筑梦九天——中国载人航天发展纪实

以下内容摘录


作者:赵雁


引 言

幸福是什么?你幸福吗?

对生活充满希望且永远保持积极向上的人生姿态就是幸福!

从问号到叹号,这个距离,让我们一起丈量。

在“富二代”“红二代”“官二代”“文二代”“艺二代”“贫二代”等网络热词频现,一种并非褒义,甚至妖魔化,带着一种抱怨的情绪在社会弥散之时,越来越多的国人开始收拾起浮躁的心态,坐下来冷静地进行集体反思。理性的思考是自我救赎的开始。这个时代的可爱在于,承接各种可能性。当社会大众信任度低于警戒线时,总有一些不可否认、无可替代的、昂扬向上的正能量滚滚而来。

比如:中国航天崛起,“神九”和“神十”、“神十一”与“天宫”对接,女航天员刘洋、王亚平代表中国亿万女性在太空绽放;中国首艘航母“辽宁”舰服役4年多后,迎来了首艘国产航母的劈波斩浪,中国海军进入航母时代;中国深海神器“蛟龙号”“探索一号”屡创深海奇迹;“快舟”火箭和卫星的成功发射,使中国成为首个试验快速应急空间飞行器的国家,令世界瞩目;国产大飞机C919首飞成功;中国科学家获得诺贝尔奖;“北斗”导航卫星系统迈向全球组网……中国人的振奋与尊严溢于言表的同时,中国巨轮开始了实现伟大的“中国梦”的新航程。

领略了这充满变化的时代,我们也充分享受科技进步带来的畅想。

当“上帝粒子”被证明存在,人类对宇宙的认识又前进了一大步,先进科技功不可没。

2017年,中国载人航天走过第25个年头。在无数“中国梦”中,飞天梦无疑做得最为遥远,最激动人心,也最扎实,也因此打造出一个个航天传奇。时光无痕,人生有迹。这些传奇中的主角或许默默无闻,或许光芒耀眼,却都是一些怀揣梦想的中国人在风云激荡的岁月里的真实留痕。他们的存在,荡涤灵魂,倾注鼓舞,汇集力量。

看看他们的路,或许会更清楚,我们的路将要延伸向何方?

我是航天人的后代,航天不仅进入我父辈的血液,也渗透了我的血脉。现在,就让我以个人之力撷取时代大潮中的一朵浪花,以家国情怀记录一个“航二代”眼中的国家飞天路,描摹还原一个国家的神舟飞天细节。

作为航天人,我比一般人更关注太空世界,也有更多机会接触航天。我相信:大地到太空的丈量,绝不仅仅是10万里的简单追逐,更是千百年的艰苦跋涉。它不是梦幻般绚丽的烟花缥缈呈现,而是一步步坚实脚印搭建的理想天梯。

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第一章 启梦

中国天问

遂古之初,谁传道之?

上下未形,何由考之?

冥昭瞢暗,谁能及之?

冯翼惟像,何以识之?

明明暗暗,惟时何为?

阴阳三合,何本何化?

圜则九重,孰营度之?

惟兹何功,孰初作之?

……

这是人类认识史上第一次用文字记载的对宇宙作出最接近科学的思考。作出这样惊人之问的竟然是距离我们已经2500年前的伟大诗人——屈原。

打开逸响伟辞、卓绝一世的《楚辞》,扑面而来的是一篇雄伟奇特的科学巨制《天问》。诗人一口气提出了172个问题:茫茫宇宙,没有始末,是传承而来?天地未成,凭什么来研究?昼夜未分,混混沌沌,谁能弄清?日明月暗,昼夜交替,是怎么回事?太阳月亮高悬不坠,何以能照千秋?天有九重,是谁动手营造?何等样的伟大工程,最初是谁创造的?鹰的翱翔,鸟的飞行,云的飘动,无不牵起人们对飞行的渴望和幻想。从手持神斧万象皆开的“盘古开天”到英雄气概满怀、勇于探索自然的“夸父逐日”;从独上月宫孤光冷影的“嫦娥奔月”,到为太空凌空飞舞美丽翩跹的“飞天壁画”……千百年来,这些关于九天之上美丽的传说无不显示出中国古人对太空的幻想与思考。

把飘逸的梦想和古老的传说变成真切的现实,中国人苦苦奋斗了千年,直到20世纪,梦想才得以在太空安全着陆。

在通往太空的道路上,中国人是第一个敢为人先的尝试者。他有一个非常诗意的名字,叫万户。

作为龙的传人,万户是人类第一个倒在天梯下的真正意义上的航天人。他是一个善于思考的智者,仰望天空是他每日例行不变的功课。“我从哪里来,要到哪里去?”无止境的思索最终化为他探天之路的惊人举动。

那是明宪宗成化十九年(1483年)。这天,在一座山坡上聚集了许多观看飞行的人们。只见万户两手各握着一只大风筝,坐在一辆捆绑着47支火箭的“飞龙”上。他打算等火箭升空后,就利用这两只大风筝带着自己在空中飞行。然而,随着火箭发出的轰响,“飞龙”拔地而起,冲入半空,不久空中传来一声巨响, “飞龙”顷刻间化成一团火球,栽在了山脚下。

万户带着他不醒的梦走了。人们永远记住了他最后一抹自信而镇定的笑容。

约500年后的1970年,在英国布莱顿召开的国际天文会议上,月球上一个最大的环形山被命名为“万户”。人们以此纪念这位人类第一个践行飞天的勇士。

中国是火箭的故乡,完全有理由在探索太空的道路上捷足先登,然而历史的发展进程却让人大跌眼镜。中国古代的火箭在世界载人航天史上只遗憾地充当了启蒙者的作用。在经过愚昧与腐败交织、闭关锁国、唯我独大的清王朝的漫长统治后,中国的火箭技术却远远落在了西方之后,泱泱华夏大国,芸芸炎黄子孙冲击太空的宏愿就此折翼,化作梦中的康桥。

飞天梦从这里启程

1957年10月,苏联成功发射人造卫星的消息传来,真正震动了拥有千年飞天梦的中国人——中华儿女应有的奇志,在战争年代,是万里赴戎机,是妻子送郎上战场;在和平年代,是可上九天揽月,可下五洋捉鳖,是时刻准备着在国家和民族需要的时候,不屈不挠地为打造国家硬实力去拼搏,去奋斗。刚刚过去的20世纪,自然科学的飞速发展把人类的航天事业推向了一个又一个巅峰。整个太空悄然间变成了令人如痴如醉和眼花缭乱的飞天试验场。

1957年10月,苏联成功地发射了世界上第一颗人造地球卫星,人类步入太空初露端倪。

1961年4月12日,苏联航天员加加林乘坐“东方一号”飞船遨游太空,人类第一次用诚挚、炽烈的双眸饱览了他们赖以生存的星球以及星外空间的深邃与秀美。

1969年7月21日,美国航天员阿姆斯特朗的左脚轻触月面,迈出了人类探索月球的第一步。“这是我个人的一小步,却是整个人类的一大步。”

就是从那时起,进驻太空已成为衡量一个民族科学水准的重要标志。之后,一艘接一艘的载人飞船、空间站和航天飞机飞入太空,数以百计的航天员飞临太空,他们无可争议地成了地球派往外层空间的观察员和特使。真可谓“搅得周天‘热’彻”!

当美苏两国在太空搏杀得遮日蔽月之际,地球另一端的中国也在悄悄运筹自己的太空沙盘。

中国人走的是一条更加艰辛而曲折的道路。

刚刚成立的新中国,百废待兴,但中国的领导人丝毫没有放弃“飞天”的战略思考。

高层的伟大决策,祖国的迫切需要和爱国知识分子的报国热情紧紧凝聚在一起。海外大批优秀科学家纷纷踏上报国之路。这其中就有中国的航天先锋钱学森。

这位师从冯·卡门教授的科学家,早在20世纪40年代就开始火箭的研究,并于1949年推出著名的“钱学森公式”,提出了航程5000公里的助推滑翔超音速飞行器的建议。作为一名爱国学者,即使在美国遭到麦卡锡主义的迫害,他也始终不忘自己的祖国,在新中国成立六年后,终于冲破层层封堵和阻挠,回到日夜思念的祖国。

1955年11月底,祖国的东北已是冰封雪裹,异常的寒冷把白山黑水打扮得通体晶莹,到处呈现出一片寒冬的宁静,然而哈尔滨军事工程学院却显得热情涌动。因为这一天有一个特殊的人物要来。他就是刚刚回国不久的钱学森。这位血气方刚的学子以不同寻常的方式对哈尔滨军事工程学院进行了详细考察。院长陈赓大将专程从北京赶回哈尔滨迎接钱学森。他向钱学森问的第一句话是:

“中国人搞导弹行不行?”

