劉榮均
2001年1月10日,新世紀(jì)的鐘聲剛剛敲過后的第10天,在祖國西北的酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,我國“神舟二號”飛船整裝待發(fā)。
“3分鐘準(zhǔn)備”,一個莊嚴(yán)的聲音劃破夜空。然后喇叭里傳來了讀秒的聲音:
10——9——8——……1——
牽動——點火——起飛——
霎那間,搭載著“神舟二號”飛船的“長征-2F”火箭噴著橘紅色的火焰,如利劍出鞘,橫沙立土,排山倒海;似江聲浪涌,重疊如山,發(fā)出劍鼓之聲。
12秒鐘后,船箭一體按預(yù)定計劃轉(zhuǎn)彎;120秒鐘后,逃逸塔拋離;580秒鐘后,火箭分離,飛船進(jìn)入預(yù)定軌道……
2001年1月16日19時22分,“神舟二號”無人飛船經(jīng)過7天的軌道運行后,按照預(yù)定計劃在內(nèi)蒙古中部地區(qū)著陸。它的試驗成功,說明我國的載人航天又邁出了可喜的一步。中國人遨游太空的日子已為時不遠(yuǎn)。
中華民族的飛天之夢正在實現(xiàn)
中國人遨游太空,這一中華民族的飛天之夢已有千百年的歷史,直到20世紀(jì)90年代才開始付諸實踐,僅經(jīng)過七八年時間就取得了舉世矚目的成就,即將成為現(xiàn)實。
載人航天工程龐大,系統(tǒng)復(fù)雜,包括載人飛船、航天員、運載火箭、發(fā)射場、返回著陸場、測控通信和飛船應(yīng)用等大系統(tǒng),每個大系統(tǒng)又有若干個分系統(tǒng)。協(xié)作單位涉及到全國各有關(guān)部門和各省、市、自治區(qū)。
在載人航天器上,要創(chuàng)造一個適合航天員生活的小環(huán)境,并非易事。人類生活在地球上,溫度、濕度、含氧量都非常適合,排泄出的糞便、尿液也很好處理。但是,在一個體積只有幾立方米或幾十立方米的載人航天器內(nèi),要解決這些問題就不那么容易了。所以,必須解決其密封、環(huán)境溫濕度控制、有害氣體過濾、廢物處理等一系列問題。
還要解決超重和失重對航天員的影響。在地球上,人們已經(jīng)習(xí)慣了重力加速度在1g的條件下生活,但航天員要進(jìn)入太空和返回地球,不可避免地會經(jīng)歷加速和減速過程。這時的加速度會大大超過1g,即出現(xiàn)超重現(xiàn)象。超重對人的血液循環(huán)系統(tǒng)影響很大,可使人體某些部位缺血,導(dǎo)致昏迷,甚至可造成某些組織壞死。當(dāng)人在軌運行時,地球?qū)θ说囊腿藢Φ厍虻碾x心力大小相等,方向相反,互相抵消了,航天員就會感覺不到重力的存在,即處于失重狀態(tài)。人在失重時是完全“自由”的,沒有重力的感覺,身體漂浮,行動古怪,定向不準(zhǔn),而且還會出現(xiàn)吃飯、喝水、睡覺和排泄等困難,真可謂吃喝拉撒睡都碰到了新問題。
發(fā)射載人飛船與一般意義上的發(fā)射衛(wèi)星是有根本區(qū)別的。衛(wèi)星在軌運行一段時間后(除返回式衛(wèi)星外)是不回收的,任其在空間隕落燒毀,而飛船上的航天員是一定要返回地面的。另外,當(dāng)載人航天器在發(fā)射升空后的任何時刻出現(xiàn)危及航天員生命安全問題時,都必須啟動救生裝置,實施應(yīng)急救生。因此,發(fā)射飛船的可靠性要求非常高,必須做到萬無一失。
我國的飛船命名為“神舟”號,由江澤民總書記親自題寫。“神舟”飛船采用三艙段結(jié)構(gòu),包括軌道艙、返回艙和推進(jìn)艙。運載火箭為“長征-2F”新型捆綁式火箭。該火箭是在“長征-2E”的基礎(chǔ)上重新研制的大型運載火箭,推力更大,可靠性更高。
載人飛船發(fā)射場建在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心。運載火箭和飛船在發(fā)射場采用了“三垂”模式,即在技術(shù)區(qū)進(jìn)行垂直總裝、垂直測試,然后垂直轉(zhuǎn)運至發(fā)射區(qū),對火箭、飛船實施遠(yuǎn)距離的測試和發(fā)射控制。
