衡陽新聞網(wǎng)
滾動新聞
您所在的位置首頁 > 新聞中心 > 頭條新聞 > 正文:

遙遠(yuǎn)的太空,親近的牽掛

2022-06-24 20:25:59   來源:人民網(wǎng)   
分享到:
 

縱然腳下沒有土地,但我依然能夠堅(jiān)定地邁出每一步?!】v然飛行沒有翅膀,但我依然能夠勇敢地張開雙手?!∥抑溃胺绞呛泼斓奶?,而身后是你們!在征服宇宙的道路上,我們始終在一起。

——中國航天員

當(dāng)航天員陳冬在中國空間站呼吸著新鮮的空氣,飲用著循環(huán)水;當(dāng)航天員劉洋在“太空廚房”喝著自制美味酸奶,吃上口味豐富的飯菜;當(dāng)航天員蔡旭哲在中國空間站自如地跑步,在“包間”安心入睡……有一群人,時刻關(guān)注著航天員在天上的一舉一動。

他們,是離航天員最近的人——中國航天員科研訓(xùn)練中心的工作人員。航天員在太空順利度過的每一天,都離不開他們在地面24小時的精心守護(hù)。

作為“中國航天員成長的搖籃”,在載人航天工程中,中國航天員科研訓(xùn)練中心主要肩負(fù)著“培養(yǎng)人、保障人、研究人”的職能使命。

這群在航天員身后默默奉獻(xiàn)的航天科研人員,不斷挑戰(zhàn)一個個技術(shù)難關(guān),攀登一座座科技高峰,用心血和智慧為飛天英雄們搭就一架通往太空的堅(jiān)實(shí)天梯。

以平凡造就非凡,以無名成就有名。今天,我們一同走近該中心的科研人員,探尋飛天幕后的故事。

關(guān)鍵詞 敢為人先

有些事,必須有人先去做,哪怕艱險無比

水深10米、直徑23米的巨大水槽中,空間站水下訓(xùn)練模型如同一個龐然大物,靜靜臥在水底。

這是該中心模擬出艙訓(xùn)練的主要場地。航天員教員趙陽與航天員一起開展水下訓(xùn)練,已很長時間。一旦忙起來,趙陽一天只睡4個小時、吃一頓飯。教員的任務(wù)是分解每個動作,細(xì)化每個姿態(tài),幫助航天員迅速、安全地找到返回的路。

加入航天員大隊(duì)后,航天員要經(jīng)過8大類上百門科目的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。其中,訓(xùn)練工作主要由航天員選拔訓(xùn)練室的教員們組織實(shí)施。

“甘為人梯,敢為人先。”這是航天員選拔訓(xùn)練室的室訓(xùn),也是每一名航天員教員的座右銘。超重耐力訓(xùn)練、低壓訓(xùn)練、模擬失重訓(xùn)練、野外生存訓(xùn)練……凡是涉及生理極限、有危險隱患的訓(xùn)練,教員都是第一個“吃螃蟹”的人。

自中國載人航天工程啟動以來,13次返回艙均按計(jì)劃降落在預(yù)定區(qū)域。不過,世界航天史上也多次出現(xiàn)返回艙“不聽話”的事。

1965年3月18日,蘇聯(lián)一艘載人飛船返回降落時,因故障應(yīng)急降落到烏拉爾山的樺樹林里。兩名航天員只能一邊在雪地里寫上求救信號,一邊用隨身攜帶的應(yīng)急手槍抵御野狼和熊,并生火御寒。最終,訓(xùn)練有素的航天員靠生存技能擺脫了困境。

無論中國航天員降落在哪里,都必須能夠應(yīng)對不同環(huán)境的挑戰(zhàn)。要做到這一點(diǎn),惡劣條件下的野外生存和應(yīng)急救生訓(xùn)練必不可少。