“外国人能干,中国人为什么不能干?”钱学森以反问句回答。

“好!就要你这句话。”

陈赓像老朋友一样亲切地拍着钱学森的肩膀。

此时此刻,钱学森本能地感到了自己肩膀上的压力。受过系统高等教育的他,非常明白自己的祖国饱尝的百年凌辱,他知道中华民族承受了世界史上罕见的被人宰割、欺辱的苦难。这一切都是因为我们的民族贫穷落后。“落后就要挨打”,这是一条被历史反复证明了的,深深刻在钱学森心底的醒世恒言。

说干就干,钱学森最大限度地调动自己的思维神经,最大限度地延长自己的绝对劳动时间,在不到3个月的惊人时间里,拿出了我国航天史上第一份发展火箭和导弹的规划。1956年2月17日,钱学森怀着激动的心情,把自己对祖国的第一份答卷——《建立我国国际航空工业的意见书》,郑重地交给了中共中央。这份宏观和微观统一、计划和国情高度吻合的报告,受到中央的高度重视。在最短时间里,国家即建立了导弹研究院。

中国人的航天梦终于在导弹和火箭的打造中缓缓启程。

正是在我们起步的当口儿,苏联第一颗人造卫星上天。1958年5月17日,伟人毛泽东挥动着他那双曾指挥过千军万马的神奇之手,向中国人民发出铿锵有力的号召:我们也要搞人造卫星。

中国人的航天意识和航天速度在以几何速度升级。

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探天意义何在

尽管如此,探索太空的科学家早已不再满足于让航天员在近地轨道上绕着地球打转转,他们要把自己在强烈欲望下迸发出的“思维卫星”发射到更遥远的太空 —— 在月球上建立永久性太空站,让它成为人类拓展探索太空的基地;设计出飞往火星的载人航天器,在那里寻找人类所需求的各类资源;研制出超远距离飞行器,尝试人类飞出太阳系的可能……

载人航天和其他科学研究一样布满了荆棘,充满了争论。

“人类有必要研究载人航天吗?”一种沉冷的声音持续不断地泼洒在航天科研的热浪中,这种声音虽不是振聋发聩,但它的异类调门与森然却足以让人侧目。

尽管不赞同的声音来自四面八方,有一言九鼎的权威的空间科学家,有太空机构官员,更有飞上太空执行过航天任务的航天员的“现身说法”……大家讨论的焦点在于,载人航天是贵族的游戏,我们是否应为昂贵的载人航天研究买单?机器人能否取代在太空环境下受颇多限制的人?

不管是论据充分还是观点偏颇,有一点不容置疑:人类已将目光抛向遥远的第四疆域,这个未来世界的新天地,已在邀约人类驰骋。

美国“挑战者”号航天飞机失事之后,他们似乎真的放缓了进军太空的步伐,一时间,在世界航天界做起了“沉默寡言”的观众。

2001年3月23日凌晨,重达137吨的“和平”号空间站拖着疲惫且伤痕累累的身躯在超负荷运转了15年之后,悄然告别。这个曾为人类做出卓越贡献的载人宇宙工作站在瞬间化作万千碎片,静静陨落在南太平洋蔚蓝的海水中。当位于莫斯科西北郊“卫星城”的飞行控制中心的大屏幕上“和平”号渐渐黯淡直至消逝无踪时,所有专家都落泪了。“和平”号的陨落,在某种程度上宣告了一个时代的结束。美俄太空竞赛,在花掉了数千亿美元之后,最终以俄罗斯无力支撑而告终。

然而,人们的记忆中挥之不去的印记却无法停滞这样探索的脚步:成长于伏尔加河畔有着克族人珍贵血统的小个子男人加加林,在地球之外俯瞰这个熟悉星球的子民,进而露出他令人折服的微笑时,全世界的航天界再也无法平静了,许多科学家特别是政治家、军事家的航天欲望铺天盖地燃烧了起来。

他们不再局滞于一般的纷争,不再困囿于不菲的支出,而是缜密地思考未来超乎寻常的回报。

以谋略和强势著称的苏联领导人赫鲁晓夫踱步窗前,掷出一句咄咄逼人的话:“我们既然能把人送上太空,我们就可以用同样的手段将核弹送到地球的任何一个地方。”

一直傲视天下,将自己视为世界“救世主”的美国,一时间很不习惯听到这种异常刺耳的声音,但他们本能地笼罩于苏联的阴霾中。美国总统肯尼迪断言:“争夺宇宙的控制权是未来十年的主要任务。哪一个国家能控制宇宙,它就能控制地球。”

在20世纪的几十年中,载人航天就像一只“金苹果”把玩于两个超级巨人的股掌之中,成了少数人参加的游戏,游戏规则也出于他们之手,别人只有看的份儿。

就是在这场旷日持久的秘密游戏中,他们令人瞠目地挖出了一眼“富不见底”的宝藏。

当1972年12月美国的“阿波罗计划”宣告结束,无数美国人还在责问:历时11年,耗资255亿美元,除了拿回几百公斤月球岩土,美国还得到了什么?

若干年后的事实证明,阿波罗这“人类的一大步”竟然产生了始料不及的效能!

一份报告显示,美国经济在十年内翻了两番,很大程度上是“阿波罗计划”刺激的结果。更为重要的是,它带来的技术突破直接促成了20世纪若干重大技术革命,乃至于使美国成为信息时代的领头羊。

太空!神秘的太空!它给人类带来了无尽的奇妙的资源。

——太空的微重力、高洁净、全真空等特殊环境因素,使太空成为人类最理想的工业材料和药品的加工地。

——在空间站内,航天员已制作出了杂质少、表面缺陷小、质地精良的半导体、金属材料、玻璃、陶瓷和光学元件;在生物材料加工方面,已可以生产纯度比地面高100倍的抗流感制剂和抗病毒干扰素等30多种高质量药物,航天员还可使蛋白质分子按预定的立体结构排列起来,形成纯度比地面高10倍、性能超群的蛋白质晶体,促进新药开发、疾病研究和防治;载人航天器搭载的农作物种子在宇宙射线的作用下,其遗传基因会发生变化,有可能诞生高产、营养成分增加或抗病毒的作物新品种;利用载人航天器,航天员还可以监测地球磁场,探寻石油、矿藏和地下水源,观察农作物的长势等。

——据世界卫生组织统计,全世界大约每年每3个人就需要一支疫苗,以预防各种流行病。到目前为止,全世界范围已知病毒是5000多种,尚不包括2003年突如其来的SARS病毒及其变种。要想在地面的常规环境提纯所有疫苗,只能是“天方夜谭”。而太空是最为理想的纯化工厂。据测算,在太空生产药物,一个月的产量相当于地球上同样设备20年的产量,而且纯度远远高于地面产品。

——调查表明,2000年以后,美国民用空间项目的年度收入可达650亿美元,创造税收130亿美元。

1967年,联合国制定并通过了《关于各国探索和利用外层空间包括月球与其他天体活动所应遵循的原则的条约》,简称《外空条约》,其中明确了外层空间为全人类所共有。对一国而言似乎没有“领天”问题,但是只有那些拥有让航天器进入空间的能力,并拥有了让航天器发挥持久作用能力的国家,才能在天上拥有“领土”,从而获得从陆、海、空3个疆域均难以获得的巨大利益。

一个国家在天上设置的航天器,其重要意义不仅在于科学、技术、军事和商业方面,更重要的是表明了这个国家有能力开拓天疆,开发空间资源,有实力造福人类。

科技实力是一个国家综合实力的重要组成部分,载人航天是当今世界技术最复杂、难度最大的巨型航天工程,涉及众多高新技术领域,包括近代力学、天文学、地球科学、航天医学、空间科学等学科,以及系统工程、自动控制、计算机、推进技术、通信、遥感、新能源、新材料、微电子、光电子等,需要有许多高新技术的支撑和强大的经济实力作保障。而载人航天的研制过程中,带动了一大批高新技术领域的水平提高,促进了一个国家科学技术水平的全面进步。

此外,发展载人航天还可以带动我国基础科学研究和材料、电子、机械、化工等方面技术的发展。在载人航天工程中,我国安排了较为系统的生命科学和生物技术、空间材料科学、微重力流体科学研究和实验,取得了令人鼓舞的成果,并为今后的发展奠定了坚实基础。

随着空间科学与应用研究成果的推广,空间应用将成为经济和社会发展的重要推动力之一。如果没有当年“两弹一星”等诸多重大科学工程的带动和牵引,就不会有今天的运载火箭商业发射服务,不会有核电站、卫星通信、航天遥感等产业的兴起,也不会有我国的计算机及其应用、微电子以及玻璃钢、特种冶金行业的发展。

历史也证明了这一点。

20世纪60年代,美国的整个“阿波罗登月计划”共获得了3000多项专利,并使美国的高新技术产业发展受益匪浅。有3万多种民用产品得益于研制航天飞机发展出的技术。其人工智能、遥感作业等技术的转移又带动了整个工农业的繁荣。多年前,美国宇航局专家就测算过,美国在载人航天上的每1美元投资都能收到9美元效益。

从过去的经验来看,不管是古代人类从非洲向高纬度地区的扩散,还是哥伦布发现新大陆,每次人类突破自己的生存空间,都会带来一次经济的飞跃。

神奇的作用紧紧牵引着那些科研敏感国家人们的神经。进而使得新一轮太空竞争以新的模式和目标粉墨登场,并呈现出前所未有的格局:除美俄两国继续领先外,中国、日本、印度等国家和欧洲试图从跟随者的地位跃升为竞争者的角色,纷纷将触角涉入载人航天、空间站、月球探索和火星探索等美俄的传统领地中。

