò)程由多圈次壓縮為不到一圈,將多次變軌壓縮為了兩次綜合機(jī)動(dòng),該部分用時(shí)由原來(lái)的約4個(gè)小時(shí)減少到約1個(gè)小時(shí)。二是在近距離自主控制段,減少了多個(gè)確認(rèn)飛船狀態(tài)的停泊點(diǎn),就好像動(dòng)車組減少經(jīng)停車站數(shù)量一樣,加快了接近速度,該階段時(shí)長(zhǎng)由2個(gè)多小時(shí)縮短為約1小時(shí)。
僅用兩小時(shí),天舟貨運(yùn)飛船與中國(guó)空間站“T”字構(gòu)型組合體首次交會(huì)對(duì)接任務(wù)取得圓滿成功。
馮永:當(dāng)時(shí)真的從椅子上蹦起來(lái)了,真的蹦了。當(dāng)時(shí)五院院長(zhǎng)書記都跟我們坐在一起,大家鼓掌,真的不容易。以前還能看見(jiàn)十字靶標(biāo)多多少少左右會(huì)有一些移動(dòng),這次幾乎是十環(huán)。
記者:所以從椅子上蹦起來(lái)的那一刻,你在想什么呢?
馮永:因?yàn)橛X(jué)得第一就是外國(guó)人沒(méi)做到的中國(guó)人做到了;第二就是這個(gè)團(tuán)隊(duì)能夠在這么短的時(shí)間內(nèi)團(tuán)結(jié)協(xié)作,把一個(gè)這么新的技術(shù)從提出一直到實(shí)現(xiàn),做得這么完美,我也非常感謝大家的付出。
路雖遠(yuǎn),篤行可至
馮永大學(xué)畢業(yè)后進(jìn)入中國(guó)航天領(lǐng)域,先后參與了東方紅三號(hào)通信衛(wèi)星,實(shí)踐五號(hào)等小型衛(wèi)星的研制工作。2017年11月,航天科技集團(tuán)五院把他調(diào)回北京,出任航天科技集團(tuán)五院天舟系列貨運(yùn)飛船總指揮,那個(gè)時(shí)候正是天舟二號(hào)研制生產(chǎn)的階段。天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船是中國(guó)空間站關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證和建造階段首飛的貨運(yùn)飛船。但在天舟二號(hào)組裝完成,將要開(kāi)始測(cè)試時(shí),疫情帶來(lái)了意想不到的困難。
馮永:一個(gè)20天的試驗(yàn)我們做了40天,這40天本來(lái)是計(jì)劃整個(gè)試驗(yàn)隊(duì)要去喀什對(duì)接,人坐飛機(jī)去了喀什,進(jìn)不了測(cè)控站,就想下一步去哪?跟家里商量,說(shuō)是去青島,結(jié)果沒(méi)有青島的飛機(jī),最后這些試驗(yàn)隊(duì)員坐飛機(jī)轉(zhuǎn)戰(zhàn)蘭州,專門派大巴把這些人和設(shè)備拉上,兩天兩夜把人從蘭州拉到北京。
記者:大巴車上的每一個(gè)人內(nèi)心有多煎熬,載人航天三步走的計(jì)劃是沒(méi)變的,該什么時(shí)候發(fā)天舟二號(hào)就得什么時(shí)候發(fā),那怎么辦呢?
馮永:所以最后大家還是憋著一口氣,到青島還不行,最后從青島轉(zhuǎn)戰(zhàn)渭南,終于最后在渭南把這個(gè)試驗(yàn)做完了。12月份出的差,一直到臘月小年這些人才回來(lái)。
實(shí)現(xiàn)零疑問(wèn)、零缺陷、零故障是航天工程風(fēng)險(xiǎn)管控的目標(biāo),2021年1月,在發(fā)射時(shí)間已經(jīng)迫近的時(shí)候,一件突發(fā)事件給馮永和團(tuán)隊(duì)帶來(lái)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
馮永:我們天舟四號(hào)正好在做力學(xué)環(huán)境實(shí)驗(yàn),其中我們有個(gè)設(shè)備在開(kāi)機(jī)之后沒(méi)有正常加載執(zhí)行。
記者:加載執(zhí)行是什么意思?