熱帶叢林中,冒著被野象踩踏和毒蛇毒蟲咬傷的危險,教員團(tuán)隊(duì)艱難勘察選址,遭遇過竹葉青蛇,被螞蟥咬傷過……最終,歷經(jīng)8天,他們從3處備選地中確定了訓(xùn)練點(diǎn)。

巴丹吉林沙漠,晝夜溫差高達(dá)39攝氏度,教員團(tuán)隊(duì)在此開展48小時預(yù)訓(xùn)練。夜晚,大家擠在沙漠掩體里,即使用火烤著,后背還是冰涼。就這樣,他們驗(yàn)證了航天員沙漠生存訓(xùn)練課目設(shè)計(jì)的合理性和可行性。

有些事,必須有人先去做,哪怕艱險無比。

2008年9月27日,航天員翟志剛穿著我國自主研制的“飛天”艙外服完成首次出艙活動任務(wù),標(biāo)志著我國成為第三個獨(dú)立掌握出艙活動技術(shù)的國家。

這100多公斤重的艙外服,是航天員執(zhí)行出艙活動的鎧甲。它相當(dāng)于一個人形飛船,充上一定的壓力后,可以保護(hù)航天員的生命安全,抵御外太空的高低溫、真空、強(qiáng)輻射等環(huán)境因素。

艙外服經(jīng)過嚴(yán)格測試合格后,航天員穿上它之前,還有最后一項(xiàng)關(guān)鍵試驗(yàn)——需要志愿者穿著全新艙外服,進(jìn)入模擬在軌真空環(huán)境的低壓艙,進(jìn)行載人試驗(yàn)。

這項(xiàng)試驗(yàn)異常危險。當(dāng)艙內(nèi)泄壓到近乎真空狀態(tài),一旦艙外航天服出現(xiàn)任何細(xì)微的故障,將直接威脅到參試志愿者的生命安全。

誰敢冒著生命危險上?雖然艙外服從初樣到正樣,經(jīng)歷過層層測試,確保萬無一失。但是,天底下哪有百分之百的事呢?

2020年9月,艙外服載人低壓試驗(yàn)再次啟動。此時,距首次試驗(yàn)已經(jīng)過去12年。

當(dāng)天晚上21時58分,試驗(yàn)大廳內(nèi)燈火通明。歷經(jīng)17小時,志愿者王浩和岳躍慶在艙外服試驗(yàn)艙中,經(jīng)歷出艙活動任務(wù)中實(shí)際泄復(fù)壓過程,順利執(zhí)行完出艙活動程序。

迎著在場人員熱烈的掌聲,王浩和岳躍慶成功出艙,所有人一直懸著的心終于放下來。

志愿者王浩和岳躍慶是從踴躍報名的12人中挑選出來的。王浩,曾先后參加過5次艙外服加壓壽命試驗(yàn)、20多次在懸吊狀況下的機(jī)械臂或艙外裝備維修驗(yàn)證試驗(yàn)、2次離心機(jī)超重負(fù)載試驗(yàn)等,每一次試驗(yàn)都意味著巨大的挑戰(zhàn)。

新一代“飛天”艙外服是岳躍慶帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行總裝裝配的,他也親身參與了系列航天服的測試。對他來說,艙外服像自己一手撫養(yǎng)長大的孩子一樣。

一次次試驗(yàn),一次次改進(jìn)……每一次試驗(yàn)都面臨著風(fēng)險考驗(yàn)。對此,家人很是不解:“做航天服,好好當(dāng)個裁縫就行了,干嗎這么折騰自己?”