就在美国和俄罗斯独自玩味着“金苹果”的苦涩与香甜时,中国在明确反对太空武器化的前提下,以其迅雷不及掩耳的态势重返世界载人航天的舞台。

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向天门挺进

世界航天分式的法则是明确地把无限和恒量的太空作为分子,分母则是一个凭自身因素介入的变量。能否走进“天门”,进了“天门”能走多远,完全取决于自己的实力。

无须讳言,中国人是要上天的。在导弹、火箭、卫星和载人航天等诸多技术中,目前中国只有在载人航天方面与世界一流水平差距较大,在其他方面的差距都在明显缩小,这些硬元素构成了中国人上天的充分理由。

“一个大国不能在激烈的太空竞争中沉默!”中国科学家发出了警世呐喊。

中国人不仅把载人航天工程看作是一项事关名誉,增强民族自信心的工程。中国人更期待将载人飞行技术进行二次开发,将它们商业化、民用化,在包括通信技术、材料技术、能源技术、信息技术、生命研究等方面取得重大突破。

鉴于无数个充分理由,中国都应以前所未有的热情主动向太空进军。

太空的故事越来越精彩迷人。

1958年8月,中国科学院决定钱学森、赵九章等人负责拟定人造卫星的发展规划,并成立了宇宙生物研究室,主要进行以动物实验为主的宇宙生物学的研究,建成了动物离心机、振动、低压、温度、生化和动物训练等实验室,开始了我国早期的宇宙生物研究。

中国的宇宙生物实验完全是靠自己摸着石头过河。但在很短的时间内就有了起色。

在1964年至1966年近三年时间里,中国成功发射了生物探空火箭,将狗、大白鼠和小鼠等动物垂直发射到70至80公里高空,用于研究火箭发射在各个阶段对动物机体的影响。

生命的光焰映出了一条中国人走向太空的通衢。

中国人也酝酿着自己的载人航天计划。1968年,中国科学家在“我国第一艘载人飞船总体方案设想论证会”上,将我国的第一艘载人飞船命名为“曙光一号”。这个名字代表着中国载人航天初露曙光。

中国航天人迅速把宇宙生物学拓展到医学、生理学的研究领域。军事医学科学院劳动生理研究所针对载人航天总的设想,拟订出了《人在宇宙航行中的生命保证规划方案》。它受到国内航天界的一致支持。由于该领域的研究分散,归口不一,人力物力不能集中有效使用,国防科委决定集中建立宇宙医学、宇宙生物学专门研究机构。

宇宙医学及工程研究所,即今天的航天员科研训练中心,正式成立于1968年4月1日,由军事医学科学院劳动生理研究所、力学研究所、中国医学科学院实验医学研究所等单位组成,下设总体、生命保障医学、生命保障工程设计、宇航军事活动效率、救生医学防护、医用电子仪器、选拔训练、医学监督等业务组,隶属空间技术研究院。而空间技术研究院院长就是赫赫有名的钱学森。

这个研究所就是培养中国航天员的摇篮。

当时正值“文化大革命”,中国大地无处不显得动荡无序,唯独这家新组建的单位看上去异常平静。那是因为这里的人没有精力“干革命”,而把所有的注意力都集中到了把中国人送入太空的庄严使命中。

在无休止的动荡中,为了寻到安静的一隅,宇宙医学及工程研究所将办公地迁到了位于北京西北郊区昌平十三陵附近的一排红色的砖木平房中,门牌号码是“200”。

这是一个很神秘的号码。周边的人只知道它是一个保密级别很高的研究单位。就在这个神秘的“200”里,许多不寻常的工作异乎寻常地进行着。

创业阶段,一切都相当简陋艰难。办公室里除了一个三屉桌、一把椅子、几张纸,就一无所有了。他们白手起家,自己搬沙石,抹水泥,盖房子。唯一使人欣慰的是,这里有一群浑身散发着青春与热情的年轻人。他们之中有北大、清华的高才生,也有其他一些名牌大学的人才尖子。看着他们就觉得到处充满生机和活力。

然而办公地点仍在不停变化。每次搬入临时办公点,大家就把宿舍、楼道、体育馆、教室开辟成临时实验室,坚持做实验。在最困难的时候,这个研究所曾在搭建的33顶帐篷中,办公长达五年时间。

宇宙医学及工程研究所负责研究在飞船内为航天员提供一个安全且适宜人生活和工作的环境,并能在紧急状况下保证航天员的安全。这是载人航天系统中的重中之重。

非常有戏剧意味的是,“文化大革命”中,名噪一时的“三结合”在他们这里异化后成为一种崭新的劳动模式。当时,人员多,分工细,设备和加工条件满足不了生产需求。于是在系统方案成形后,他们就让有关人员,包括工人、技术人员、领导干部,带着产品任务下到各相关工厂,以最快速度研制加工出成品带回做系统实验,这就是能充分体现生产力的“三结合”。直到今天,一些老同志还对当年的“三结合”大加赞赏。在他们看来,没有那时的“三结合”,就没有中国第一代环境控制与生命保障的系统以如此快的速度出笼。

从“200”进发起飞的人大概有200名之多。今天的许多航天人谈起这一串阿拉伯数字,都会发出由衷的感慨:“200”,感谢你!

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折翼“714”——一个失落的梦

太空的竞争不仅是一个民族科学实力、经济实力的比拼,更是这个国家、政府领导人谋略的交锋。中国的领导人在太空问题上多次作出过前瞻性重大决策,为中国航天提供了坚实的政策保证和经济支撑。

在美苏两国对太空争夺的帷幔全面拉开的时候,中国领导人决定研制载人飞船。1970年7月14日,毛泽东、周恩来、林彪和中央军委办事组批准,“即着手载人飞船的研制工作,并开始选拔、训练航天员”。这就是中国科学界有名的“714”。

这是中国载人航天工程见诸于文字的最权威批示。

早就盼望拿到尚方宝剑的中国航天人欣喜无比,他们踌躇满志,以闪电般的速度搭起了中国航天工程的脚手架。一批批立志航天的院校青年学生来了,各个相关政府部门、科研院所的领导、专家们来了,他们为了同一使命,为了中国载人航天,会战在这一独特的科研领域。

宇宙医学及工程研究所作为使命的中心地带,更是不容迟疑地开始着手准备,等待迎接自己的航天员。未经太多风雨磨砺的他们根本没有意识到日后这里会成为世界第三个航天员训练中心。但当时科研职业的敏感还是让他们感到了自己所从事工作的非同一般。

绝对不一般!航天员的选拔与训练、飞船生命保障系统的医学要求与工程设计研制、地面模拟试验设备的建立等,这都是重量级的科研课题。

也许是人定胜天的理论,让大家把问题想得简单了一些。“曙光”号飞船发射的日期最初定在了1973年。

时间已经压缩到了极限,课题的研究必须有独到之处。飞船的供气方式就是他们成功尝试的经典。

科研人员打开所有的思维路径,综合苏美飞船的供气方式的技术分析,提出了富有自己特色的二分之一个船舱大气压力制度。而当时美国阿波罗飞船用的是三分之一个大气压的纯氧,苏联采用的是一个大气压的氮氧混合物。

而用纯氧方式,虽然轻便易行,但安全性差,对飞船直接造成威胁,美国的“阿波罗”号就是因为纯氧爆炸造成船毁人亡。而苏联使用一个大气压力的氧氮混合气方式,虽然安全可靠性增强了,但必须有辅助设施实现,成本和工艺代价相当高。我们的科研人员所采用的技术则恰恰综合了美苏的优点。这项重大科研课题即“航天生命保证医学工程研究与应用”后来获得了国家科技进步一等奖,评审组的意见是“舱室二分之一个大气压力制度是我国首创,有重要的医学工程价值”。

然而从方案到技术实现,其中的曲折和困难是鲜为人知。仅一个氧瓶就让大家伤透了脑筋,超临界氧氮储存技术复杂,储存的器具有很高的要求,材料试验不知进行了多少轮。而这只是飞船环境控制与生命保障系统工程里上百种产品中一个小小的部分。

1971年的春天,宇宙医学及工程研究所迎来了事业丰收的时刻。

那是一个规模不大的成果展示会,各种类别的传感器、氧气瓶、减压阀、水蒸发器、风机等琳琅满目,这些都是环境控制与生命保障系统中的重要成员,是航天员安全的“生命组件”。

科研人员惴惴不安地等待着检阅。

科学家钱学森来了,空间技术研究院的领导来了,他们仔细端详着这些凝结心血富有灵性的产品,不时就合理性能、技术指标发问,不时颔首微笑。在看完所有的展品后,钱学森禁不住鼓起了掌,他要祝贺这些“初生牛犊”,在这么短的时间里拿出了这么漂亮的产品。

