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賈世錦,航天科技集團五院載人飛船系統總設計師。投身中國航天20年,他經(jīng)歷了中國平均兩三年發(fā)射一艘飛船,到現在一年發(fā)射兩三艘飛船的變化。
航天科技集團五院載人飛船系統總設計師 賈世錦:以前我們兩三年一艘船,現在一年兩三艘船,任務(wù)量增加了七八倍,所以我現在每天都要去現場(chǎng)抽時(shí)間盡量去看一看,幾天不去就覺(jué)得好像有點(diǎn)不適應了,現場(chǎng)的工作進(jìn)展太快了,齊頭并進(jìn)?,F在我們現場(chǎng)好幾艘船,有要出廠(chǎng)的,有要電測的,有要總裝的。這就要求我們的產(chǎn)品也好,技術(shù)方案也好,做得更加完美才行,任何一個(gè)地方出了紕漏,就不是一艘船的問(wèn)題,我們有幾艘船都在研制過(guò)程中,影響的面會(huì )很大。
記者:未來(lái)如果任務(wù)的頻率越來(lái)越高,間隔越來(lái)越小,一個(gè)批次會(huì )生產(chǎn)更多的船嗎?
賈世錦:會(huì )的,我們后面一批的數量比這一批就多了,后面可能會(huì )六艘八艘這樣組批。
解決返回器著(zhù)陸安全問(wèn)題
中國發(fā)展載人航天工程的戰略決策做出于1992年9月21日,決策制定了三步走的戰略規劃?!叭阶摺钡牡谝徊骄褪茄兄戚d人飛船,實(shí)現航天員天地往返的目標。1992年,賈世錦正在上高一,他從小就對航天有興趣,高中畢業(yè)報考了哈爾濱工業(yè)大學(xué)航天工程與力學(xué)系。大學(xué)畢業(yè)后賈世錦成為航天科技集團五院的研究生,師從中國第二任載人飛船系統總設計師張柏楠。2002年,研究生畢業(yè)后,賈世錦留在航天科技集團五院的載人飛船總體室工作。
2003年10月,神舟五號飛船搭載著(zhù)航天員楊利偉在酒泉衛星發(fā)射中心發(fā)射升空,這是中國發(fā)射的第一艘載人航天飛船。歷時(shí)21小時(shí)23分鐘,在軌飛行14圈后順利返回著(zhù)陸,標志著(zhù)中國成為世界上第三個(gè)獨立掌握載人航天技術(shù)的國家。當時(shí),賈世錦負責神舟飛船著(zhù)陸緩沖系統的工作。
賈世錦:神舟五號其實(shí)出廠(chǎng)之前,我們(座椅)著(zhù)陸緩沖系統,當時(shí)做試驗發(fā)現性能指標還是不能夠完全滿(mǎn)足要求的。在故障的情況下,如果著(zhù)陸反推發(fā)動(dòng)機沒(méi)有點(diǎn)火的話(huà),這會(huì )兒返回艙的著(zhù)陸速度相對比較高一點(diǎn),大概六到八米每秒的速度,不能夠保證航天員不受任何傷害。正常情況下是能夠保證安全的,但是載人航天不能光保證正常的情況,我們的設計理念就是,一度故障工作,二度故障安全。正常的時(shí)候所有的指標都要滿(mǎn)足要求,在出了故障的情況下還要保障平臺和人員的安全。
記者:中國航天這樣一種思考問(wèn)題的方式,對于一個(gè)年輕的剛進(jìn)院的科研人員來(lái)說(shuō),有沒(méi)有受到?jīng)_擊?
賈世錦:思維方式可能發(fā)生了一些轉變,讀書(shū)的時(shí)候好多事可能達到目標就可以了,我不會(huì )想故障的情況,尋求一個(gè)最優(yōu)解就可以,根本不考慮次優(yōu)的。但是做工程尤其做載人航天來(lái)說(shuō),我還要有一個(gè)底線(xiàn)思維,如果我的主份出了問(wèn)題,我的備份還要能起作用,作為保底。
為了在神舟五號發(fā)射前解決返回器著(zhù)陸的安全問(wèn)題,賈世錦和團隊開(kāi)始了連續兩個(gè)月的高強度工作,這一經(jīng)歷讓他對航天工程的特殊性有了更透徹的理解。
賈世錦:那會(huì )兒就是沒(méi)日沒(méi)夜的工作,把技術(shù)的方向明確了之后,產(chǎn)品的設計、參數的確定、試驗的驗證、整體的驗證,最后就是產(chǎn)品的生產(chǎn),包括后面還有鑒定試驗、可靠性試驗,我們都要做。一個(gè)產(chǎn)品從論證開(kāi)始,到最后成熟能夠參加飛行,一般來(lái)說(shuō)怎么也得一年以上的時(shí)間。
記者:百分之百的把握和百分之一的把握都是成功,這里面有區別嗎?
