中國人漫游太空不再是夢

在內(nèi)蒙古的四子王旗，有一片名為“阿木古郞”的草原。阿木古郞，在蒙古語中意為“平安”。2011年11月17日的傍晚，這里一片寂靜，云少風輕，繁星掛空。然而，在這片廣袤的土地上，有一群人在熱切地期待著；在遠離這里的神州大地的其他地方，也有很多人在急切地等待著。當時鐘走到19時32分，平靜的空氣一下子被打破了，天空中出現(xiàn)了5個紅點，直升機“嗡嗡”的轟鳴聲直抵耳膜?！翱吹搅耍吹搅?！”身著橘紅色服裝的飛船測控人員、扛著攝影機的記者、承擔警戒職責的武警邊防部隊官兵，都激動地喊了出來。

在“神八”返回途中，我們可以從推進艙外攝像機里看到它面前的地球——雪白和湛藍相間，美得像是水晶，在緩緩地轉動。2011年11月17日，在這個美麗的天體里，有無數(shù)的人在等待“神八”的歸來：

18：44，“神八”姿態(tài)調(diào)整，推進艙微微地動著；

18：47，神八返回制動開始，船下點為經(jīng)度16.88，緯度-20.27，高度337.92千米，之后經(jīng)度逐漸增加，緯度逐漸減少，它一點點地下降，直到海洋和陸地變得清晰可見，推進艙與返回艙分離，像是兩個大翅膀的推進艙緩緩地與返回艙脫離，看著返回艙逐漸飛遠。

19：19，返回艙主傘呼啦一下打開，穩(wěn)穩(wěn)地懸在上空，具有一種動人心魄的美。

返回艙在“黑障”中像是一顆最明亮的流星，劃破長空，帶著光，帶著力量，帶來希望。可是這種美，是需要用多少智慧、試驗、艱難挫折和堅持不懈換來的?。≡诤棋罩绣塾瘟?7天的“神舟八號”（簡稱“神八”）安全著陸，暗藍色的返回艙在阿木古郞草原上靜靜側臥著，像是一個深沉又久遠的故事。

“神舟一號”至“神舟七號”的成功發(fā)射并沒有讓中國的航天事業(yè)因滿足而放慢探索的腳步，反而讓這種不斷探索的勇氣更加增長，信心更加增大。

“神舟八號”無人飛行器，是中國“神舟”系列飛船的第八個，也是中國神舟系列飛船進入批量生產(chǎn)的代表。中德兩國科學家將在“神八”上開展17項空間生命科學實驗。與以往飛船發(fā)射不同，這次交會對接任務要求飛船“零窗口”發(fā)射（“零窗口”發(fā)射是指在一定長度的發(fā)射窗口時間內(nèi)，緊貼窗口上沿著最優(yōu)時間實施發(fā)射。比如，發(fā)射窗口為5時至5時30分，“零窗口”就是指5時整。在這個時刻發(fā)射，就能把飛行器送到最佳位置，而且能在變軌過程中節(jié)省燃料）。中國在“神八”“神九”“神十”任務中，將突破無人與有人飛船對接技術，并建設首個名為“天宮一號”的空間實驗室。

“神舟八號”飛船在前期飛船的基礎上，進行了較大的技術改進，全船一共有600多臺套設備，一半以上發(fā)生了技術狀態(tài)的變化，在這中間，新研制和新增加的設備就占了15%，主要變化是兩個方面：具備了自動和手動交會對接功能，為此新增加和改進了一些設備。比如，新研制了異體同構周邊式構型和多種交會對接測量設備，用于交會對接自主控制的飛行軟件、控制軟件，也是全新設計和研發(fā)的。

“神舟八號” 飛船在前期具備57天自主飛行的能力基礎上，已具備?？刻?80天的能力。飛船電源帆板因為采用了新的太陽電池片，發(fā)電能力提高50%?，F(xiàn)在飛船的降落傘系統(tǒng)和著陸緩沖系統(tǒng)也進行了技術上的改進，提高了使用的可靠性。為了滿足交會對接的任務，飛船上增加配置了平移和反推發(fā)動機。同時，航天員的手動控制設備也進行了改進。

“神舟八號”體現(xiàn)了中國人敢于挑戰(zhàn)和創(chuàng)新的精神。每一個創(chuàng)新和改變都是需要付出巨大的努力的，創(chuàng)新并不能一蹴而就，而是需要反復的試驗、更正，需要眾志成城的合作。

2011年11月1日5時58分10秒，“神八”由改進型“長征二號”F遙八火箭順利發(fā)射升空。它帶著中國人民的飛天夢想，直飛蒼穹?！吧癜恕卑l(fā)射升空后，在11月3日1時43分，用了不到10分鐘，即與“天宮一號”在近地軌道成功對接。“神八”對接“天宮一號”是載人航天至今進行的風險最大的試驗，這場由人類智慧制造的“太空約會”讓人不禁驚嘆科學的偉大。然而，在這場美妙的太空約會背后，有許多不為人知的艱辛故事。

2011年10月22日16時，位于北京的“神舟九號”飛船在進行整船熱試驗時發(fā)生了意外情況。“神九”上的CTU（計算機核心單元）在一個特定的溫度段發(fā)出指令時，遙測信號丟失，這意味著如果飛船在這樣的情況下接收這樣特殊的指令，飛船會瞬間與地面失去聯(lián)系。