在钱学森的带动下,简陋的会议室里爆发出更持久更热烈的掌声。事实证明中国人是有能力搞出自己的环境控制与生命保障系统的,拥有自己的飞船也不仅仅是个梦。

宇宙医学及工程研究所还研制了中国第一代航天服,虽然无缘接受航天员上天的检验,但它为以后的航天服研究开拓了道路,并摘取了1978年国家科技大会奖。

20世纪60年代末,苏联和美国已发射了30多艘载人飞船,但国内对航天的失重效应还多存未知。如何才能模拟出天上的失重体验?中国人决定研制改造自己的失重飞机。从科研实验到中国早期航天员的选拔,这架国产失重飞机都立下汗马功劳,其飞行服务达300多架次。

为了将一大批新建的地面模拟设备和实验室早日投入使用,宇宙医学及工程研究所的科研人员宁可自己住帐篷,也要让这些设备有个像样的家。当时,这些近乎天价般昂贵的实验设备,在科研人员眼里比自己的生命更值钱。他们小心伺弄着它们,自己搬沙石,抹水泥,盖房子。在那个“无差别”的年代,他们又都是“建筑师”“泥瓦匠”。不过“小工”的身份,大家觉得心情很舒坦。这些纯朴的科研人员的工作、生活逻辑就是:能成就中国载人航天大业,再当几年“小工”,再住几年帐篷也没有关系。

所有的课题都展开了,所有的科研人员都以最佳状态搏击了。

然而,不可能一步登天,载人航天是一个巨大的系统工程。当时中国的“长征一号”火箭运载能力只有300公斤,航天测控网还没有必不可少的远洋测量船;由于经济基础薄弱,工业制造及相关工艺水平落后,加上十年动乱的影响,“曙光”号飞船最终尘封在科学家的草图和设想中。从全军飞行员中选拔的20名预备航天员怀着对太空的无比向往遗憾地又回到了普通人的行列。

中国载人航天这匹骏马匆忙腾起,自然会有许多磕磕绊绊。

在深思熟虑后,中国领导人做出了“先处理好地球上的事,地球外的事往后放放”的决定。

1978年,“曙光一号”任务全面下马。

沸腾的“714”宁静了,虽然只是一幅匆匆铺就的草图,但它绝不是海市蜃楼。

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科技之春“863”——苏醒的航天梦

对太空的梦想可以有暂时的停顿,但没有长期的停滞。

1979年2月,邓小平访问美国。在参观美国的航天博物馆时,他登上了美国人的航天飞机,当了一回“太空人”。火箭故乡的人们清楚地看到了自己与世界的差距。中国人要奋起直追。

此时,一个重要事件的发生,永远载入了中国科学史和中国航天史。

20世纪80年代,世界航天大国都在重新排列自己的发展模块。

1984年1月6日,美国总统里根发布了《国家安全决定》第114号文件,正式下令拟制新的“星球大战”计划。

在这个世界上最庞大的战略防御计划中,美国人瞄准了日新月异的航天技术、定向技术和微电子技术等高新技术。在他们看来,一个新的太空军事时代正在悄然而至。据此,他们制订了旨在对付苏联可能发动的大规模核袭击而以天空为基地的实施全导弹拦截的综合防御体系的计划。他们认为掌握了“制天权”,就夺取了未来战争的胜利。

美国为这个价格昂贵的计划拨款25亿美元。

面对美国的“星球大战”计划,西欧各国却有另一种惶恐。他们敏锐地嗅到美国“星球大战”计划绝不仅是军事防御层面的,它还是一个高技术发展计划。如果自己不主动融入这场即将来到的新技术的洪流,将被历史无情地抛弃。

1985年,法国总统密特朗首先倡导建立“技术欧洲”的“尤里卡”计划。此计划得到西欧19国的一致赞同。在多次讨论“丰满”后,通过了总投资20亿欧洲货币单位覆盖电子技术、现代通信、生物工程、机器人、新材料等62项新的高技术合作发展计划。

日本也不甘落后,率先在亚洲做出反应,提出“今后十年科学振兴政策”。

中国科学家的神经触觉是敏锐的。此时此刻,四位科学家恳切地向中国领导人建言要跟踪世界先进水平,发展我国高技术的建议。

他们是时任中国科学院技术科学部主任、中国科学院院士、中国工程院院士王大珩;时任核工业部科技委副主任、我国核物理学界的泰斗王淦昌;时任航天部空间技术研究院科技委副主任、我国航天学家杨嘉墀;时任国防科工委科技委委员、我国无线电电子学家和卫星测控专家陈芳允。

他们上书的时间是1986年3月3日。这封信得到邓小平的高度重视。他以一个伟大的政治家、战略家的远见卓识亲自批示:此事宜速决断,不可拖延。

1986年4月,中国数百名科学家会聚北京,讨论《国家高技术研究发展计划纲要》这一历史性计划。

国务院组织了200名著名专家学者反复论证。这份被称作“中国的尤里卡”计划的“863”计划,最大限度地体现了一个发展中大国的国情,坚持了“有限目标,突出重点”的方针,非常实际地选择了从生物技术、航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、能源技术和新材料7个领域作为突破口,从15个主题入手通向发展目标。

1986年10月,中共中央政治局召开扩大会议,批准“863”计划,并决定拨出专款100亿元实施这一计划。这个数目远远超出科学家们的预想。而航天技术领域则占其中的40%之多,中国的载人航天事业终于迎来了发展机遇。

“863”计划使得中国科技在经历了“文化大革命”的“休克”之后重新苏醒,进而迸发出让世界刮目的神奇力量。

“863”计划把载人航天预先研究列为重点发展项目。

当千百年梦想、几代人追求的飞天之路,终于如此真切地展现在面前,中国的决策者和科学家们,首先要对这些最基本的问题做出明确的答案。

中国作为一个发展中国家,要不要搞载人航天工程?能不能搞载人航天工程?中国载人航天如何起步?

1987年2月,在国防科工委的组织下,成立了“863”高技术研究与发展计划论证航天领域的专家委员会。这个委员会集中了20多位国家级航空航天专家,下设两个专家组:一个是大型运载火箭及天地往返运输系统论证组,一个是载人空间站系统及其应用论证组。

1991年6月,以国务院总理李鹏为主任的中央专门委员会听取了屠善澄等科学家组成的专家委员会《关于发展我国载人航天》的论证报告,这份概念论证的综合报告总结论是:中国是一个大国,备受世人瞩目的载人航天技术不能不搞。

中国载人航天如何起步,刚开始专家们的意见并不一致。一部分人认为,中国载人航天应该从飞船起步;而另一部分人提出,要搞航天飞机。

复杂而繁重的论证从1987年始,进行了长达五年零十个月的时间。中国的顶尖级科学家为此付出了超常的智力思考和体力消耗。

论证工作异常艰苦。在航天器的选择上,专家意见分歧很大,几种声音难辨高低。航空界专家希望一步到位,直接研制在美国也处于蓝图状态下的空天飞机,有的则希望研制飞船。

然而,有专家提出:“一个窝头也能叫高技术?”

“救生像羊拉屎一样,怎么救?”

即便是如此恳切充分论证,也还是会有反复的时候。正在论证深入进行时,高层突然召集“863”航天领域专家委员会开会,会上提出“重新认识载人航天的意义”。

载人航天耗资庞大而且它的直接经济效益的确不及我国发展已日趋成熟的应用航天。但载人航天在体现人类探索精神、提高国家声望、开阔人类眼界、强化国防实力、增进科技进步等方面意义却是直接经济效益无法比拟的。它可以通过技术转移等多种途径产生更为可观的二次效益、三次效益。在载人航天深入发展,太空工业化时代来临时,它创造的经济效益将远远超过应用卫星。财经学家用科学严谨的计算结果显示,载人航天投资占中国国民生产总值(GDP)的份额并不算庞大。这样的结果消除了许多人横在心中的隐忧。

终于,曲折的航天之路缓缓走上了一条阳光之途。中国的载人航天势必要沿着这条道路出征太空。

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腾飞“921”——航天梦成功着陆

在经过充分论证后,激烈的争执在“紫禁城会议”上趋于缓解,载人航天器选用飞船的呼声占据了多数。

因为在“挑战者”号航天飞机失事前,美国的一次性火箭不再使用,中国和欧洲的火箭走向了国际市场。

美国转向航天飞机研制的主要原因,是因为航天飞机可以重复利用,而飞船只能一次性使用,造价高、成本高。然而“挑战者”号的失事,无疑给航天飞机的发展蒙上了阴影。曾有美国航天专家称,美国发展航天飞机是一个错误,虽然它的技术含量比飞船高,发射成本也较飞船低,但从技术上、维护上都大大增加了它的成本,美国人想通过发展航天飞机来降低费用的目的无法达到。无独有偶,此时欧洲研制小型航天飞机“赫尔梅斯”,也花了大量经费,研制八年,到头来也因为技术复杂、经费支撑巨大无果而终。