賈世錦:航天界有一句話(huà),老前輩總結的,成功不代表成熟,一次成功不代表次次成功。其實(shí)這么多年工作下來(lái),慢慢理解了這些話(huà)真正的含義。
攻克交會(huì )對接難題
從神舟七號飛船開(kāi)始,賈世錦開(kāi)始全程參與神舟飛船的論證、研制、生產(chǎn)以及發(fā)射等各個(gè)環(huán)節。2011年9月,中國第一個(gè)空間實(shí)驗室天宮一號發(fā)射升空。兩個(gè)月后,神舟八號就將發(fā)射。按照計劃,神舟八號不搭載宇航員,它要完成的是中國航天史上第一次空間交會(huì )對接任務(wù)。航天器的交會(huì )對接一直是航天領(lǐng)域的難點(diǎn),當時(shí)的賈世錦已經(jīng)是副主任設計師,負責總體的技術(shù)方案。
賈世錦:難點(diǎn)在地面有一些試驗條件再怎么模擬,都模擬不到天上的狀態(tài),或者說(shuō)根本就不知道天上是一個(gè)什么樣的狀態(tài)。比方說(shuō)我們的交會(huì )對接測量敏感器,好多是光學(xué)設備,地面我們模擬太陽(yáng)模擬器,去模擬太陽(yáng)的光照強度可以模擬,但是因為地面有大氣、有折射、有散射,還有地面一些背景物的反射等等,看到的目標的特性跟天上是不一樣的。天上沒(méi)有大氣層了,看到是什么樣的?我們以前不知道。在那種情況下,我們的敏感器測出來(lái)的東西,是不是跟我們地面做試驗做出來(lái)的一樣呢?也不知道,我們那些敏感器之間光學(xué)的有沒(méi)有互相的干擾問(wèn)題?
記者:這么多的未知都是根本在地球上生活,永遠都是未知的東西,怎么能夠邁過(guò)這個(gè)門(mén)檻呢?
賈世錦:首先第一肯定靠試驗,第二我們系統方案里面肯定要采取相應的一些措施,如果有這種影響的話(huà),盡量我們能夠適應。
為了攻克交會(huì )對接這一世界航天領(lǐng)域的難題,賈世錦高度緊張的工作持續了三年時(shí)間。
賈世錦:那會(huì )兒應該是我工作以來(lái)最艱難的一段?;旧厦刻鞆脑缟系桨胍?,天天這么干。那段時(shí)間說(shuō)實(shí)話(huà)不堪回首,再堅持一段時(shí)間,我覺(jué)得可能很多人堅持不下去了。工作的強度太大,精神上的壓力也很大。從無(wú)到有,白手起家,所以在經(jīng)歷了長(cháng)時(shí)間的積淀之后,后面才有厚積薄發(fā)的那一瞬間。
2011年11月1日,神舟八號飛船發(fā)射升空,和天宮一號順利完成交會(huì )對接,為此后的載人交會(huì )對接鋪平了道路。2012年6月16日,神舟九號飛船載人發(fā)射升空,6月18日與天宮一號自動(dòng)交會(huì )對接,形成組合體,完成了中國首次載人交會(huì )對接任務(wù),中國載人航天向前邁出堅實(shí)的一大步。
記者:回過(guò)頭去看這段時(shí)間,交會(huì )對接這個(gè)問(wèn)題像大山一樣橫在面前,但還是能爬過(guò)去,靠什么爬過(guò)去的?
賈世錦:我覺(jué)得靠大家的意志力,大家對這個(gè)任務(wù)的追求。載人航天精神里面所說(shuō)的那幾條,特別能攻關(guān),特別能奉獻,特別能吃苦,特別能戰斗。那會(huì )兒我們總體的人員集中在一個(gè)大的會(huì )議室里天天集中辦公,每天晚上都要干到半夜。到了任務(wù)期間,我們控制系統副總師胡軍胡總天天還在飛控中心那塊自己編軟件,自己在那一遍一遍放,去驗證我的參數選擇是否合理,有沒(méi)有優(yōu)化的空間。我覺(jué)得大家沒(méi)有過(guò)多的想法,就是說(shuō)我一定要把交會(huì )對接這個(gè)難關(guān)要攻下來(lái)。
記者:我很多年前采訪(fǎng)張柏楠張總的時(shí)候,他說(shuō)因為一開(kāi)始中國想加入國際上的空間站,人家并沒(méi)有接納我們這種想法,所以在自己走這條路的過(guò)程中,心里面多多少少有一股子不服輸的勁兒,你們并沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)像張總的這個(gè)過(guò)程,但是你們怎么能夠在面對困難的時(shí)候,也有他的這股勁頭?
