天天亮点!骄傲!河北农村少年如何成长为航天总师?专访神舟飞船总设计师贾世锦

来源:央视新闻客户端时间:2023-02-14 07:40:58

面对面丨农村少年如何成长为航天总师?专访神舟飞船总设计师贾世锦

2月10日,神舟十五号航天员费俊龙、邓清明、张陆圆满完成出舱活动全部既定任务。三位航天员于2022年11月30日搭乘神舟十五号飞船进入中国空间站,与神舟十四号航天员换岗,陈冬、刘洋、蔡旭哲三名航天员搭乘神舟十四号飞船回到地球。


(资料图片)

贾世锦,航天科技集团五院载人飞船系统总设计师。投身中国航天20年,他经历了中国平均两三年发射一艘飞船,到现在一年发射两三艘飞船的变化。

航天科技集团五院载人飞船系统总设计师 贾世锦:以前我们两三年一艘船,现在一年两三艘船,任务量增加了七八倍,所以我现在每天都要去现场抽时间尽量去看一看,几天不去就觉得好像有点不适应了,现场的工作进展太快了,齐头并进。现在我们现场好几艘船,有要出厂的,有要电测的,有要总装的。这就要求我们的产品也好,技术方案也好,做得更加完美才行,任何一个地方出了纰漏,就不是一艘船的问题,我们有几艘船都在研制过程中,影响的面会很大。

记者:未来如果任务的频率越来越高,间隔越来越小,一个批次会生产更多的船吗?

贾世锦:会的,我们后面一批的数量比这一批就多了,后面可能会六艘八艘这样组批。

解决返回器着陆安全问题

中国发展载人航天工程的战略决策做出于1992年9月21日,决策制定了三步走的战略规划。“三步走”的第一步就是研制载人飞船,实现航天员天地往返的目标。1992年,贾世锦正在上高一,他从小就对航天有兴趣,高中毕业报考了哈尔滨工业大学航天工程与力学系。大学毕业后贾世锦成为航天科技集团五院的研究生,师从中国第二任载人飞船系统总设计师张柏楠。2002年,研究生毕业后,贾世锦留在航天科技集团五院的载人飞船总体室工作。

2003年10月,神舟五号飞船搭载着航天员杨利伟在酒泉卫星发射中心发射升空,这是中国发射的第一艘载人航天飞船。历时21小时23分钟,在轨飞行14圈后顺利返回着陆,标志着中国成为世界上第三个独立掌握载人航天技术的国家。当时,贾世锦负责神舟飞船着陆缓冲系统的工作。

贾世锦:神舟五号其实出厂之前,我们(座椅)着陆缓冲系统,当时做试验发现性能指标还是不能够完全满足要求的。在故障的情况下,如果着陆反推发动机没有点火的话,这会儿返回舱的着陆速度相对比较高一点,大概六到八米每秒的速度,不能够保证航天员不受任何伤害。正常情况下是能够保证安全的,但是载人航天不能光保证正常的情况,我们的设计理念就是,一度故障工作,二度故障安全。正常的时候所有的指标都要满足要求,在出了故障的情况下还要保障平台和人员的安全。

记者:中国航天这样一种思考问题的方式,对于一个年轻的刚进院的科研人员来说,有没有受到冲击?

贾世锦:思维方式可能发生了一些转变,读书的时候好多事可能达到目标就可以了,我不会想故障的情况,寻求一个最优解就可以,根本不考虑次优的。但是做工程尤其做载人航天来说,我还要有一个底线思维,如果我的主份出了问题,我的备份还要能起作用,作为保底。

为了在神舟五号发射前解决返回器着陆的安全问题,贾世锦和团队开始了连续两个月的高强度工作,这一经历让他对航天工程的特殊性有了更透彻的理解。

贾世锦:那会儿就是没日没夜的工作,把技术的方向明确了之后,产品的设计、参数的确定、试验的验证、整体的验证,最后就是产品的生产,包括后面还有鉴定试验、可靠性试验,我们都要做。一个产品从论证开始,到最后成熟能够参加飞行,一般来说怎么也得一年以上的时间。

记者:百分之百的把握和百分之一的把握都是成功,这里面有区别吗?

贾世锦:航天界有一句话,老前辈总结的,成功不代表成熟,一次成功不代表次次成功。其实这么多年工作下来,慢慢理解了这些话真正的含义。

攻克交会对接难题

从神舟七号飞船开始,贾世锦开始全程参与神舟飞船的论证、研制、生产以及发射等各个环节。2011年9月,中国第一个空间实验室天宫一号发射升空。两个月后,神舟八号就将发射。按照计划,神舟八号不搭载宇航员,它要完成的是中国航天史上第一次空间交会对接任务。航天器的交会对接一直是航天领域的难点,当时的贾世锦已经是副主任设计师,负责总体的技术方案。

贾世锦:难点在地面有一些试验条件再怎么模拟,都模拟不到天上的状态,或者说根本就不知道天上是一个什么样的状态。比方说我们的交会对接测量敏感器,好多是光学设备,地面我们模拟太阳模拟器,去模拟太阳的光照强度可以模拟,但是因为地面有大气、有折射、有散射,还有地面一些背景物的反射等等,看到的目标的特性跟天上是不一样的。天上没有大气层了,看到是什么样的?我们以前不知道。在那种情况下,我们的敏感器测出来的东西,是不是跟我们地面做试验做出来的一样呢?也不知道,我们那些敏感器之间光学的有没有互相的干扰问题?