别人的路及自己的探索的实践得出同一个结论 —— 发展航天飞机不切合中国国情。发展飞船成为主旋律。

1991年3月28日,中国空间技术研究院正式成立了飞船论证组。至此,“航天飞机学派”与“飞船学派”的争论暂告一段落。

经过认真论证,专家们逐步达成共识,航天飞机造价昂贵,技术复杂,而中国当时也不具备航天飞机生产的技术条件,载人飞船既可搭乘航天员,又可向空间站运输物资,还可作为空间站轨道救生艇用,且经费较低,更适合中国国情。中国的载人航天事业应该从飞船起步,最终建成中国的空间工程大系统。

有人说科学是“争吵”学,这话不无道理,因为真理总是越辩越明。

飞船的方案也是“吵”出来的。

当时专家提出飞船的方案有两类,一类是三舱方案,一类是两舱方案。即便是三舱方案也有轨道舱在前还是返回舱在前的两个选择。两舱方案虽然构型简单,但安全性较差。所以讨论之下,未被采用。

有人说,返回舱应放在最上面(现在神舟飞船的返回舱在推进舱上面最底部),因为一旦飞船发生意外,可迅速从逃逸塔逃逸,而且也节省了发动机的功率。但这样做有它明确的缺陷,返回舱的大底要开一道门,航天员才能进入轨道舱,但从飞船密封角度讲,大底是不能动的。

飞船返回时还曾考虑用翼伞实现降落,也经多方论证后下马。

航天专家们不怕“吵”甚至热衷于“吵”,只要能“吵”出最佳方案,他们就愿意。1991年年底,飞船方案也基本“吵”熟了。

在1991年开始转入倒计时的几天里,“863”航天领域专家委员会的专家聚集北京后海边上的厂桥基地,紧张地草拟飞船技术要求。那几天应该沉淀到他们的记忆中。

虽然每天挑灯夜战,但每个人都以智慧之口吞咽着甜蜜。五年多的努力终要修成正果,飞船的任务、指标、技术要求等用精确的数字描绘得愈加清晰,几代航天人的飞天夙愿在他们手中将搭建得见棱见角。

1992年1月8日,中央专委再一次听取专家委员会汇报后,决定中国载人航天从预先研究转入工程技术、经济可行性论证。以王永志为组长的可行性论证组,集中了200名专家,用六个月的时间从经济可能性、技术可行性、技术发展必要性等方面进行了系统论证,编写完成了载人飞船的立项论证报告。

中国是在美俄之后40多年才开始研制载人飞船,必须要有高的起点,要一步到位。

从加加林乘坐的苏联第一代“东方”号载人飞船,到此时经过完善改进后的第三代“联盟”号飞船,之后继续改型,研制了“联盟T”和“联盟TM”载人飞船。俄罗斯的载人飞船技术是被公认为世界上最成熟、最先进的。

中国载人飞船开始研制的时候,正当“联盟TM”飞船问世不久,中国的科技人员就以“联盟TM”飞船为赶超目标,采用了由推进舱、返回舱、轨道舱及附加段组成的三舱一段方案。中国直接研制国际先进的第三代飞船,这个方案的确立让中国载人航天从开始就占据了制高点。

中国的飞船设计起点高,适用性强,可一船多用,而且设计了更先进、更完善的逃逸和救生系统。

中国载人飞船首创轨道舱的留轨利用。轨道舱兼有生活舱和留轨试验舱的功能,返回舱返回地面后,轨道舱可继续在空间运行,进行空间科学探测和技术试验。同时,轨道舱还可以作为今后我国发展空间飞行器交会对接技术的目标飞行器。

这意味着,一艘船的效益更加显著。不但缩短了研制周期,降低发射频率,也节约了大量经费,还为后续关键技术攻关创造了条件。这是中国科学家探索出一条跨越式发展道路,也是符合国情的中国特色。

1992年8月1日,李鹏主持召开了中央专委第七次会议。中央专委的领导同志听取可行性报告后,一致同意这个方案可以批准立项。决定报中央审查批准。由于事关重大,每位中央专委委员都郑重地在报告上签上了自己的名字。

1992年9月21日,江泽民主持召开中央政治局常委扩大会议,讨论通过了《国防科工委关于开展我国载人飞船工程研制的请示》,决定实施载人航天工程,以决策时间命名代号为“921”工程,并确定了我国载人航天工程 “三步走”的战略规划。江泽民说,今天就做个决定,要像当年抓“两弹一星”那样去抓载人航天工程。要坚持不懈地、锲而不舍地把载人航天工程搞上去。他强调指出:这个事要 “静静地、坚持不懈地、锲而不舍地去搞”,“要抓紧,抓而不紧等于不抓”。

中国载人航天由此掀开了崭新的一页。几代人的飞天梦由此变成了实实在在的行动,中国载人航天计划成功着陆。

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第二章 追梦

中国载人航天工程悄然启程。目前这个庞大的工程由航天员、空间应用、载人飞船、运载火箭、发射场、测控通信、着陆场、空间实验室8个系统组成。

过去25年的中国载人航天历程,从“神一”到“神十一”,14次太空飞行,次次成功圆满。从火箭绚丽腾飞到飞船带着巨大的伞花完美降落,件件完美收官。在外人看来,鲜花和掌声简直就是为这个事业铺就的,是完美的代名词,甚至没有了一丝的揪心和悬念。然而,对于航天人来说,25年飞天路,完美幕后的曲折、险境、艰辛,简直就是一部波澜壮阔、跌宕起伏、扣人心弦的中国“大片”,一部鸿篇巨制。

不放过一个疑点

从1992年中央决策到1999年,航天人一步一个脚印,全国110多个直接研制单位和3000多个协作单位,历经七年,默默耕耘。

能否实现计划中“争八保九”的目标,是一直萦绕在工程决策者心中的问号。

“争八保九”的意思是——力争1998年,确保1999年进行首次无人飞行试验。1998年1月9日,“921”工程总指挥总师联席会议决定:1999年利用“长征二号F”运载火箭首次飞行试验的机会,发射第一艘试验飞船。

从零起步的飞船研制工作一直是载人航天工程的短线。按照正常的研制程序,这几乎是一个不可能实现的目标。

而按照火箭研制规律,在发射飞船前,必须先试射一枚火箭带着载荷,用以检验运载火箭性能。

什么当作载荷?有过几个方案。

其中,一种方案是打个与飞船同种质量的“铁疙瘩”,像发射导弹一样让它在太平洋溅落,实现检验火箭性能的目的。但这么好的机会,只打一个“铁疙瘩”,什么效益没有,成本代价大。

飞船总指挥、总设计师们经过认真研究,大胆提出将初样电性船改装为试验飞船发射上天,重点考核火箭的可靠性和飞船的舱段分离、返回控制等关键技术,即实现“上得去,回得来”的目标。此时的飞船与真正的载人飞船还有一定差距。

1999年11月20日,这是中国人在航天史上值得铭记的日子。因为这一天凌晨,在甘肃酒泉航天发射中心,中国航天人顺利地把第一艘代号“神舟一号” 无人飞船,通过新研制的“长征二号F”运载火箭送入了太空,飞船直冲云霄,笑傲苍穹,并在执行完轨道任务后,准确着陆在预定回收区域。由此揭开了中国载人航天的序篇。

此后,“神舟二号”“神舟三号”“神舟四号”飞船陆续升空,捷报频传。

2001年1月10日凌晨,“神舟二号”无人飞船发射升空。“神舟二号”是中国第一艘正样飞船,它在太空停留7天。飞船轨道舱首次进行了留轨运行达半年之久,进行了一系列空间科学实验。

2000年12月31日,此时距离“神舟二号”飞船预定的发射时间只有10天了。而这天凌晨,值班员哭着来报告的一个消息,让连日来紧张忙碌的航天专家们惊呆了:火箭被撞。

箭体上深深的伤痕,就像一把利剑戳在航天专家的心上。火箭还能如期发射吗?经过火箭专家连续几天的紧张排查和探伤、修理,得出技术状态完好的结论。当2001年1月10日,“神舟二号”飞船成功发射的消息传来,所有人都百感交集。为了永远铭记这次沉痛的教训,航天人在发射场竖起了醒目的标志——一口写着火箭被撞日期的警世钟。

载人航天,人命关天。与一般的航天试验相比,载人航天对火箭和飞船的安全可靠性要求极高。一般的火箭安全系数0.92就已经很高了,载人要达到0.97甚至更高。火箭是载人飞行第一个关口,质量搞不好,不但毁了火箭还毁了人,任务就会失败。为了保证高度可靠,中国火箭专家成功地研制了故障检测系统——就像一个“医生”,运载火箭发生故障时,能自行检测、自行诊断,能自动向逃逸系统发出故障信息。

逃逸技术是载人运载火箭独有的技术,俄罗斯“联盟”号飞船的逃逸系统在1975年和1983年两次飞行任务中,都成功保护了航天员的生命。

先进技术也需要技术基础作保障,像电子元器件,按照国外载人航天的要求,失效率比当时中国低一倍,因此研制的压力是很大的。这种压力却是不能表达的。内敛的火箭人在“神舟一号”火箭发射出厂的时候终于释放了他们久抑的情感,在进场动员的时候,平日里从不轻易流露情感的老总讲着讲着就流下眼泪。