載人航天工程啟動后,研制部門大力協(xié)同,研制人員弘揚“兩彈一星”精神,攻克了無數(shù)技術(shù)難關(guān),經(jīng)過7年多的努力,研制出了試驗飛船“神舟一號”和“長征-2F”火箭,建成了符合國際標(biāo)準(zhǔn)的陸?;教鞙y控通信網(wǎng)、先進(jìn)的航天指揮測控中心和一流的飛船發(fā)射場。
1999年11月20日,“神舟一號”試驗飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心新建的飛船發(fā)射場點火升空。火箭飛行正常,與飛船按程序分離?!吧裰垡惶枴崩@地球運行14圈后,于11月21日3時41分,在內(nèi)蒙古自治區(qū)中部地區(qū)準(zhǔn)確著陸回收。
2001年1月10日1時零分,新世紀(jì)的鐘聲剛剛敲響后的第10天,又從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射了“神舟二號”,經(jīng)過7天運行后,在我國內(nèi)蒙古中部成功著陸。
“神舟二號”無人飛船是我國載人航天工程的第二次飛行試驗,共在軌運行162小時22分,繞地球飛行108圈540余萬公里。飛船在軌運行期間,各種試驗儀器設(shè)備性能穩(wěn)定,工作正常,取得了大量的試驗數(shù)據(jù),圓滿完成了預(yù)定試驗任務(wù)。
“神舟二號”飛船上安裝了由我國科學(xué)家自行研制的幾十件實驗設(shè)備,進(jìn)行了材料科學(xué)、生命科學(xué)、天文和空間環(huán)境等多項科學(xué)實驗。
在宇宙空間,具有高真空、低溫、強輻射、微重力和高潔凈環(huán)境,這在地球上是很難得到的,是十分寶貴的空間資源。例如,在空間微重力條件下開展材料科學(xué)研究,有助于加深對材料物理過程本質(zhì)的認(rèn)識,指導(dǎo)改進(jìn)地面材料的制造工藝。又比如,空間環(huán)境獨特的微重力、強輻射、節(jié)律變化是生命科學(xué)研究與應(yīng)用的新領(lǐng)域,它的研究將有助于揭示生命科學(xué)中不可能在地面環(huán)境下獲知的一些本質(zhì)特征,有可能獲取以至生產(chǎn)高純、高效和高值的生物制品,發(fā)展新的空間生物工程技術(shù)。
這次在“神舟二號”飛船上開展的科學(xué)實驗是多方面的,但主要以空間材料與空間生命科學(xué)實驗為主,其它內(nèi)容還有空間天文觀測和空間環(huán)境監(jiān)測預(yù)報等。
“神舟二號”無人飛船的成功發(fā)射和返回,表明我國載人航天工程技術(shù)日臻成熟,為實現(xiàn)載人飛行奠定了堅實基礎(chǔ)。標(biāo)志著我國空間科學(xué)研究和空間資源開發(fā)進(jìn)入了新的發(fā)展階段。
中國航天人鋪就的通天之路
“神舟二號”發(fā)射成功,在國內(nèi)外引起了強烈反響,人們在驚喜、贊嘆的同時,更想知道有關(guān)“神舟”號飛船發(fā)射成功的背后。
實際上,“神舟”號飛船的通天之路是無數(shù)中國航天人為它鋪就的。是他們克服了種種困難,攻克了一個個科學(xué)技術(shù)難關(guān),建成了一整套先進(jìn)的研制、測試、發(fā)射、控制和回收系統(tǒng)和設(shè)備,為“神舟號”飛船的成功發(fā)射創(chuàng)造了條件。
最具現(xiàn)代化的發(fā)射塔架
它是發(fā)射場非常重要的組成部分,承擔(dān)著飛船和火箭組合體的功能檢查、推進(jìn)劑加注、航天員進(jìn)艙、點火發(fā)射、航天員應(yīng)急救生等工作?!吧裰垡惶枴痹囼烇w船和“神舟二號”無人飛船都是從這里發(fā)射升空的。不久的將來,我國的航天員也會從這里起飛去遨游太空。
發(fā)射塔通體呈淺綠色,高達(dá)百余米,全部為鋼架結(jié)構(gòu)。上設(shè)固定平臺和可升降的工作平臺,可供科技人員對飛船、火箭進(jìn)行發(fā)射前的最后測試和檢查。夜間,幾十支探照燈同時點亮,把雄偉的發(fā)射塔照得如同一座晶瑩剔透的水晶官,環(huán)抱著箭船組合體這位高貴的“白馬王子”,令人賞心悅目。
