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面對(duì)面 | 什么是航天強(qiáng)國?專訪中國載人航天工程空間站系統(tǒng)總指揮王翔

2022-08-01 17:33:27 來源:央視網(wǎng)

記者 董倩:此時(shí)此刻問天在天上做什么?你們一定非常密切關(guān)注它們。

中國載人航天工程空間站系統(tǒng)總指揮 王翔:已是進(jìn)入到了兩艙組合體的狀態(tài),除了機(jī)械上連接在一起,現(xiàn)在我們的通信網(wǎng)絡(luò)、信息網(wǎng)絡(luò),還有整個(gè)環(huán)境控制已經(jīng)融為一體。現(xiàn)在相當(dāng)于我們叫問天成了兩艙組合體的一部分,是這么一個(gè)狀態(tài)。

王翔,中國載人航天工程空間站系統(tǒng)總指揮。7月27日,在中國空間技術(shù)研究院總體設(shè)計(jì)部的展覽館里,《面對(duì)面》欄目采訪了剛剛從文昌發(fā)射基地返回北京的他。

記者 董倩:您是總指揮,空間站這個(gè)工程還有總師,總師和總指揮之間怎么互相協(xié)調(diào)起來、配合起來工作?

中國載人航天工程空間站系統(tǒng)總指揮 王翔:共同要為這個(gè)工程來負(fù)責(zé)或者做好工作的,那么總師是作為技術(shù)負(fù)責(zé)人,更側(cè)重技術(shù)的一些分析、決策,作為總指揮是要進(jìn)行整個(gè)統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)、組織。

問天實(shí)驗(yàn)艙艙體總長(zhǎng)17.9米,直徑4.2米,發(fā)射重量約23噸,是我國目前最重、尺寸最大的單體飛行器,相關(guān)指標(biāo)比天和核心艙更高,可以為航天員駐留、出艙活動(dòng)和開展空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供更舒適的環(huán)境和更優(yōu)越的條件。同時(shí),它也有為天和核心艙提供備份的功能。

中國載人航天工程空間站系統(tǒng)總指揮 王翔:對(duì)于核心艙來說,我分配給它的任務(wù)就是它作為整個(gè)平臺(tái)的控制中心,而我分配給問天的功能就是第一它要作為整個(gè)空間站系統(tǒng)級(jí)備份,核心艙萬一不行了,那么問天實(shí)驗(yàn)艙要把整個(gè)管理權(quán)接管過去。

按照任務(wù)時(shí)間表,中國空間站的另一個(gè)20噸級(jí)航天器——夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙將在今年10月發(fā)射。屆時(shí),天和核心艙、問天實(shí)驗(yàn)艙、夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙三艙形成“T”字基本結(jié)構(gòu),中國空間站在軌建造將最終完成。

中國載人航天工程空間站系統(tǒng)總指揮 王翔:按我們規(guī)劃,到今年年底,實(shí)現(xiàn)我們第一次航天員在軌的交接班,從這一時(shí)候開始,就進(jìn)入正常的人員輪替的階段,也從這個(gè)時(shí)候開始,天上的人就不間斷了。

空間站的故事

中國空間站的建成是中國航天事業(yè)的里程碑,意味著中國載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略最終實(shí)現(xiàn)。1992年9月,中央決策實(shí)施載人航天工程代號(hào)“921工程”確定了“三步走”的發(fā)展戰(zhàn)略,就在前一年,王翔考入清華大學(xué)的工程力學(xué)系。

記者 董倩:當(dāng)時(shí)去考清華力學(xué)系的時(shí)候就預(yù)想到未來我想從事跟這些方面相關(guān)的職業(yè)嗎?還是說命運(yùn)一步一步遇上了,所以進(jìn)來了。哪兒吸引你?

中國載人航天工程空間站系統(tǒng)總指揮 王翔:當(dāng)時(shí)學(xué)這個(gè)專業(yè)肯定是希望干類似相關(guān)工作,航天、航海、航空類似的。就是本身這些東西給你一種現(xiàn)代科技的感覺,你能設(shè)計(jì)一個(gè)東西,它真能實(shí)現(xiàn),這個(gè)過程本身就很有意思。

從1992年開始,中國載人航天工程的第一步歷經(jīng)10年磨礪,這期間,王翔在清華大學(xué)本科畢業(yè)后直接攻讀博士學(xué)位,并在2001年前往德國馬普金屬學(xué)研究所從事博士后研究,2003年5月他回到清華。

2003年10月,神舟五號(hào)載著楊利偉飛上太空,中國首次實(shí)現(xiàn)載人航天飛行,載人航天工程第一步取得關(guān)鍵性進(jìn)展。

記者 董倩:這件事情對(duì)您的影響有多大?