馮永:比方咱們著車基本都是鑰匙一擰就著,但是我終于有一天碰見(jiàn)一啟沒(méi)著,但是我又一啟它又著了,這個(gè)并不影響我后續(xù)的工作。
記者:但是害怕,它萬(wàn)一下次不著了呢?
馮永:對(duì),所以說(shuō)這個(gè)肯定是我的一個(gè)疑點(diǎn)。
按照不帶任何疑點(diǎn)上天的原則,各個(gè)專家從北京、文昌、西安、煙臺(tái)齊聚在蘭州,目的就是解決開(kāi)機(jī)加載偶發(fā)不成功的現(xiàn)象。
馮永:五天五夜基本上我們是沒(méi)有看到太陽(yáng)。白天我們都在辦公室都在實(shí)驗(yàn)室,只有晚上兩三點(diǎn)鐘才能回到招待所,招待所天不亮,冬天八點(diǎn)的時(shí)候蘭州天是不亮的,我們又去上班,所以見(jiàn)不著太陽(yáng),一直到第五天的晚上放松了,問(wèn)題找到了,它就是一個(gè)也可以講是電磁兼容性的問(wèn)題。
記者:五天五夜沒(méi)有見(jiàn)到太陽(yáng)?
馮永:每天睡四到五個(gè)小時(shí),肯定超不過(guò)五個(gè)小時(shí)。
記者:也睡不著?
馮永:那肯定睡不著,所以說(shuō)航天人對(duì)于疑點(diǎn)不一致,或者說(shuō)質(zhì)量問(wèn)題他處理的態(tài)度是跟其他行業(yè)不一樣的,第一個(gè)零容忍,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題第一時(shí)間去解決,而且要根治,我們還要開(kāi)展舉一反三,這也就是咱們航天所謂“雙五條歸零”,一個(gè)是技術(shù)歸零,一個(gè)是管理歸零。
一約既定,使命必達(dá)!天舟二號(hào)、天舟三號(hào)、天舟四號(hào)先后成功發(fā)射,與天和核心艙順利對(duì)接后,在軌進(jìn)行了一系列拓展應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。這其中當(dāng)天舟二號(hào)完成使命,受控隕落之后,馮永寫下了《給天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船的一封信》。
馮永:當(dāng)時(shí)我寫過(guò)這么幾句話,“在奮斗的路上永遠(yuǎn)不要怕吃苦,只要你想成功,沒(méi)有捷徑可走,你必須一步一個(gè)腳印踏踏實(shí)實(shí)去做,只有每一步你做踏實(shí)了,不管它是順境還是坎坷,它都是墊向你奔向目標(biāo)的臺(tái)階。路雖遠(yuǎn),篤行可至。”
負(fù)5小時(shí)裝載物資“大禮包”
因?yàn)檠b載的貨包中有一些存在濕度和溫度控制的要求,所以天舟五號(hào)在發(fā)射前,負(fù)5小時(shí)才能進(jìn)行裝載。然而,最后的這個(gè)操作一旦出現(xiàn)失誤,那么也就意味著天舟五號(hào)的發(fā)射就要推遲。
記者:怎么裝?