记者:这么多的未知都是根本在地球上生活,永远都是未知的东西,怎么能够迈过这个门槛呢?

贾世锦:首先第一肯定靠试验,第二我们系统方案里面肯定要采取相应的一些措施,如果有这种影响的话,尽量我们能够适应。

为了攻克交会对接这一世界航天领域的难题,贾世锦高度紧张的工作持续了三年时间。

贾世锦:那会儿应该是我工作以来最艰难的一段。基本上每天从早上到半夜,天天这么干。那段时间说实话不堪回首,再坚持一段时间,我觉得可能很多人坚持不下去了。工作的强度太大,精神上的压力也很大。从无到有,白手起家,所以在经历了长时间的积淀之后,后面才有厚积薄发的那一瞬间。

2011年11月1日,神舟八号飞船发射升空,和天宫一号顺利完成交会对接,为此后的载人交会对接铺平了道路。2012年6月16日,神舟九号飞船载人发射升空,6月18日与天宫一号自动交会对接,形成组合体,完成了中国首次载人交会对接任务,中国载人航天向前迈出坚实的一大步。

记者:回过头去看这段时间,交会对接这个问题像大山一样横在面前,但还是能爬过去,靠什么爬过去的?

贾世锦:我觉得靠大家的意志力,大家对这个任务的追求。载人航天精神里面所说的那几条,特别能攻关,特别能奉献,特别能吃苦,特别能战斗。那会儿我们总体的人员集中在一个大的会议室里天天集中办公,每天晚上都要干到半夜。到了任务期间,我们控制系统副总师胡军胡总天天还在飞控中心那块自己编软件,自己在那一遍一遍放,去验证我的参数选择是否合理,有没有优化的空间。我觉得大家没有过多的想法,就是说我一定要把交会对接这个难关要攻下来。

记者:我很多年前采访张柏楠张总的时候,他说因为一开始中国想加入国际上的空间站,人家并没有接纳我们这种想法,所以在自己走这条路的过程中,心里面多多少少有一股子不服输的劲儿,你们并没有经历过像张总的这个过程,但是你们怎么能够在面对困难的时候,也有他的这股劲头?

贾世锦:我觉得这就是天然的,既然做这件事总还是要把它做成的,无论做什么事,干我们载人航天也是一样的,既然要干,总要把它干成。我觉得没有人说我干这个事希望它干不成,我觉得没有。

应对空间碎片来袭

拼搏和付出让中国的载人飞船技术越来越成熟和稳定,此后神舟十号、十一号飞船基本状态与神舟九号相同。从十二号飞船起,神舟飞船只需要按照图纸和工艺要求制造、质检就可以了。神舟飞船作为一种稳定的载人工具,会有越来越多的航天员、任务专家甚至太空游客乘坐飞船往返天地之间。但新的挑战仍在涌现,神舟十一号飞船在飞行期间,曾经差点遭到空间碎片的袭击。此时,贾世锦已经是神舟十一号飞船的副总师。

记者:不仅仅发生在神舟十一号身上,未来飞船驻轨停留的时间越久,可能遇到的这种情况就越多。

贾世锦:以前飞船飞行时间比较短,一天的,三天的,还有五天的,在这种情况下,其实定发射窗口的时候就会考虑空间碎片的预警,保证这个飞行任务周期之内没有大的空间碎片的风险。时间长了通过窗口设计已经不能完全避免。

记者:多大的残片会对它造成影响?太空中的这些残片多吗?会经常被砸到吗?

贾世锦:现在编入碎片库的碎片数量其实还是很多的,几万片,但是还有好多我们看不到的。对于航天器或者航天员来说不用那么大的碎片,毫米级的碎片很可能就击穿了。所以一方面空间站本身有碎片防护措施。飞船没有专门碎片防护设计,飞船有被碎片击中的应急预案。比方说有压力应急,如果舱被空间碎片打穿了,我们允许要求在5毫米以下的击穿孔,靠飞船自身的资源还有能力能够安全返回地面,这是独立飞行的时候。如果在停靠期间,我们有不同预案。比方说轨道舱不返回,在轨可能有一些堵漏的措施。空间站也有这样的手段,把孔给堵上,不让漏气漏那么快。这样就相当于是击穿没有产生影响,继续往下飞行。如果是返回舱,返回舱外面是防热结构,防热结构一旦被击穿,返回载入的时候防护功能可能就会失效,在这种情况下我们地面备的那艘船就要紧急发射,上去接替,把航天员能够安全接回来。

2021年,贾世锦被任命为航天科技集团五院载人飞船系统总设计师,负责空间站阶段载人飞船总体技术方案。

记者:自己想过没有,有一天会被任命为总师?

贾世锦:这是自己的目标,但是从来没有想过到底是哪一天。

记者:什么时候就有这个目标了?

贾世锦:就是那句话,不想当将军的士兵不是好士兵。一开始真的没有想这么远,但是如果工作平常做得一塌糊涂,不可能当得上,空想没有用,尤其是干载人航天,所有的工作必须做实,就像我们院里的院训,严慎细实,实就是其中一个方面,仰望星空,脚踏实地。

记者:经过了几十年,你站到了这么大一个平台上,可以做这么了不起的事,有没有想过自己一路走过来,自己发生的这些变化?

贾世锦:没有太想,我觉得把自己的事情做好,剩下的就交给别人吧。

制片人丨刘斌

记者丨董倩

策划丨黄瑛

编导丨银建章

责编丨王枫

编辑丨张宏飞

摄像丨王忠仁 王扬 高忠

标签: 载人航天 载人飞船

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