“因?yàn)槲疫@個裁縫不一樣,關(guān)系著航天員的安危,關(guān)系著載人航天任務(wù)成敗。” 為了航天服的最佳舒適度與安全性,岳躍慶總是義無反顧地投入到下一次試驗(yàn)中。

“祖國高于一切,生命高于一切。”這句話,深深烙印在他們心里。迄今,由該中心組織的2次載人低壓試驗(yàn)均圓滿成功。

關(guān)鍵詞 自主創(chuàng)新

十年磨一劍,實(shí)現(xiàn)“從無到有”到“從有到優(yōu)”的跨越

建成中國空間站,是我國從“航天大國”邁向“航天強(qiáng)國”的重要標(biāo)志,更是該中心幾代人的夢想。自空間站工程實(shí)施以來,為滿足任務(wù)需要,該中心科研人員承擔(dān)了許多開創(chuàng)性任務(wù),既無模式可循,更無經(jīng)驗(yàn)可鑒。

作為世界第三大航天員中心,自誕生之日起,該中心科研人員就在國外技術(shù)封鎖、國內(nèi)沒有經(jīng)驗(yàn)的情況下,艱難探索前進(jìn)。

星光不負(fù)趕路人,歲月不負(fù)有心人。

1992年,隨著中國載人航天工程的啟動,該中心迎來了大機(jī)遇大發(fā)展??蒲腥藛T集智攻關(guān),團(tuán)結(jié)奮斗,至今先后圓滿完成5艘無人飛船、8艘載人飛船、天宮一號目標(biāo)飛行器和天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室、天和核心艙、4艘貨運(yùn)飛船的發(fā)射和在軌運(yùn)行任務(wù)。目前已有14名航天員、23人次征戰(zhàn)太空,實(shí)現(xiàn)了中華民族的飛天夢想。

眼下,載人航天工程進(jìn)入空間站建設(shè)階段。面對一道道難關(guān),他們接續(xù)奮斗,啃下一個個硬骨頭。

該中心環(huán)境控制與生命保障(以下簡稱環(huán)控生保)室,負(fù)責(zé)為航天員在太空撐起一把生命的“保護(hù)傘”。他們在太空艙內(nèi)創(chuàng)造出基本生活條件和適宜工作環(huán)境,保證艙內(nèi)有適合人生存的氣壓、風(fēng)速、空氣質(zhì)量和水等。

神舟十二號太空飛行任務(wù)之前,航天員在太空生存所需的氧氣和水都要從地面攜帶。在空間站任務(wù)中,航天員在軌時長超過3個月,從地球運(yùn)送物資代價高昂。環(huán)控生保技術(shù)必須在艙內(nèi)實(shí)現(xiàn)氧氣和水循環(huán)使用,這是空間站在軌長期運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)。

在一個密閉狹小的空間站艙內(nèi),制造一個類似地球環(huán)境的可循環(huán)生命保障系統(tǒng)且長時間穩(wěn)定運(yùn)行,難度可想而知。

2011年,一支平均年齡不到35歲的科研團(tuán)隊(duì),受領(lǐng)這一任務(wù)。從論證到初樣研制再到正樣,他們一路摸著石頭過河,查資料、請專家、做調(diào)研,不斷試驗(yàn),在出現(xiàn)問題和解決問題中往復(fù)循環(huán)、螺旋發(fā)展。

將尿經(jīng)過提純后,變成可飲用的水,在常人聽來似乎不可思議。10多年前,這已經(jīng)成為該中心環(huán)控生保再生子系統(tǒng)尿處理團(tuán)隊(duì)研究的方向。

科研人員遇到的最大難題就是如何一邊蒸餾一邊進(jìn)行水氣分離。國際空間站設(shè)計(jì)的是雙旋轉(zhuǎn)蒸餾裝置,技術(shù)相對成熟,但是較為笨重。該團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑,開拓性提出研制重量減半、體積減小、可靠性更好的單旋轉(zhuǎn)蒸餾裝置。

當(dāng)時,國內(nèi)找不到能承接該產(chǎn)品的協(xié)作單位,他們只能自己干。經(jīng)過一遍遍修改設(shè)計(jì),問題最終迎刃而解。

挑戰(zhàn)接踵而來。一般軸承都在有潤滑油的環(huán)境中工作,但該旋轉(zhuǎn)軸承要在無油、強(qiáng)酸的介質(zhì)中工作。當(dāng)時,市面上沒有一種軸承滿足這種條件。國際空間站上的尿處理裝置,同樣面臨這一問題。