馮永:它在距離地面大概五十多米的一個(gè)操作平臺(tái)上,要打開(kāi)整流罩的側(cè)操作口,打開(kāi)我們密封艙的一個(gè)側(cè)操作口,裝到一個(gè)里面有溫度控制的裝置里,然后在逆流程把這個(gè)艙門給它關(guān)上。雖然這個(gè)裝的貨物并不重,但是因?yàn)槭歉呖兆鳂I(yè),下面就是裝滿了氧化劑和燃燒劑的火箭,所以對(duì)于咱們操作人員還是一個(gè)考量。
為了確保萬(wàn)無(wú)一失,馮永他們專門挑選了兩個(gè)業(yè)務(wù)能力強(qiáng)的操作人員,兩人互為備份,反復(fù)演練,保證操作嚴(yán)謹(jǐn),一次成功??粗麄?cè)谟袟l不紊地裝載貨物,其實(shí),馮永的心里也為他們捏把汗。
馮永:整個(gè)操作持續(xù)了兩個(gè)小時(shí)。作為我們來(lái)說(shuō)是挺揪心,但是也比較有信心,所以我們最后的操作就是定崗、定人、定流程,就是誰(shuí)干什么就干什么,不干別的。
記者:在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中的每一步都是可丁可卯的,你已經(jīng)習(xí)慣不給自己留余量的日子了嗎?
馮永:我們心里要有底氣,我們的余量從哪來(lái)?就從沒(méi)有余量中找余量。我們通過(guò)不同的反復(fù)演練,壓縮我們的流程,優(yōu)化我們的流程,讓我們的操作更熟練,我們?cè)趦蓚€(gè)小時(shí)之內(nèi)能干完,我的余量不就出來(lái)了嗎?這幫小伙子們的確很棒,操作完了之后比我們計(jì)劃的時(shí)間還提前了二十分鐘。
“讓航天員吃上熱乎的餃子”
天舟五號(hào)“到訪”后,神舟十五號(hào)載人飛船很快也將發(fā)射,3位航天員將與神舟十四號(hào)航天員實(shí)現(xiàn)“太空會(huì)師”。屆時(shí),中國(guó)空間站將首次實(shí)現(xiàn)6名中國(guó)航天員在軌駐留,迎來(lái)“滿員”。天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船運(yùn)來(lái)的物資,也將為他們同時(shí)在軌工作和生活以及神舟十五號(hào)航天員后續(xù)半年的駐站提供最充分、最踏實(shí)的保障。
記者:天舟五號(hào)要突破這么多的技術(shù)難關(guān),那天舟六號(hào)怎么辦?天舟七號(hào)呢?
馮永:天舟六號(hào)我們現(xiàn)在正在做,我們優(yōu)化了內(nèi)部設(shè)備的布局,把裝貨物的密封艙體積加大。我們大概算了算,三個(gè)航天員可以吃三個(gè)月的食物是沒(méi)問(wèn)題的。不光帶什么,比如我?guī)罱o養(yǎng)也好,哪怕我多帶點(diǎn)蘋果,航天員每天能吃到蘋果、吃到橘子,也是挺好的一個(gè)事。所以說(shuō)全心全意為在軌航天員多想一些辦法,為中國(guó)空間站建設(shè)多拉些貨。
記者:以后航天員真的想吃點(diǎn)家鄉(xiāng)特產(chǎn),這就可以往大件里帶了。
馮永:那天我們開(kāi)玩笑,上盤餃子,上面航天員真的能吃上熱乎的。
記者:熱乎餃子都能吃上?
馮永:餃子兩個(gè)小時(shí)涼不透吧?那我要是負(fù)三小時(shí)把它裝上去,只要有一個(gè)比較好的保溫袋子就行,不用擱冰箱。
記者:你前面有沒(méi)有一個(gè)新的目標(biāo),要去實(shí)現(xiàn)的?
馮永:從我現(xiàn)在這個(gè)崗位來(lái)說(shuō),快的交會(huì)對(duì)接的速度,更大的載重比,更大的貨物運(yùn)輸能力是我們永遠(yuǎn)的追求。比如有大的備品備件需要上去,目前全密封的貨船完不成,我們就有可能去建造半密封貨船或者全開(kāi)放的貨船,把大件物資搬上去。
關(guān)鍵詞: 中國(guó)空間站 精確控制 溫度控制
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