中國載人航天工程空間站系統(tǒng)總指揮 王翔:航天員都上天了,我覺得那個(gè)時(shí)候可以判斷出來,肯定不會(huì)是一個(gè)短期的、一次性的行為,肯定后續(xù)是一個(gè)飛船也好、空間站也好,它是一個(gè)大的長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展,而且那會(huì)才剛剛實(shí)現(xiàn)一個(gè)人上天,那后面的發(fā)展空間還是非常大的,所以我覺得要投身到這樣一個(gè)地方還是值得的。

距離清華大學(xué)十幾公里遠(yuǎn)的航天科技集團(tuán)五院是中國主要的空間技術(shù)及其產(chǎn)品研制基地,帶著航天夢(mèng)想,王翔來到這里遞交求職信。2003年年底,他如愿進(jìn)入航天五院總體部。當(dāng)時(shí),中國載人航天工程正處于第一步和第二步交接的時(shí)間段,第一步的關(guān)鍵任務(wù)是實(shí)現(xiàn)航天員安全往返,而即將開始的第二步要突破并掌握出艙活動(dòng)與交會(huì)對(duì)接技術(shù)。

中國載人航天工程空間站系統(tǒng)總指揮 王翔:就是正好趕上二期在進(jìn)行論證這么一個(gè)階段,當(dāng)時(shí)是叫神舟八號(hào)的研制,實(shí)際上是交會(huì)對(duì)接工程的研制,所以以神舟八號(hào)為載體,基本上是把交會(huì)對(duì)接經(jīng)歷了一個(gè)完整過程。

空間站的建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)工程,受制于一個(gè)國家整體的科學(xué)技術(shù)和工業(yè)發(fā)展水平,而在交會(huì)對(duì)接技術(shù)研制的初期,研發(fā)所需的硬件和軟件與需求并不匹配。

記者 董倩:如果硬件不支持,怎么能夠完成你們的目標(biāo)呢?

中國載人航天工程空間站系統(tǒng)總指揮 王翔:我覺得這恰恰是考驗(yàn)我們的時(shí)候,比如說我以我的力學(xué)專業(yè),當(dāng)時(shí)我們做這個(gè)有限元分析、做仿真、做這個(gè)力學(xué)的計(jì)算,如果我的硬件條件差,我可能就做不了特別復(fù)雜的模型,那么這個(gè)時(shí)候我覺得反倒是對(duì)我們的鍛煉。越是這樣你越得利用你的力學(xué)知識(shí)把它簡(jiǎn)化成一個(gè)更簡(jiǎn)單,但是又不失它的本質(zhì)特性的一個(gè)模型。通過這些鍛煉,我不但知其然,而且要知其所以然,我覺得這個(gè)是對(duì)后面工作最大的一個(gè)好處,形成了自己的一個(gè)工作習(xí)慣。

研發(fā)初期,技術(shù)團(tuán)隊(duì)需要通過大量的地面實(shí)驗(yàn)來獲取交會(huì)對(duì)接技術(shù)所需的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

中國載人航天工程空間站系統(tǒng)總指揮 王翔:包括把這個(gè)設(shè)備裝在汽車上,兩個(gè)汽車互相跑,裝在飛機(jī)上,兩架飛機(jī)一前一后間隔幾十公里,一直到飛到相隔四五百米,然后把整個(gè)測(cè)量過程給測(cè)出來,實(shí)際上是對(duì)我們整個(gè)測(cè)量方案做了一個(gè)物理驗(yàn)證。算是一種“土辦法”,我覺得是最有意思的一個(gè)階段之一,就是你總是在想出辦法來解決這些問題,非常有意思。我們有一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的、遠(yuǎn)大的目標(biāo),我們每天都在向著這個(gè)目標(biāo)往前走,在走的過程中我們排除了障礙,我們克服了困難,而且我們又獲得了新的知識(shí),我們又獲得了新的長(zhǎng)進(jìn),我覺得這是一種很有意思的事情。

2011年11月1日,神舟八號(hào)飛船發(fā)射升空,進(jìn)入預(yù)定軌道后開始執(zhí)行與已經(jīng)在軌運(yùn)行的天宮一號(hào)交會(huì)對(duì)接的任務(wù)。身為副總設(shè)計(jì)師的王翔和團(tuán)隊(duì)經(jīng)歷了長(zhǎng)達(dá)兩天的煎熬。