針對這一世界難題,研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國內(nèi)頂尖軸承技術(shù)研究所,選取多種材料和不同的結(jié)構(gòu)方案,反復(fù)實(shí)驗(yàn)對比,找到了最優(yōu)材料和結(jié)構(gòu),將軸承壽命提升到數(shù)千小時。最終,經(jīng)過團(tuán)隊(duì)成員近4000個日日夜夜的刻苦攻關(guān)后,性能良好的尿處理裝置成功面世。

同樣面臨微重力條件下水氣分離問題的,還有電解制氧團(tuán)隊(duì)。經(jīng)過反復(fù)調(diào)研試驗(yàn),團(tuán)隊(duì)研制出某種膜材料,可材料的重量和壽命仍不符合相關(guān)指標(biāo)要求。他們集思廣益,跑遍大江南北,走訪請教業(yè)內(nèi)資深專家,創(chuàng)新性設(shè)計(jì)出新型膜結(jié)構(gòu)。隨后,他們又用9年時間,將這種膜的壽命提升了10倍,重量下降到原來的1/4。

十年磨一劍。經(jīng)過關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和工程化研制,再生生保團(tuán)隊(duì)攻克多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)和技術(shù)難點(diǎn),完成再生生保裝置的工程研制。

目前,該中心實(shí)現(xiàn)諸多“從無到有”到“從有到優(yōu)”的跨越——

空間站艙外服的功能性、舒適性不斷改進(jìn)優(yōu)化,能夠滿足多次出艙使用,每次出艙時間能長達(dá)數(shù)小時;飛行手冊首次應(yīng)用交互式電子信息技術(shù),有效提升航天員在軌工作和地面飛控支持效率;航天食品達(dá)到120余種,突出個體化設(shè)計(jì),為航天員長期飛行提供更好保障;空間站系統(tǒng)配置“太空跑臺”等在軌鍛煉裝備,為航天員提供豐富的鍛煉方式;研制出先進(jìn)的航天醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺,將更加系統(tǒng)深入地探索人類重大醫(yī)學(xué)和健康問題……

關(guān)鍵詞 精益求精

成功是差一點(diǎn)點(diǎn)失敗,失敗是差一點(diǎn)點(diǎn)成功

2秒有多長?不過是秒針滴答2下,而對中心科研團(tuán)隊(duì)來說,2秒可能就是個重大事故。

“每起嚴(yán)重事故背后,必然有29起輕微事故、300起未遂征兆和1000個隱患。”在該中心某訓(xùn)練現(xiàn)場,整整一個墻面上用醒目的黑體字書寫了這個名為“海恩法則”的科學(xué)規(guī)律。

這,既是對所有工作人員的警示,更是科研人員熟知熟記的質(zhì)量箴言。

“成功是差一點(diǎn)點(diǎn)失敗,失敗是差一點(diǎn)點(diǎn)成功。”多年來,該中心參研參試人員始終遵循科學(xué)規(guī)律,精益求精,確保每次任務(wù)萬無一失。

某飛行器發(fā)射前夕,環(huán)控生保系統(tǒng)做最后的系統(tǒng)測試。工作人員發(fā)現(xiàn),一個泄壓閥關(guān)閉過程比以前長了2秒,電流值也有10毫安的小小抬升。這些微小的變化,不仔細(xì)觀察很難察覺到。

在太空,萬一閥門關(guān)不上,密封艙就與外太空的真空環(huán)境相連通,直接影響航天員的生命安全。此時,任務(wù)已進(jìn)入倒計(jì)時狀態(tài)。他們承受著巨大壓力,將產(chǎn)品從飛行器上取下來。

留給他們排除故障的時間只有48小時。環(huán)控分系統(tǒng)迅速成立設(shè)計(jì)復(fù)核組、歸零報告編寫組、故障復(fù)現(xiàn)試驗(yàn)組、異常數(shù)據(jù)整理分析組、歷史數(shù)據(jù)復(fù)查組。各小組分頭行動,高效有序開展工作。