正是为了高可靠性,当人们为“神舟一号”试验飞船发射成功欢欣鼓舞的时候,航天人最难忘的是成功背后的一个故事。

所有搞科研的人都是有压力的,但航天科研人员面对的压力似乎更大。每发射一艘飞船,在飞船运行的那几天,所有的人都寝食不安。他们无法跳出心灵煎熬的火坑,直到飞船平安返回,心中的石头才能落地。

西方有位心理学家曾说,心灵煎熬产生的痛苦是人类的最大痛苦。航天科研人员最有资格对这个结论作评判。

而环境控制与生命保障系统(简称“环控生保系统”)的很多科研人员亲身检验产品可靠性的经历却别有一番景致和滋味。时任主任设计师的高峰对可靠性的认识就伴随着一轮轮的反复,一次次的失败而逐步加深。

“神一”任务的经历,就让高峰对载人航天工程研制的残酷性有了深刻的认识。那年,环控生保系统参加我国第一艘飞船发射,但在发射场调试时,飞船一个内回路泵出问题,分析是密封盖做的不好,但当时设备已装船,无法确定问题到底出在哪里。

载人航天,牵一发动全身,不允许有纰漏,当时整个工程系统为是否开飞船大底检查争论激烈,如果是环控生保系统的问题,那它就可能失去带入太空考核的机会。当听到消息时,高峰跟时任环控生保研究室主任的傅岚正在杭州出差,第二天早上起来,高峰发现傅岚眼红得吓人,出个大血块,那一天,傅岚把自己憋在屋子里整整一天,想了几种方案,他后来对高峰说:“必须上,不能让分系统丢人,已经是最小规模的考核,我们不能失去这个机会。”

经过检查,不是环控生保系统的问题。但这次经历让高峰对型号任务的严酷性有了更深的认识,也对傅岚主任更加敬佩。

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就在中国载人航天工程的启动阶段,傅岚正远在德国留学读博士学位,此时博士论文写完准备答辩。却接到单位希望他回去参加工程论证的来信。他丝毫没有犹豫,马上着手回国准备。面对导师的不理解,傅岚没有丝毫犹豫,毅然放弃博士学位。10多年来,他殚精竭虑,“神六”任务前夕,他积劳成疾,突发心脏病,经过抢救,终于脱离危险。在病床上,他依旧放不下工作进展。

在“神一”发射的现场测试中,飞船有一个设备出现一丝异常。这个设备异常影响不影响这个飞行,经过分析,应该说对飞行的成败不会可能直接造成影响,但是按照载人航天“一丝不苟、分秒不差”的要求,必须要把所有的问题彻底解决。但真正要做,难度非常大。因为这个设备正好在飞船的返回舱的密封大底里,如果要拿出来进行分析,就必须要把大底打开。当时这个大底已经测试完毕,联好线路,火工品也装上,就是爆炸螺栓都联好了。在拆与不拆的问题上,科研人员意见并不太一致。一种意见认为,飞船从设计上,做了很多备份设计,坏一个都没关系。但工程领导认为,既然是试验,而且飞行次数非常有限,不可能花很多钱,像国外多次进行无人飞行,为了上人,就应该查清楚每一个问题。

飞船系统压力非常大,有些试验队员睡不着觉。怕风险太大,影响当时确定的11月20日要发射的时间表,造成终生的遗憾。飞船里布满了电缆,如同人身上的血管一样,哪根碰了也不行。大家担心,中国研制的第一艘飞船,如果因为排故带来了其他负面影响,就得不偿失。于是在动员会上许多人,有领导、有工艺师、设计师都掉了眼泪。这眼泪绝不是因为被困难吓倒而掉的。

但是,为了不留下任何隐患,不带任何问题上天,指挥部果断决定拉开返回舱大底,找出问题的原因和机理,采取有效措施,排除故障,清除隐患。打开大底才发现,这台机器的工作不正常,并不是因为设备本身有问题,而是因为它供电电源的电线短路了。大家长出了一口气。

“神舟三号”飞船的发射经历了波折。飞船在发射场进行三舱对接时意外发现,穿舱插座有一个接点信号不通。通过进一步检查,有77个同类插座在设计上存在隐患。更换插座非常困难。此时临近发射,怎么办?“神舟”紧连中南海。江泽民同志得知这一情况,在一份报告上批示:要绝对保证质量,出现了问题一定要彻底解决,切勿抢时间。

航天人又一次体会到党中央对质量的高度重视。

为了万无一失,飞船原地封存,试验队撤场,火箭拉回厂房,这种插座全部重新设计、评审、生产和更换。

已进入发射场状态的试验队撤场,在中国航天史上也是第一遭。有人觉得泄气丢人,觉得无颜见江东父老。也有人不服气,认为这是小题大做。

载人航天需要的就是小题大做,不放过一丝一毫疑点瑕疵的精神。质量第一的载人意识也再次通过这次教训,深深烙在每一个航天人心中。

3个月,举一反三,工程各系统大规模的质量整顿,航天人悄悄在行动,准备厚积薄发。

有一位飞船主力工程师,因“神三”任务研制,母亲去世都没有回家。因为天天不着家,爱人不理解,婚姻出现了危机。挺帅气的小伙子,在工作、生活的双重压力下,被难得脸上愁云密结,人也瘦了一大圈。但是就是因为一个元器件坏了,没有按照规定送可靠性中心检测,判断是单个产品质量还是批次性失效,而是换了一个元器件,带进发射场,暴露了质量问题。这位敬业精神可嘉的工程师不但在这次任务中没有获得任何奖励,还受了纪律处分,扣了工资。

这就是质量意识,没有一个人能特殊。

有人说:这是一人有病,大家吃药,全体预防!

对航天人来说,这3个月,因为压力而显得漫长。但正是这宝贵的3个月,换来了“神舟三号”飞船完美的升空、运行和返回,为我国从事空间科学与应用技术研究的科学家带回了一批具有重要价值的科研样品。

有人曾预言:人类的未来在星际。然而,过去的50多年,人类也不过是刚刚触摸到广袤的太空。这条路并非坦途。

载人航天是一个筑梦工程,让每一个热爱它的人去奋斗,去把梦想一点点变为现实。然而实现梦想的过程不是一路鲜花。载人航天的高风险无人能否认。

1967年1月27日,在美国肯尼迪中心的阿波罗204返回舱失火,“阿波罗一号”的三名航天员牺牲。指令长格斯·格林索姆留下了这样一段话:如果我们死了,我们希望我们的人民能接受它。因为我们从事的是充满危险的事业,因此我们希望无论发生了什么事情,都不要延误航天计划的进行。毕竟,探索太空是值得冒生命危险的。

我们为英雄的勇敢无畏喝彩,也要为在参与这个事业的每一个人提醒:你们从事的是一个高风险的职业,稍有不慎,你们的一个误差和失误也许就会付出血的代价。

我曾经接触到这样一段触目惊心的资料:

1986年1月28日,美国航天飞机“挑战者”号发射73秒后爆炸,七名航天员牺牲。事故原因是右侧火箭助推器的O形圈在恶劣天气下密封系统发生故障,导致火焰泄露造成。

最为遗憾的是出事前,曾有两名工程师提出这个可能出现的隐患,但并未引起重视。惨剧发生后,NASA组织了超过35次的调查会议,会议记录超过12000页,有6300份调查文件和上千张照片。事故造成美国载人航天飞机停飞三年,许多航天员决定离职改行,NASA进行了机构调整,工业领域改革,承包商西奥科尔公司被告上法庭,官司打了三年多,两名工程师受到生命威胁,被迫隐姓埋名在英国躲了十多年。“挑战者”号航天飞机的爆炸场面是整个20世纪最持久永恒的画面之一,直到现在仍然总是在航天领域保持非常情绪化的记忆,成为人类征服太空需要付出代价的悲剧式例证。

教训是多么惨痛。

我们的航天人必须有清醒的认识,不能让这样的悲剧重演。

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奇迹诞生于超低温

2003年1月5日,随着“神舟四号”飞船平安返回,中国载人航天工程指挥部向世界掷出一条惊人的消息:飞船内环境完全符合载人飞行要求。

载人飞行前的最后一次“彩排”就是“神舟四号”飞行任务,也是历次无人飞行试验中参试系统最全,考核最为全面的一次飞行试验。然而在“神舟四号”发射过程中,也是波澜迭起。

就在发射前夕,酒泉卫星发射中心连降大雪,出现了30多年来罕见的低温,气温骤然下降到零下27摄氏度。

此时,托举着“神舟四号”飞船的“长征二号F”运载火箭,已经屹立在发射塔架上,蓄势待发。

任务是否能经受低温发射考验?

低温此时是悬在任务指挥部头顶的一把利剑,稍不小心就会影响任务成败。发射时间要不要改变的问题为什么如此尖锐?