中國載人航天工程空間站系統(tǒng)總指揮 王翔:那次給人最大的壓力就在于好多事情不確定,所以每一步那真是小心翼翼,干一步得仔細(xì)地去評(píng)價(jià)這步干得怎么樣,那步干得怎么樣,能不能正常地走下一步,而且它又不等你,它是一直在往前飛,所以基本上那兩天兩夜沒怎么睡覺。

空間交會(huì)對(duì)接被形象的稱為“萬里傳真”,是一個(gè)國家航天技術(shù)實(shí)力的集中體現(xiàn)。兩天之后,神舟八號(hào)和天宮一號(hào)終于迎來了激動(dòng)人心的對(duì)接時(shí)刻。

中國載人航天工程空間站系統(tǒng)總指揮 王翔:最后一下撞上了,恰恰就是我們期望的、想要的那個(gè)狀態(tài),實(shí)際上那一次很多人很激動(dòng),但是我覺得我在當(dāng)時(shí)那個(gè)現(xiàn)場(chǎng),它真正飛到最后的時(shí)候,一步一步反倒讓我最后更清醒了,它真的是照著我們的設(shè)計(jì)預(yù)期一步一步走向目標(biāo)了。你讓我回想就是說,我可以說我們所有的這些付出,所有之前做的工作都是有意義的,都是值得的。

什么是航天強(qiáng)國?

自神舟八號(hào)以來,11年中,“神舟”系列飛船成功實(shí)施10次交會(huì)對(duì)接任務(wù),中國已經(jīng)做到了世界領(lǐng)先。

中國載人航天工程空間站系統(tǒng)總指揮 王翔:當(dāng)時(shí)有一個(gè)參與國際空間站建設(shè)的這么一個(gè)國家,他們的一些參研人員跟我們有一次這個(gè)技術(shù)交流。在交流的過程中,就討論他們那個(gè)艙上去以后交會(huì)對(duì)接的這個(gè)過程,安排飛行程序的時(shí)候,這件事必須多少多少秒要干完,我就突然有一種似曾相識(shí)的感覺,我們就是神六、神七那會(huì)兒有這個(gè)感覺,那會(huì)兒全靠地面測(cè)控站,地面站的測(cè)控時(shí)間特別短,每個(gè)站幾分鐘就過去了,就這種約束對(duì)我們特別大,就是一種秒秒計(jì)較的這種感覺。結(jié)果他也這么說,我就覺得有點(diǎn)奇怪,后來我說為什么你們這個(gè)事情非得要有這個(gè)時(shí)間限制,再延長(zhǎng)一段不行嗎?他說可以,但是我們有個(gè)測(cè)控資源的約束。那我就更奇怪了,我說你們不是有TDRS就是美國的中繼衛(wèi)星,整個(gè)空間站是在這個(gè)體系下完成的。他說那個(gè)東西我們是要交錢的,他說論秒算錢的,所以雖然理論上有非常充裕的測(cè)控條件,但實(shí)際上真正對(duì)任務(wù)實(shí)施的時(shí)候,仍然有著非常嚴(yán)格限制。他說你們有沒有這個(gè)限制,我說我們?cè)?jīng)有過,但是現(xiàn)在我們有了中繼衛(wèi)星以后,我們這個(gè)星是自己的,我們可以按我們的需要來用這個(gè)資源,就不受這個(gè)限制了。

中繼衛(wèi)星相當(dāng)于天上的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站,從2008年4月發(fā)射天鏈一號(hào)01號(hào)星以來,我國已經(jīng)建成了擁有全球覆蓋能力的中繼星衛(wèi)星系統(tǒng),為我國的載人航天提供了強(qiáng)力的支撐。

中國載人航天工程空間站系統(tǒng)總指揮 王翔:這件事情對(duì)我的觸動(dòng)很大,包括誰航天強(qiáng)誰航天弱,我覺得強(qiáng)的一個(gè)體現(xiàn)在于你是不是有一個(gè)完整的體系。我們其實(shí)恰恰是有了一個(gè)非常完備的航天的體系,包括剛才說的測(cè)控的能力、全球?qū)Ш蕉ㄎ坏哪芰?、地面支持的能力、火箭的能力、發(fā)射場(chǎng)的能力、回收?qǐng)龅哪芰Φ鹊?。我們這個(gè)體系特別完備,而且完全是自主可控的。為什么說空間站是航天強(qiáng)國的標(biāo)志之一?因?yàn)榭臻g站它不是自己一個(gè)站在飛行,而這個(gè)站的背后是我們有這樣一個(gè)完備的、強(qiáng)大的航天體系的保障,所以空間站能在天上飛,而且我們作為一個(gè)國家能獨(dú)立自主干出空間站在天上飛,就意味著你真的是一個(gè)航天強(qiáng)國。

幾代人接力 從夢(mèng)想變成現(xiàn)實(shí)

2011年至今,王翔擔(dān)任空間站系統(tǒng)總指揮,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)完成了空間站型號(hào)立項(xiàng)綜合論證、工程關(guān)鍵技術(shù)公關(guān)、全系統(tǒng)設(shè)計(jì)和各艙段研制,責(zé)任大、壓力也與日俱增。

記者 董倩:當(dāng)上整個(gè)系統(tǒng)的總指揮之后,最讓您著急的有沒有?