賈世錦:我覺(jué)得這就是天然的,既然做這件事總還是要把它做成的,無(wú)論做什么事,干我們載人航天也是一樣的,既然要干,總要把它干成。我覺(jué)得沒(méi)有人說(shuō)我干這個(gè)事希望它干不成,我覺(jué)得沒(méi)有。
應對空間碎片來(lái)襲
拼搏和付出讓中國的載人飛船技術(shù)越來(lái)越成熟和穩定,此后神舟十號、十一號飛船基本狀態(tài)與神舟九號相同。從十二號飛船起,神舟飛船只需要按照圖紙和工藝要求制造、質(zhì)檢就可以了。神舟飛船作為一種穩定的載人工具,會(huì )有越來(lái)越多的航天員、任務(wù)專(zhuān)家甚至太空游客乘坐飛船往返天地之間。但新的挑戰仍在涌現,神舟十一號飛船在飛行期間,曾經(jīng)差點(diǎn)遭到空間碎片的襲擊。此時(shí),賈世錦已經(jīng)是神舟十一號飛船的副總師。
記者:不僅僅發(fā)生在神舟十一號身上,未來(lái)飛船駐軌停留的時(shí)間越久,可能遇到的這種情況就越多。
賈世錦:以前飛船飛行時(shí)間比較短,一天的,三天的,還有五天的,在這種情況下,其實(shí)定發(fā)射窗口的時(shí)候就會(huì )考慮空間碎片的預警,保證這個(gè)飛行任務(wù)周期之內沒(méi)有大的空間碎片的風(fēng)險。時(shí)間長(cháng)了通過(guò)窗口設計已經(jīng)不能完全避免。
記者:多大的殘片會(huì )對它造成影響?太空中的這些殘片多嗎?會(huì )經(jīng)常被砸到嗎?
賈世錦:現在編入碎片庫的碎片數量其實(shí)還是很多的,幾萬(wàn)片,但是還有好多我們看不到的。對于航天器或者航天員來(lái)說(shuō)不用那么大的碎片,毫米級的碎片很可能就擊穿了。所以一方面空間站本身有碎片防護措施。飛船沒(méi)有專(zhuān)門(mén)碎片防護設計,飛船有被碎片擊中的應急預案。比方說(shuō)有壓力應急,如果艙被空間碎片打穿了,我們允許要求在5毫米以下的擊穿孔,靠飛船自身的資源還有能力能夠安全返回地面,這是獨立飛行的時(shí)候。如果在??科陂g,我們有不同預案。比方說(shuō)軌道艙不返回,在軌可能有一些堵漏的措施??臻g站也有這樣的手段,把孔給堵上,不讓漏氣漏那么快。這樣就相當于是擊穿沒(méi)有產(chǎn)生影響,繼續往下飛行。如果是返回艙,返回艙外面是防熱結構,防熱結構一旦被擊穿,返回載入的時(shí)候防護功能可能就會(huì )失效,在這種情況下我們地面備的那艘船就要緊急發(fā)射,上去接替,把航天員能夠安全接回來(lái)。
2021年,賈世錦被任命為航天科技集團五院載人飛船系統總設計師,負責空間站階段載人飛船總體技術(shù)方案。
記者:自己想過(guò)沒(méi)有,有一天會(huì )被任命為總師?
賈世錦:這是自己的目標,但是從來(lái)沒(méi)有想過(guò)到底是哪一天。
記者:什么時(shí)候就有這個(gè)目標了?
賈世錦:就是那句話(huà),不想當將軍的士兵不是好士兵。一開(kāi)始真的沒(méi)有想這么遠,但是如果工作平常做得一塌糊涂,不可能當得上,空想沒(méi)有用,尤其是干載人航天,所有的工作必須做實(shí),就像我們院里的院訓,嚴慎細實(shí),實(shí)就是其中一個(gè)方面,仰望星空,腳踏實(shí)地。
記者:經(jīng)過(guò)了幾十年,你站到了這么大一個(gè)平臺上,可以做這么了不起的事,有沒(méi)有想過(guò)自己一路走過(guò)來(lái),自己發(fā)生的這些變化?
賈世錦:沒(méi)有太想,我覺(jué)得把自己的事情做好,剩下的就交給別人吧。
記者丨董倩