36小時后,產(chǎn)品如期送回。經(jīng)排查,這個產(chǎn)品的內(nèi)腔中有一個100微米的金屬絲多余物,使閥門運(yùn)動不暢導(dǎo)致卡滯。如果放過這個疑點(diǎn),讓產(chǎn)品上天,后果不堪設(shè)想。

除了自主研發(fā)的產(chǎn)品,該中心還與近百家協(xié)作單位一起合作生產(chǎn)。這種情況下,精益求精的質(zhì)量意識顯得更加重要。

那年,一次產(chǎn)品驗(yàn)收會上,檢驗(yàn)和設(shè)計(jì)師發(fā)現(xiàn),某裝置產(chǎn)品內(nèi)部有一處1厘米左右的細(xì)微裂紋。協(xié)作單位解釋說,是產(chǎn)品表面的油漆出現(xiàn)裂紋,不影響產(chǎn)品功能和性能。

面對看似“合理”的解釋,設(shè)計(jì)師卻沒有輕易放過。果不其然,去除表面油漆后,他們發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)也出現(xiàn)裂紋。后來查明,是運(yùn)輸過程中一次不起眼的小意外,產(chǎn)品受到?jīng)_擊所致。

“質(zhì)量高于一切。”嚴(yán)慎細(xì)實(shí)、精益求精的基因,早已融入該中心全體人員的血脈——

航天工效既是航天員的“代言人”,也是航天器的“質(zhì)檢員”??臻g站任務(wù),涉及艙段多、界面類型雜、研制周期長、接口單位廣,他們堅(jiān)守底線,找相關(guān)人員一次次溝通,積極推進(jìn)問題解決。

艙內(nèi)評價團(tuán)隊(duì),策劃實(shí)施了艙內(nèi)系統(tǒng)間評價試驗(yàn)。這個試驗(yàn)為期近2年,有近百名志愿者參加,分布在多個城市多個現(xiàn)場,解決了數(shù)百個工效問題。

機(jī)械臂是在中國空間站上首次應(yīng)用的重大創(chuàng)新。機(jī)械臂評價團(tuán)隊(duì),識別解決上百項(xiàng)設(shè)計(jì)問題,通過工效評價,填補(bǔ)了工程設(shè)計(jì)多方面的空白……

關(guān)鍵詞 心無旁騖

當(dāng)個人理想與國家需求“交會對接”時,所有的苦都變成了樂

2020年初,新冠肺炎疫情打亂了人們的生活。工廠停工,商店關(guān)門,但該中心科研人員奮戰(zhàn)的步伐沒有停歇。為了不影響任務(wù),中心所有科研人員在辦公區(qū)封閉辦公近兩個月。

航天員醫(yī)學(xué)監(jiān)督與醫(yī)學(xué)保障(以下簡稱醫(yī)監(jiān)醫(yī)保)室中藥組組長劉軍蓮,臉上常洋溢著熱情的笑容,對同事有求必應(yīng)??墒牵惶岬郊胰耍谋砬榱ⅠR黯淡下來。孩子看到媽媽回家,就一個勁兒地催:“媽媽,你趕緊把衣服換下來!這樣你就不會再去加班了。”

在劉軍蓮的日記里,有這樣一段話:“任務(wù)在即,有多少奔波在路上的腳步,身后就有多少期盼的雙眼;有多少會場上的激烈爭辯,就有多少回家后的緘口不言。都說兒女情長,舐犢情深,任務(wù)里的航天人,把這些柔情都暫時放在心的最里面,把最深沉最真摯的愛全部獻(xiàn)給了航天……”

醫(yī)監(jiān)醫(yī)保室微生物研究與檢疫組組長王珩,腳踝嚴(yán)重扭傷,拄著雙杖堅(jiān)持上班;航天員乘組醫(yī)生仲崇發(fā),放棄了回家見父親最后一面的機(jī)會,把遺憾藏在心底;航天員總體室副主任翟志宏,勞累過度暈倒在辦公室,輸完液又回去加班;航天員系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師吳大蔚,隨身帶著速效救心丸……