中國載人航天工程空間站系統(tǒng)總指揮 王翔:這個(gè)肯定經(jīng)常有。比如說我們?cè)?jīng)有方案階段很好的設(shè)計(jì),都已經(jīng)進(jìn)入初樣了,在過程中因?yàn)橐恍└A(chǔ)的材料工藝達(dá)不到,結(jié)果造成方案翻車這種事情也有。那時(shí)候是很著急,但是光著急沒用,始終得自己提醒自己,包括跟我們的團(tuán)隊(duì)一起,得正向面對(duì)這些事情。

記者 董倩:日常生活中遇到一件麻煩事覺得很煩,要把它解決掉很耗精力,但是對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)的總指揮來說,肯定這些煩的事它不會(huì)一個(gè)一個(gè)地出現(xiàn),是一波一波、一批一批地出現(xiàn),當(dāng)很多同時(shí)到來的時(shí)候怎么辦呢?

中國載人航天工程空間站系統(tǒng)總指揮 王翔:如果一個(gè)一個(gè)出來那就不叫問題,只有當(dāng)若干個(gè)問題同時(shí)出現(xiàn)的時(shí)候才叫問題,但是我想這個(gè)事情并不可怕在于我們是一個(gè)團(tuán)隊(duì)在做這一件事情。

2021年4月29日,長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭成功發(fā)射天和核心艙,拉開了我國空間站關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證和在軌建造的大幕。

記者 董倩:這個(gè)過程一點(diǎn)點(diǎn)像插積木一樣,把它插起來的時(shí)候,作為總指揮這是一種什么樣的心理經(jīng)歷?

中國載人航天工程空間站系統(tǒng)總指揮 王翔:我想可能從我的視角來說,我不太愿意說是出現(xiàn)一些什么大的波折,需要怎么怎么樣,我不太喜歡那種場(chǎng)景。我希望一切都是按我們的設(shè)計(jì),按我們的預(yù)期一步一步能在天上實(shí)現(xiàn)。這次實(shí)驗(yàn)艙發(fā)射日當(dāng)天,我們最后一次加電的時(shí)候,我跟我們的試驗(yàn)隊(duì)最后說了這么一段話,我說我們這個(gè)實(shí)驗(yàn)艙從做出初樣到正樣,一共有5000個(gè)小時(shí)的測(cè)試,也在地面當(dāng)時(shí)測(cè)了2907小時(shí)了,我們今天要做的就是像測(cè)試一樣去飛行,這就是我最希望看到的場(chǎng)景。我特別高興的是,我和我的這個(gè)團(tuán)隊(duì)把它做到了,實(shí)現(xiàn)了。

中國載人航天以前所未有的速度向前發(fā)展,中國空間站逐漸從夢(mèng)想變成現(xiàn)實(shí)。其實(shí)早在上世紀(jì)60年代,錢學(xué)森等老一輩科學(xué)家已經(jīng)著手我國第一艘載人飛船——“曙光一號(hào)”總體方案的設(shè)想論證,并成立了載人航天工程的專門科研機(jī)構(gòu)507所,只是后來因?yàn)楦鞣矫婵蒲性诋?dāng)時(shí)無法保證,“曙光一號(hào)”計(jì)劃被擱淺,但中國航天人的研究卻從來沒有停止。

中國載人航天工程空間站系統(tǒng)總指揮 王翔:那會(huì)兒我去查資料,查到上世紀(jì)80年代開始就有一幫老先生做交會(huì)對(duì)接軌道的分析,當(dāng)時(shí)的文件全是手寫的。

記者 董倩:時(shí)隔多少年之后,在計(jì)算紙上跟他們的這種相遇對(duì)你有沒有觸動(dòng)?

