中纪委国监委网站深度关注 | 中国航天事业问天飞天

发布时间:2022-08-16 11:56 | 来源:中央纪委国家监委网站 2022-07-25 06:30 | 查看:330次

中央纪委国家监委网站 左翰嫡 自文昌航天发射场报道

  7月24日14时22分,海南文昌航天发射场。

  在扑面而来的热浪和震动胸腔的轰鸣声中,搭载着问天实验舱的长征五号B遥三运载火箭一飞冲天。几公里外的指挥控制中心内,全体人员屏息以待。约495秒后,问天实验舱与火箭成功分离,并顺利进入预定轨道。

  随着问天实验舱发射任务取得圆满成功,中国人在浩瀚苍穹镌刻下国家航天事业的崭新高度——作为目前世界上有能力建造空间站的三个国家之一,中国距离全面完成空间站在轨建造的目标更近一步。2024年国际空间站退役后,中国空间站将成为太空中唯一的空间站。

  “胖五”搭载全世界现役在轨最重单舱主动飞行器完成“零窗口”发射,中国航天员首次在轨迎接舱段到访,“这是一项光荣而艰巨的任务”

  “此次发射取得圆满成功!”系统广播里喜讯传来,指挥控制中心掌声雷动!

  在文昌发射场工作已9个年头的测控系统高级工程师丁浩将目光从屏幕上的一行行参数前暂时移开,低头望了一眼深蓝色工作服上鲜红的国旗。一个曾经遥不可及的梦想,正在逐步变为现实——根据载人航天工程“三步走”战略的重要目标,中国将在2022年完成空间站的在轨建造。问天的成功发射,意味着我国空间站建造关键之战迎来开门红,这也是中国空间站有航天员在轨的情况下,首次迎接航天器的来访。 

  北京航天飞行控制中心问天实验舱任务指挥于天一说这是“一项光荣而艰巨的任务”。

  “问天实验舱和我们以往发射的载人飞船和货运飞船不一样,它的体量非常大,设计也更加复杂。”于天一说。

  问天实验舱由工作舱、气闸舱及资源舱三部分组成,舱体总长17.9米,直径4.2米,发射重量达23吨,相当于北京地铁13号线列车的一节车厢,是全世界现役在轨最重的单舱主动飞行器。其配备的一对双自由度柔性太阳帆板,全部展开后的翼展超过55米,比半个足球场还要长。

  运送这位空间站家族里的“大个子”,中国派出了长征火箭家族中的“大力士”——长征五号B运载火箭,这也是我国首个实施“零窗口”发射的大型低温火箭。

  为了确保万无一失,试验队员为火箭发射上了“双保险”。“‘起飞时间修正技术’让火箭的控制系统可以自动计算偏差、调整目标轨道。”航天科技集团一院长征五号B运载火箭副总师娄路亮介绍。“同时,我们总结了前7次发射的经验,前置部分发射流程,距离点火2.5分钟时就完成了各项准备工作,确保对问题早发现、早解决。”

  问天实验舱与核心舱组合体的交会对接,是中国航天人面对的另一道考题。两个数十吨级的航天器,以约7.9千米/秒的速度运动,必须精准地控制它们的位置、速度、姿态,不能出现丝毫偏差。

  北京航天飞行控制中心问天实验舱任务副总指挥杨彦波告诉记者,相比以往几次任务的全自主快速交会,此次任务首次采用半自主快速交会方案,“控制数据由地面一次全部发射,天上再去依次执行相应指令,因而需要天地间密切协同配合,实现一个闭环的控制,这对参数精度提出了更高要求。”

  集平台功能与试验载荷功能于一体,将于太空微重力环境下开展40余项科学项目研究,“和各个国家的航天科技队伍一起探索浩瀚宇宙”

  对于“太空出差三人组”而言,问天实验舱的到来,是生活和工作上的双重助力。

  “问天的典型特点就是集平台功能与试验载荷功能于一体。”航天科技集团五院空间站系统副总设计师刘刚介绍,问天实验舱与天和核心舱互为备份,其内部配置了与核心舱相同的航天员生活设施,包括3个睡眠区、1个卫生区和锻炼区、厨房等,并提供了专用气闸舱和应急避难场所。后续神舟十五号载人飞船发射、两个乘组实现“太空会师”后,问天实验舱可以与核心舱一起支持两艘载人飞船轮换期间6名航天员的生活。