塔上飛船段的空氣凈化區(qū),空氣潔凈度很高,在這里你可以真正領(lǐng)略到什么是一塵不染。發(fā)射塔設(shè)有普通和防爆電梯各一部,是為科技人員工作和應(yīng)付突發(fā)事件而裝備的。
發(fā)射塔上還設(shè)有航天員登艙通道、風(fēng)淋室和逃逸滑道。在發(fā)射前夕,若出現(xiàn)緊急情況,航天員可迅速通過逃逸滑道進(jìn)入地下安全掩體,化險為夷。新型發(fā)射工位的突出優(yōu)點在于它能夠同時滿足塔上航天員和其他工作人員緊急撤離的要求。這些設(shè)施均屬國內(nèi)首創(chuàng)。
世界上最寬的無縫鐵路
離開發(fā)射塔,一條寬度達(dá)20米的“鐵路”沿南北方向橫臥在戈壁之上。它堪稱目前我國最寬的鐵路,在世界鐵路史上也屈指可數(shù)。這條特殊鐵路,連接著發(fā)射塔架和技術(shù)區(qū)的垂直總裝測試廠房,將技術(shù)區(qū)和發(fā)射區(qū)連為一體。
當(dāng)飛船和火箭在技術(shù)區(qū)完成總裝測試后,載著船箭組合體的活動發(fā)射平臺自行驅(qū)動,從垂直總裝測試廠房出發(fā),沿著鐵軌駛向發(fā)射工位。
今年1月6日,清晨還烏云密布寒氣逼人,中午便晴空萬里暖洋洋的。載著“神舟二號”飛船和火箭組合體的活動平臺開始啟動,沿著通往發(fā)射塔架的鐵路緩緩駛?cè)ィ瑴?zhǔn)確地停放在導(dǎo)流槽上面。高聳入云的船箭組合體在轉(zhuǎn)運中沒有一絲牽掛,運行十分平穩(wěn)。前來觀看轉(zhuǎn)運的首長、專家以及上千名科技工作者,都露出了滿意的微笑。
整個活動發(fā)射平臺的重量達(dá)數(shù)百噸,船箭組合體高達(dá)數(shù)十米?!吧裰鄱枴鞭D(zhuǎn)運取得圓滿成功,再一次證明,軌道設(shè)計和建設(shè)都是非??茖W(xué)合理的,運行穩(wěn)定性非常好。
高科技含量極高的垂直總裝廠房
鐵路這端的垂直總裝廠房與發(fā)射塔遙相呼應(yīng),是亞洲目前最高的單層建筑,總建筑面積達(dá)數(shù)萬平方米。正對著發(fā)射塔的總裝廠房大門由6塊組成的,每塊重量都達(dá)幾十噸,堪稱亞洲第一門。
樓體主色調(diào)為乳白色,嵌有淡藍(lán)色捆綁式火箭巨幅圖案,造型獨特,外觀十分漂亮。廠房設(shè)計采用了大量新技術(shù),大大降低了造價,具有中國特色的技術(shù)進(jìn)步特征。垂直總裝測試廠房是發(fā)射場的核心建筑,它不僅規(guī)模宏大,而且工藝復(fù)雜,技術(shù)難度高。
這座巨大的垂直廠房將過去發(fā)射場中的技術(shù)廠房與勤務(wù)塔兩項功能合二為一。置身其中,你會看到機(jī)房密布,技術(shù)設(shè)施健全而先進(jìn),足可以容納千余人同時工作。
為保證“神舟二號”的發(fā)射成功,各系統(tǒng)都做了大量的準(zhǔn)備工作?!吧裰鄱枴憋w船于年前空運到酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,在較短的時間內(nèi)恢復(fù)了狀態(tài)?;鸺到y(tǒng)經(jīng)過了“神舟一號”的發(fā)射考驗,對地面設(shè)備也進(jìn)行了嚴(yán)格的質(zhì)量評審,做到“問題歸零”。去年加注系統(tǒng)曾創(chuàng)造了一滴不溢的記錄,幾百噸燃料加注結(jié)束,聞不到一點氣味。今年又采用了新的技術(shù),不僅在加注質(zhì)量上更有保障,而且消除了對人體健康的影響,有利于環(huán)境保護(hù)。
數(shù)九寒天,站在近百米高的發(fā)射塔架上,凜冽的北風(fēng)錐心刺骨,讓人講不清話,伸不直手,難以正常工作。但經(jīng)過采取必要的保溫防冷措施,中國的航天人始終堅持在高空工作,一絲不茍,為“神舟二號”的成功發(fā)射做出了重要貢獻(xiàn),為中國和世界航天史創(chuàng)造了冬季發(fā)射的先例。
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