中國載人航天工程空間站系統(tǒng)總指揮 王翔:非常有觸動(dòng)。現(xiàn)在我有計(jì)算機(jī)了,我有什么了,但是是一位老先生拿著他手寫的稿紙現(xiàn)在還在教我呢。真的是有這么一種感覺,他不一定能想到他能見到這一天,但是他也在默默無聞地,而且非常堅(jiān)定地在做這件事情。

在天和核心艙總裝測(cè)試完成后,航天五院專門把一些早期參與過載人航天工程的老前輩邀請(qǐng)到了現(xiàn)場(chǎng)。

中國載人航天工程空間站系統(tǒng)總指揮 王翔:當(dāng)時(shí)很多老先生非常激動(dòng),就讓我們?cè)诖髲d里擺了一些椅子,說你們忙你們的,我們就坐這看看。三五個(gè)人就那么聊著看著,一直在大廳里待了很長(zhǎng)時(shí)間。特別是有一位老師說,當(dāng)年他就參加過863的論證,而且當(dāng)時(shí)作為非常優(yōu)秀的航天青年工作者,跟著一些航天的前輩們還出訪過美國,看他們當(dāng)時(shí)的自由號(hào)空間站,也就是現(xiàn)在的國際空間站前身,當(dāng)時(shí)已經(jīng)有地面模型、地面產(chǎn)品和一些展示。他說我當(dāng)時(shí)就感慨,我們的空間站什么時(shí)候能建成,我這一輩子可能也見不著了吧,但是今天我在這我見著了,特別激動(dòng)、特別感動(dòng)。我們這個(gè)工程絕對(duì)不是說憑空起來的,真的是在這些老先生積累基礎(chǔ)上,我們?cè)偻鞍l(fā)展的。他們是真正的巨人,我們是站在他們的肩膀上再往前走的。

中國空間站變身“太空母港”

據(jù)悉,中國空間站今年建成后,后續(xù)將迎來一個(gè)特殊的“小伙伴”——我國首個(gè)大型空間巡天望遠(yuǎn)鏡。按照設(shè)計(jì),巡天望遠(yuǎn)鏡將與空間站共軌飛行,空間站將為它提供可以隨時(shí)??康奶漳父?。

中國載人航天工程空間站系統(tǒng)總指揮 王翔:它的觀測(cè)計(jì)劃也是以10年計(jì)的,正常時(shí)間也是要對(duì)它的健康狀態(tài)進(jìn)行維護(hù)維修的,所以我們?cè)O(shè)計(jì)的就是每當(dāng)它飛到需要人維護(hù)維修的時(shí)候,它就停靠到空間站上。

記者 董倩:這個(gè)母港就跟現(xiàn)在這個(gè)航空母艦似的,走到哪都可以進(jìn)行補(bǔ)給。

中國載人航天工程空間站系統(tǒng)總指揮 王翔:是的,我們叫太空母港,這個(gè)模式其實(shí)是可以推廣的,更多的類似需要維修維護(hù)的飛行器可以以這種形式跟空間站對(duì)接,把空間站在天上的作用、人在天上的作用充分發(fā)揮出來。

為了充分發(fā)揮空間站的作用,科研人員還想方設(shè)法延長(zhǎng)它的使用壽命。在王翔看來,我國空間站的實(shí)際使用壽命遠(yuǎn)比它10年的設(shè)計(jì)壽命要長(zhǎng)。

中國載人航天工程空間站系統(tǒng)總指揮 王翔:我們就把它設(shè)計(jì)成可拆卸、可更換、可維修的這么一個(gè)狀態(tài),又能通過更換的手段進(jìn)行升級(jí)換代,這些辦法都采取了以后,我們希望能延到15年或者更長(zhǎng)的時(shí)間。

記者 董倩:那如果哪天它的壽命到期了,它是不能回收的,只能再入大氣層銷毀?

中國載人航天工程空間站系統(tǒng)總指揮 王翔:是的,但是它可以更新。它是一個(gè)可擴(kuò)展的開放系統(tǒng),我們是可以繼續(xù)串聯(lián)一個(gè)擴(kuò)展艙,這個(gè)擴(kuò)展艙可以帶一個(gè)新的節(jié)點(diǎn)艙,我又能再擴(kuò)展,老艙段、新艙段它是可以不斷更替的,用這種手段也可以延長(zhǎng)我們?cè)谲壒ぷ骱惋w行的時(shí)間。

記者 董倩:這就可持續(xù)了。

中國載人航天工程空間站系統(tǒng)總指揮 王翔:是,我們現(xiàn)在正在實(shí)現(xiàn)當(dāng)初預(yù)期的,就是建造一個(gè)具有當(dāng)代先進(jìn)水平的中國空間站,我覺得我們正在實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。

[編輯: 吳傲飛(見習(xí)) 審核:陳敏娟 審簽:江勇 ]
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