  将“太空豪宅”扩展至“六室二厅二卫”的同时,问天实验舱承担着另一项重要功能——其装载的8个实验机柜、22个舱外载荷适配器,相当于把一个大型科学实验室搬到了太空。

  “问天实验舱以生命科学和生物技术研究为主,在空间生命科学与生物技术、微重力流体物理、空间材料科学、空间应用新技术试验等4个领域规划部署了10余个研究主题,目前已立项40余项科学项目,空间站建成后将持续论证、滚动实施相关科学项目。”载人航天工程空间应用系统副总师吕从民说。

  为什么要在太空做实验?中科院空间应用中心研究员张伟告诉记者,这是因为太空可以提供长期的微重力、辐射等特殊研究环境,“在微重力条件下,浮力对流和压力梯度极大地减小,沉淀和分层现象基本消失,有希望发现被重力掩盖的物质本质规律。”

  张伟介绍,载人空间站有人的参与,便于进行实验操作和维修维护,还可以通过天地往返运输实现实验模块更换,并将实验样品送回地面做进一步研究。

  “在空间站特定的轨道高度,还便于进行天文、地球观测和空间物理研究。”张伟说。以天文观测为例,由于大气的吸收和干扰,无法在地面有效观测到宇宙中的伽马射线、X射线、紫外线、红外线等,相关谱段的天文观测需要发射探测器到太空中开展观测。

  凭借着生物技术实验柜中的组织、细胞和生化分子等不同层次多类别生物样品,以及生命生态实验柜中的植物种子、幼苗、植株、小型动物等实验样品,科学家们既可以开展干细胞与再生医学、靶向药物、合成生物制造等生物高技术产品研发,为国民经济发展和人民医疗健康服务;又可以开展空间生命科学重大基础问题机理研究,寻找人类未来另一种可能的生存途径。

  “探索浩瀚宇宙是人类的共同梦想”,在这一理念的驱使下,中国对空间站中的国际合作始终持开放态度,为各国探索太空提供新的机会。据了解,欧洲空间局已派出航天员到中国接受训练。

  “我们愿意把中国空间站打造成推动构建人类命运共同体的一个平台,和各个国家的航天员、航天科技队伍一起,不断探索浩瀚宇宙,造福人类。”中国载人航天工程办公室主任郝淳说。

  刷新多个我国航天器研制纪录,坚定不移走高水平自立自强之路,“把航天事业的主动权牢牢掌握在自己手里”

  国内最大的单体航天器、国内最大面积柔性太阳翼、首次验证双自由度对日定向……问天实验舱创下的一连串“首次”“之最”,让世界看到了中国航天走高水平自立自强之路的决心。

  但这绝非一条坦途。

  一组数字,记录下问天问世的艰难经历:在航天科技集团五院的档案柜里,仅反映2014年6月至2020年12月初样研制阶段概貌的总结文件,就有28章、近700页、60多万字。

  在问天实验舱柱状的主体上,有一个供航天员出舱使用的舱门,而仅是这个舱门门框的焊接环节,就让五院的工艺人员屡屡碰壁——以往舱门处大多为规则的平面曲线焊缝,焊接厚度仅为2毫米,这次焊接却是在一个复杂的马鞍形空间曲面上进行,焊接厚度也增加到5毫米,难度呈指数级上升,传统的焊接方式根本无法满足要求。

  “用空间曲线自动化焊接!”一筹莫展之际,有人提出了新法子。针对这项全新技术,团队自主研发了成套的可柔性变化焊接工装,夜以继日地攻关、测试。经历了不知多少次失败,终于,检测组处传来了“I级焊缝质量检测合格”的好消息。

  “还好,我们坚持下来了。”与五院人有着同样心声的,还有中国电科27所空间站穿舱设备项目的成员。

  刚接到任务,项目副总师辛玉军就开始为空间站舱外极其恶劣的太空环境而感到头疼:“极限温度达到±100摄氏度,最大温差近200摄氏度,真空、太阳辐照、盐雾等环境因素也时时刻刻威胁着舱外设备的安全。”