可是按照原定計劃，再過兩天，“神舟八號”船箭組合體將結束測試區(qū)的各項工作，運往發(fā)射陣地，火箭發(fā)射進入“倒計時”狀態(tài)。根據(jù)《航天質量管理條例》，相同批次的產(chǎn)品出現(xiàn)問題，就要開展可復制的測試工作，及時剝離問題，確保飛行無隱患。而當這個消息傳來時，距離“神舟八號”船箭組合體轉運時間只剩3天了。此刻，“天宮”已經(jīng)在太空調(diào)整好姿態(tài)等待“神八”的到來。一旦錯過，下次“太空約會”就要順延到2011年12月底了。

中國航天科技集團公司在第一時間組織了“兩總”（總指揮、總設計師）迅速研討，并組織西安的專家迅速攻關。在問題發(fā)生當天，“神九”上的CTU被立即運抵西安，同時在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心執(zhí)行任務的專家也連夜返回西安，進行集智攻關。大家達成一致，當前一方面要繼續(xù)對該問題進行定位、復現(xiàn)，找到問題所在，另一方面要同時做好“神舟八號”的相關預案。

一場“三地大協(xié)同”的攻關戰(zhàn)役就此打響：北京、西安迅速啟動了對“神舟系列”其他產(chǎn)品的驗證試驗，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心執(zhí)行“神舟八號”任務的試驗隊員很快啟動了“拆神八”的預案。

時間一分一秒走過，每個航天人都在等待西安試驗的結果。原定在2011年10月25日上午10點舉行的“CTU歸零會議”被一推再推，從10點推到下午3點，又從下午3點推到5點，又從5點推到晚上8點，大家都在焦急地等待著。晚上9點半，當北京、上海、西安、酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心四地的專家都悉數(shù)到場時，報告負責人帶著“新鮮出爐”的報告還在路上。最后，經(jīng)過來自4地150多位專家的“集體會診”，作出了“不拆卸神八CTU”的決定，保持“神舟八號”的原有狀態(tài)。當大家集體鼓掌通過報告時，人們的臉上才露出了久違的笑容。

“現(xiàn)在回頭來看，這個決定非常有價值。盡管該問題是由于我們的產(chǎn)品不夠‘強壯’所致，但是從大家的應急反應來看，證明了載人航天團隊特別能戰(zhàn)斗，在關鍵時刻，基于對產(chǎn)品、系統(tǒng)的全面試驗，做了一個非常果斷的決策?！?中國航天科技集團公司載人航天工程辦公室主任童旭東說，“只有工作做細了，才能有這種果斷‘拍板’的勇氣和自信?！?/p>

1966年，美國載人飛船“雙子星8號”與“阿金納”目標飛行器完成了世界首次空間交會對接。交會對接至今仍然是全球航天界公認的技術難關。國際上300多次空間交會對接曾遇到許多波折，甚至發(fā)生過飛行器相撞事故。航天從來不是一帆風順的事業(yè)，中國載人航天工程總設計師周建平說：“航天人，就是要勇于面對風險，但絕不盲目冒險。”

航天器空間交會對接飛行的科技理論基礎主要是軌道動力學和控制理論，但在工程上實現(xiàn)絕非易事。國外的成熟技術從來不賣給中國，我們只能從零開始。周建平說，這給從未涉足這一領域的中國航天人提出了三大挑戰(zhàn)：

第一個挑戰(zhàn)是測量。當兩個航天器相距只有數(shù)十公里時，測控網(wǎng)無法對他們的相對位置提供更精確的支持，需要航天器之間互相配合，逐步接近。雖然采用了當今世界最先進的微波雷達、激光雷達、圖像測量等技術，但地面無法完全模擬太空環(huán)境，所以能否有效對接成功還要通過這次試驗來驗證。

第二個挑戰(zhàn)是控制。首先是控制精度，飛船必須在兩個飛行器相接觸前，將與目標飛行器的橫向偏差控制到若干厘米的范圍。其次，送入太空的每一公斤甚至每一克重量，都要精打細算、不可出現(xiàn)一絲偏差。

第三個挑戰(zhàn)是對接。經(jīng)過復雜的測量和控制過程后，兩個航天器終于越挨越近了，這是最緊張的時候。航天器上的捕獲機構像鉤子一樣，實現(xiàn)兩個飛行器的捕獲。此后，緩沖、拉緊、鎖緊這一系列動作必須一氣呵成。稍有閃失，每秒7.7公里高速飛行的航天器就可能會釀成重大事故。

周建平說，我們認識到并承認交會對接任務是載人航天工程實施以來風險最大的一次。“由于我們從沒搞過、沒有經(jīng)驗，由于系統(tǒng)的復雜性，可能導致我們還有認識不到位的地方，這才是最大的風險。”

歷史上的航天事故，絕大多數(shù)都發(fā)生在事先沒有想到的那一點，航天故障及應急模式較為復雜，為了做到不冒險，中國的航天人準備了將近500個故障預案。周建平說：“我們的指導思想就是在全力以赴保證設計正確，保證地面試驗驗證真實、充分，保證產(chǎn)品生產(chǎn)質量的基礎上，充分考慮想到及沒想到的各種意外，做足應急預案?！?/p>