無論外面的世界有多么喧鬧,該中心科研人員守在航天城一角,心無旁騖,一心一意搞科研。

虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練器負(fù)責(zé)人陳學(xué)文帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),開發(fā)了一套出艙活動模擬程序。只要戴上VR眼鏡,立馬仿佛置身空間站,操作助力手柄,開艙門,出艙……站在艙外,瞭望緩緩轉(zhuǎn)動的美麗地球,體驗(yàn)者說:“仿佛到了真的太空一樣!”

其實(shí),研制這套程序的研究人員,誰也沒有上過太空。他們花了整整2年時間走訪各試驗(yàn)現(xiàn)場,建立三維虛擬模型,開發(fā)軟件。陳學(xué)文說:“有幸生在這個時代,趕上這項(xiàng)任務(wù),參與開發(fā)這么有意義的重大項(xiàng)目。人的一生,有這么一次機(jī)會,值!”

歷次載人航天飛行任務(wù)中,人們在電視機(jī)前總能聽到這樣的聲音:“航天員,我是醫(yī)監(jiān)醫(yī)生,你現(xiàn)在感覺怎樣?”這個聲音的主人,就是中國航天員健康中心主任李勇枝。

1996年,李勇枝博士研究生畢業(yè)。她了解到,我國已經(jīng)開始著手選拔預(yù)備航天員。一直從事中醫(yī)藥研究的她,敏銳地意識到,航天員醫(yī)監(jiān)醫(yī)保工作必將成為傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)一個嶄新的研究和應(yīng)用領(lǐng)域。于是,她放棄更加優(yōu)越的生活和科研條件,成為航天醫(yī)學(xué)領(lǐng)域一名普通科研人員。

醫(yī)監(jiān)醫(yī)保醫(yī)生被稱為航天員的“生命守護(hù)神”。任務(wù)前訓(xùn)練,航天員晝夜節(jié)律被打亂,容易出現(xiàn)頭疼、暈眩、食欲減退等病癥。對此,傳統(tǒng)中醫(yī)中藥正好派上用場。白天上班,李勇枝緊張地處理業(yè)務(wù)工作,組織科研攻關(guān);下班之后,她還要接待求診的患者,有時直到晚上八九點(diǎn)才吃上飯。

不知多少個日夜,李勇枝忙完已是凌晨。當(dāng)年的同學(xué)曾經(jīng)好奇地問她:“你這樣忘我加班,薪酬一定很高吧?”她淡淡一笑:“沒有加班費(fèi),都是我自愿的。”

“祖國的載人航天事業(yè)讓我驕傲,我想在這里實(shí)現(xiàn)自己的價值。”焦飛飛是電解制氧團(tuán)隊(duì)里的年輕人。6年前,他從英國某高等學(xué)府博士畢業(yè),懷著對載人航天的熱愛,慕名來到中心工作。

天和核心艙成功發(fā)射后,再生生保子系統(tǒng)進(jìn)行首次在軌測試。那時,焦飛飛剛做完一個小手術(shù),就返回崗位。值班席上,他臉色蒼白,仍一直堅(jiān)守……

是什么讓他們保持這樣一種熱情和淡定?答案濃縮為一個字——愛,對祖國的愛、對載人航天事業(yè)的愛。

航天員系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師黃偉芬說:“當(dāng)個人理想與國家需求‘交會對接’時,個人的潛能就會被極大地激發(fā),所有的苦都變成了樂。”

圖①:2022年3月,航天員蔡旭哲(右)與航天員教員趙陽(左)備戰(zhàn)空間站任務(wù),開展水下訓(xùn)練??追街蹟z

圖②:神舟十四號航天員乘組順利入駐天和核心艙,航天員科研訓(xùn)練中心地面支持團(tuán)隊(duì)熱烈鼓掌。孫偉攝