  如何保证穿舱设备在舱外恶劣的环境中稳定工作?如何在不影响性能的情况下,保证穿舱后舱内的密封性?……历经7年研制、3次大型归零、无数次的技术研讨,课题组终于成功突破了航天长寿命抗辐照光纤穿舱关键技术,解决了空间环境下气密封及空间站舱外抗辐照大规模光互联等一系列难题。

  “航天是个系统工程,用万人一杆枪来形容毫不为过。”“人民科学家”国家荣誉称号获得者叶培建说,在党中央的高度重视下,我国航天事业得到长足发展。

  把主动权牢牢掌握在自己手里!党的十九大报告中,“强国”一词出现23次,“航天强国”的目标赫然在列。中国特色社会主义制度集中力量办大事的显著优势下,一支支敢于创新、能打胜仗的队伍凝结起来、协同攻关,用载人航天的自立自强,勾勒出中华民族伟大复兴的缩影。据不完全统计,在载人航天工程中,直接参与其中的研究所、单位已有上百家,配合单位多达数千家,涉及的科研工作者数十万。

  中国载人航天三十载,伟大精神成就伟大事业,“越是艰险越向前,去追寻我们的梦想”

  问天实验舱与长征五号B遥三运载火箭组合体转运至发射区当天,转运轨道主路“问天路”旁的一棵百年榕树有了自己的名字——问天树。

  在问天树的注视下,100余名参试人员许下铮铮承诺:“精心准备、精心组织、精心实施,确保任务圆满成功!”

  在誓言墙上签下自己的名字,丁浩抬眼望向高耸入云的发射塔架,这个庞然大物之上,是一片无穷无尽的碧空。

  中国人有能力探索更深远的太空吗?14年前,刚刚大学毕业的丁浩还不清楚这个问题的答案。偶然从电视上看到文昌发射场计划修建的新闻后,一直将钱学森视作偶像的他,将自己的航天梦寄托在了这个还未动工的摇篮之中。

  在大凉山深处的西昌卫星发射中心锻炼了1000多个日夜后,丁浩从电脑系统里给领导提交了一封自荐信:“我想去海南,参与文昌发射场的建设。”

  圆梦,是在2013年的3月。初到文昌,等待着丁浩的是极其简陋的条件:8人一间的宿舍刚刚刷完油漆,厂区里找不到一条沥青路面,许多建筑的脚手架都还没来得及拆,楼里不通水,只是为了保证工作正常开展而草草拉了几根电线。

  “这是一个全新的发射场,我们可以用双手在这里创造新的可能性。”对此,丁浩早有心理准备——越是艰难的时刻,就越是中国载人航天需要自己的时刻!

  9年筚路蓝缕,丁浩和伙伴们经历了文昌发射场从无到有、从有到强的蜕变,也见证了党的十八大以来我国航天事业在这片热土上的一次次飞跃——圆满完成长征五号、长征七号火箭首飞等一系列重大航天发射任务,成功将空间站天和核心舱、嫦娥五号月球探测器、天问一号火星探测器送入太空,创造了我国一箭22星新纪录……

  如今,问天实验舱的成功升空,再度在中国航天史上留下浓墨重彩的一笔。

  “我刚参加工作时,中心一年只有4次发射任务,再往前,一年可能只有一两次。”丁浩告诉记者。

  2022年是中国空间站建造的决战决胜之年,也是中国载人航天工程立项实施30周年,国家航天局公布的最新信息显示,全年计划安排发射任务达60余次。

  这一年,问天实验舱发射任务01指挥员廖国瑞给未来的自己写了一封信:“你好,2027年的廖国瑞。这个时候,当你仰望星空,必定可以看到,中国空间站从它的母港——文昌航天发射场上空划过。”

  伟大事业孕育伟大精神,伟大精神引领伟大事业。在“两弹一星”精神、载人航天精神的浇灌下,几代航天人扎根成参天大树,用沉默而坚韧的姿态,在漫长岁月中守护着中国的航天事业。

  “未来,载人航天精神也会激励着我们每一个人,万众一心加油干,越是艰险越向前,去追寻我们的梦想。”中国载人航天工程总设计师周建平说。

  920亿光年,人类可观测到的宇宙规模,目前已知最为广阔的空间。肩负着时代赋予的重任,中国航天人正以无限的智慧、信心与勇气,向这片苍穹发出响彻云霄的探问。

(编者注:原文标题为《深度关注 | 问天飞天》)

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