搞航天的人都知道,世界航天史的事故中,约有百分之十都是因为气候条件不佳导致。而低温对火箭发射有诸多不利影响,容易造成密封件失效、加注后燃料泄漏、引发管路堵塞、影响电缆插头接触效果等一系列问题。而在中国航天《试验大纲》规定,低于零下20摄氏度火箭不能发射。

这在中国30多年的航天发射史上从未有过。

然而,此时飞船和火箭已进入临射状态。任何一次发射时间的确定都非心血来潮,一拍脑袋的一家之言,激情使然。它都是经过科学家汇总各路信息,精心测算,科学论证的。发射窗口受天体运行、航天器的轨道要求和工作条件要求、气象、测控等诸多条件限制,一旦错过发射窗口,就会导致一系列的问题。中国载人航天是一路和时间赛跑,任何延误都会打乱整体计划。而且远洋测控船队已出发,面临气候变化的问题……

再加上,国际航天史上就曾因此发生过令人心碎的悲剧。1986年1月28日,美国“挑战者”号航天飞机发射升空后燃烧爆炸,七名航天员全部遇难,价值12亿美元空中解体坠入大西洋……其中,技术上的直接原因就是一个O形橡胶密封圈因低温变形失效造成的,而当时的气温是零下2摄氏度。

零下2摄氏度,造成七名航天员的殉难。这是个多么触目惊心的事实。据说,当时一名技术人员就曾因此表示低温可能会导致发射失败,并与其他工作伙伴发生过激辩,但没有引起决策层的注意。这名技术人员在发射前一直在祷告,希望自己的判断有误。然而,惨剧在航天飞机起飞以后不久就发生了,七名航天员殉难。他为自己的没有坚持追悔莫及。

而中国航天专家遇到的,是零下27摄氏度,超过低温发射条件近10摄氏度。

任何一项重大决策,都需要科学严谨的依据。

一时间,各路专家会聚,科学会商。

有着几十年发射场气象经验的气象专家们,经过反复分析,提出如推迟一天,气温有可能回升。这些专家有着“看风识天”的美誉,能够精准预报每一个小时的温度,误差不超过一摄氏度,这种本事在世界气象史上也是少有的。

与此同时,发射场迅速成立了“抗寒抢险小组”,立即组织进行火箭局部真实加注试验,模拟经过反复论证下的最低温度值——零下23摄氏度。进行加注是一项危险的工作,随时可能受到溢出毒气的侵袭,工作人员在这样危险的状态下,连续工作了七个小时。摸清了管路的降温速率数据。结果显示温度每五分钟下降一摄氏度。为指挥部决策提供了关键依据。

下面的工作,一切围绕“温度”进行。

为了保温,参试人员找来110床棉被包裹火箭的储箱,为火箭“御寒”,架设20多台大功率空调,24小时连续为火箭和飞船“送暖”。

谁能想到,最具现代高科技特色的航天发射,也曾有过比这样“土”却实在管用的手段结合过的经历。

奇迹,又一次出现了。

12月29日,船箭功能联合检查结果,“一切正常”。

这天,天气预报显示,发射场最低温度零下28摄氏度,而在12月30日发射窗口时间,温度为零下20.5摄氏度。刚刚达到《试验大纲》发射允许的环境温度。

天助航天人!发射前20分钟,气温有了微微回升,尽管是平日几乎可以忽略的1摄氏度,也让夜不能寐、承接泰山压顶重任的指挥者如获至宝,惊喜万分。

12月30日零时40分,“长征二号F”运载火箭发射升空,成功地将“神舟四号”飞船送入预定轨道。

2003年1月5日19时16分,飞船按预定计划在内蒙古中部地区成功着陆。

着陆场区这段时间的最低气温达零下31摄氏度,搜救回收队伍在冰天雪地中守望着,迎接“神舟四号”飞船成功着陆,平安回家。当回收人员手摸到飞船返回舱体时,即刻被粘掉一层皮。

对航天人而言,这实在是一份特别的新年礼物。因为一个奇迹再次诞生,超低温发射,中国航天史上开天辟地第一回!

还有更为令人欣喜的结果。根据各种测量设备显示数据分析,飞船舱内环境要求完全符合载人飞行要求。

这一系列举动实实在在让外国分析家、科学家感到惊诧。

正是从这时起,也让中国人咀嚼千年飞天梦的过程突然有了质的感觉——黑头发黄皮肤的中国人将在不久的一天乘坐自己研制的飞行器拜访太空。正是从这时起,中华民族实现飞天梦想的日子真真切切步入了倒计时。

面色严峻的美国CAN研究机构主任安迪·成警告他的国人:“美国人必须清醒地认识到,我们在太空中不仅仅要面对红蓝白旗帜(俄罗斯国旗),还要面对一条正在升起的红色巨龙。”

神舟,一条神奇的梦之舟,更象征着中国人同舟共济的坚强载荷。

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“独生子”的等待

不管风雨如何变幻,中国航天员科研训练中心的前身——航天医学工程研究所的研究工作从没有停下脚步。他们在积极等待,研究出了一整套航天医学工程体系,还从系统论角度完成了一套立足于航天、着眼于发展各类武器的人—机—环境系统理论。在钱学森的关怀下,研究所建立起每月一次的学术活动。有段时间,几乎是每周来一次。钱学森带头讲课,研究所里的学术氛围空前活跃。每次学术报告,报告厅都挤满了人,连门口过道都堵得满满的。航天医学工程研究所横跨17个学科方向,涉猎70多个专业,医学和工程在这里达到了最完美的契合。在这门“唇齿相依”的学科中,很多学术体系和构想在那几年得以建立和完善。这个研究所是中国的“独生子”,他的生存本不该成为问题。

“863”之后,研究所的前景冰消雪融,与国际间的交往也达到了最大化,国外的关注与日俱增。

——1982年12月7日,美国NASA组团来所访问,团员包括“哥伦比亚”号航天飞机第三试飞的指令长洛斯马,驾驶员富勒顿。

——1985年7月10日,第一位美籍华人航天员王赣骏来到研究所,他对所里开展的针对训练航天员的科学实验表示了极为深厚的兴趣,并亲自坐到转椅和离心机上做了尝试。

——1987年5月,法国空间研究中心两次组团到研究所参观访问,并开始洽谈技术合作事宜。

——相隔半月,联邦德国空间技术专家也来所访问并做了技术交流活动。

此间,航天医学工程研究所还迎来了加拿大、日本、法国、瑞典、葡萄牙、墨西哥等十几个国家的专家学者来参观、讲学,进行学术交流。研究所也频频送研究人员到国外考察、进修、出席一系列国际学术会议。

20世纪80年代,美国和中国有了外交上的“蜜月期”。美国前总统里根在1984年曾跟中国说,要带给中国一个惊喜的礼物。这份礼物就是为中国培训一名航天员乘坐美国的航天飞机上天。此时,国际间的空间合作项目如星火燎原之势蓬勃展开。中国方面认为这样的合作有助于带动中国航天业,对这样的合作方式表示满意。

1986年1月11日,研究所所长带领两名专家赴美国参加中美空间专家组第二次会议,讨论中美空间生命科学合作科研项目,并准备就选派中国航天员参加美航天飞机飞行任务签署协议。他们在美受到热情欢迎,并兴致勃勃参观了约翰逊飞行中心、阿姆斯科研中心和肯尼迪航天中心。

不巧!实在不巧!巧合!实在是巧合!就在所长和他的同事们满载愉快的心情即将回国,在旧金山的一家宾馆中收看“挑战者”号航天飞机发射的壮美奇观时,世界航天史上的悲剧发生了。

那是全美最大的一次面向全世界的直播节目。七名航天员神情自若地走上航天飞机,女航天员麦考利夫还不断回头向人们留下温柔的微笑,一切都是那么平静,未曾有一丁点儿异样。飞机升空仅几分钟后,一切都改变了。航天飞机顿时化作万千碎片裹挟着火球从天而降,七条鲜活的生命也在瞬间消失了……

所有收看直播节目的人都惊呆了。还没有踏上国土的研究所科研人员凭着多年从事航天研究的敏感,意识到这场灾难会对世界航天产生空前影响。他们隐约觉得,航天科技领域要因此改变。

在回北京的航班上,几个人话语的稠密度与初来美国相比显然降了很多,他们的心情与世界航天人的心情此时是一样的沉重和苦涩。

不出所料,随着“挑战者”号航天飞机的失事,美国在载人航天的道路上走得更加谨慎了。当初对中国的允诺也随之成了泡影。加之之后1989年的政治风波,中美关系落至冰点,合作事宜全部告吹。

有生命力的事物是很难扼杀的,自然科学的发展亦如此。

中国航天事业在经历了短暂的冬天后很快复苏了。复苏的标志无疑是“921”工程的全面启动。

这项引起世人关注的工程,使得中国航天员的选拔有了实质意义。此时美国和苏联已快步走过了近40年的载人航天历程。苏联发射了三代飞船,建设了“礼炮”号和“和平”号空间站,进行了“暴风雪”号航天飞机的无人实验。美国则完成了飞船向航天飞机的跨越,完成了上百次飞行,中间经历了“天空实验室”最早的空间站模式。飞行时间也由1小时48分钟延长至438天,飞行人数由单人扩充到七人。

人,在参与航天解决问题的同时,也在制造着问题。载人航天的最大特点就是“载人”。由于有了载人飞行,航天变得越发复杂。因为人不仅要耐受航天中遇到各种特殊环境因素的挑战,还要完成对飞行器及其商务的监视、控制、操作、管理和各种类型的故障处理,而且还要在空间进行科学实验。

由于这些生理的要求和工作的要求都很特殊,所以航天员的选拔就显得尤为特别。航天员的选拔和训练是一个密不可分的整体。航天员的选拔贯串于训练的全过程。它分为两个阶段:第一阶段是预备航天员的选拔。它是从飞行员或者其他职业人士变为航天员的过渡时期,也就是挑选具备航天员条件的人。第二阶段是正式航天员的选拔,它通过对具备航天员条件的人经过严格的训练,选拔出真正适合到太空中工作的人。从国外经验看,这一阶段的淘汰率达50%。

社会劳动的分工使航天员成为21世纪淘汰率最高的新型职业。这种职业又细化为职业与非职业两类。职业航天员包括指令长、驾驶员、随船工程师。指令长,顾名思义就是指挥官,他负责整个航天飞行任务的完成、航天器的驾驶和操作控制,他必须是一位优秀的驾驶员。随船工程师实则是工程专家,他负责确保航天器的正常运行,对航天器各系统设备进行必要的维修、检查和出舱活动,同时也承担大量的科研实验任务。

非职业航天员包括载荷专家等。载荷专家是在航天科技领域有特殊专长的人,一般都是科学家。他们在长期飞行的空间站或航天飞机上从事固定的科学研究和实验工作。完成航天任务后便回到各自原来的岗位继续从事科研工作。

太空也不缺乏旅行者,除了载荷专家外,还有一些有特殊身份的人,他们以考察、教育、旅游等为目的搭乘飞行器进入太空。失事的“挑战者”号的女航天员麦考利夫就是一名教师;美国国会议员杰克·加恩是太空“第一政客”;身家过亿的富豪蒂托是太空“第一游客”,当然还有世界上第一位女性太空游客、第一位进入太空的伊朗人,美丽的阿努什·安萨里……

越是分工精准,职业要求越具有针对性。执行不同航天任务,驾驶不同飞行器的航天员的选拔要求也不尽相同。在美苏载人航天初期,由于技术不够成熟,因此对航天员选拔要求条件苛刻到了极限。

1957年,苏联第一批航天员选拔是在空军3000名歼击机飞行员中进行的,最后只选出20名作为航天员培训对象,其中只有六人成为苏联第一批航天员,合格率只有千分之二。

美国1959年1月选拔第一批航天员时,有人提出在气球驾驶员、潜艇驾驶员、潜水员、赛车手、登山运动员、探险家和空军飞行员中选拔。从500人中选出7人为美国“水星”号飞船航天员。而试飞员则是飞行员中最优秀的,可见选拔的不易。

随着载人航天技术的不断提高,太空探索项目的增多,航天员的选拔条件也有所变化,科研人员和女性逐渐被列入选拔人群。

苏联在确定第一名进入太空人选时,还将民族血统作为选择的一个因素。赫鲁晓夫当时作过如下批示:必须是纯俄罗斯人。因而与加加林具备同等条件的乌克兰族的航天员季托夫成为首次航天的预选人员。美国从1978年开始,将航天员的选拔范围扩展到其他人种,如黑人、黄种人。

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千挑万选的特殊选拔

中国航天员的选拔,略去了那些非本质因素,是从纯技术角度出发的,主要是从航天教练员的选拔开始的。

虽说中国已经有过选拔航天员的经历,在选拔和训练航天员方面做过多年研究。但距离针对“神舟”号飞船的航天员选拔要求还存有差距。俄罗斯是飞船的发祥地,对飞船航天员的选拔和训练有一套完整的经验。俄罗斯加加林宇航中心已为世界多个国家培养了100多名航天员。而且,从飞行情况分析,俄罗斯航天员的空间运动病发生小于美国的航天员,而返回地面后的再适应能力大于美国航天员。为了汲取别国的先进经验,1993年,中、俄两方签署协议,准备选派两名航天员教练员赴加加林宇航中心学习。一名为航天驾驶员,兼学航天器对接技术;另一名随船工程师,兼学出舱活动技术。这就给中国专家提出了一个问题,究竟选什么样的人做航天教练员合适?

通过缜密的酝酿、碰撞、融和,中国人提出了这样的航天教练员标准:具备航天员的身体素质和心理品质,具有丰厚的理论知识和实践经验,具有高尚的敬业精神和为人师表的品格。

对照这一标准,选拔组进行了广泛持久的调研,了解到空军有部分歼击机飞行员具备条件。他们具有双学历,是地方或部队工程技术学院的大学毕业生,同时又获得了飞行学院的毕业文凭,是合格的战斗飞行员。他们年龄大约30岁,知识、身体和心理素质好,又有飞行经验,选择他们做航天驾驶教练员候选人是最合适的。这样的人在全空军只有三四十名。同时,选拔专家还认为,航天医学工程研究所有一批年轻的理工科大学毕业生,工程技术专业基础知识扎实,对新技术了解多、掌握快,而且通过几年科研工作锻炼,在航天医学工程领域也有了得天独厚的理论和实践经验,从这些人中选随船工程师教练员可行。

在初步论证基础上,他们编拟了选拔基本条件和医学选拔标准。政治表现、飞行经验和技术水平、年龄、性别、身高、体重、健康状况、家族情况、身体素质、饮食生活习惯都涵盖在基本条件中。比如:指令长教练员年龄在25—35岁,身高在160—172厘米,体重在50—70公斤,在近3—5年中体检健康,飞行小时800小时以上,等等。

选拔内容包括基本条件、临床医学和特殊功能检查三大项。1995年11月中旬,专家组肩负着中国航天人的重托转战南北。他们先后赴各个空军部队,对档案选中的候选人进行初选。经过临床检查后, 11位候选者住进了空军总医院,进行全面临床医学检查和特殊功能检查。

吴杰和李庆龙是选拔的最后胜出者。吴杰作为指令长教员,李庆龙作为随船工程师教员人选,两人赴俄学习训练。

与此同时,1995年10月下旬,中国又开始进行预备航天员的选拔。

听到选拔航天员的消息,负责此项工作的一位空军副司令员对航天医学工程研究所负责人激动地说:“除了年龄,我都符合条件,我愿意代表飞行员第一个报名上飞船,而且不计一切代价!”

中国原子弹之父钱三强的夫人、年过八旬的何泽慧先生听到消息,也兴奋地找到所长表达心愿:把我也算一个吧,我的身体不错。

所长握着老人的手,久久难以言语。有多少中国人在关注中国的载人航天事业啊!自己追求了一辈子的事干到这份儿上还有什么不值的呢?

根据实际情况并借鉴美苏的经验,决定首批预备航天员从空军歼、强击机飞行员中选拔。

这次选拔相对于前几次选拔更加严格,覆盖面更大,各军区空军都行动起来。根据选拔的基本条件,各单位上报符合条件的飞行员登记表,内容包括驻地、政治面貌、婚姻状况、毕业航校、飞行机种、时间等。对符合基本条件的1500多名飞行员进行详细调查,确定了800多名飞行员参加初选。选拔依然是在保密状态下进行的,选拔专家到各飞行部队进行充分调研,之后这800多名飞行员结合飞行员大体检在所属部队十个疗养院进行了初选工作。近半年选拔下来,只有60名飞行员被选到北京空军总医院做住院检查。

选拔出来的60人每15人为一批,怀着忐忑的心情分四批来到北京。大家尽管来自天南地北,但心愿几乎是完全相同的,那就是:不要被刷掉,力争走到最后。暗地里的较量是不言而喻的。可是不管大家在一起谈论多少话题,关于航天员的事他们谁也不会碰触。因为这既是铁的纪律,也是大家的微妙的心理底牌。

体检的高墙横亘在每一个被体检者面前,要想翻越实在不易。仅临床医学检查标准就有100多条,包括内科、外科、精神神经科、眼科、耳鼻喉、口腔科等多个类别,其中细节要求严得令人咋舌。就连过敏性鼻炎、口齿不清晰、痤疮、腋臭、痔疮等这些在常人看来不算疾病的小毛病也会成为入选航天员的障碍。

临床医学检查还不算最难过的关,淘汰率最高的当属特殊功能检查,它包括心理功能、特殊耐力和心理素质几个方面。航天环境因素耐力选拔是航天员选拔最具特色的项目,也是颇让人不适的检查。这项任务历史地落在航天医学工程研究的肩上。

下面推出一组他们经历检查的全景画面。

镜头一:受检人上身赤裸,遍体插满电极电线,口鼻处罩着面罩并拖着一根根管子,随着跑步机履带的速率时而踏步,时而慢跑,时而快跑。几名科研人员围在旁边,有的观察受检人的反应,有的操作仪器,嘴里不时发出指令。

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“快呼,快吸,小点劲!”

“用力吸气……吸……吸……吸……吹……吹……吹,坚持!”

这是动态肺功能检查。由此来评价受检者的心肺功能情况。检查的精细程度和要求比一般心肺功能高出许多。最大通气量、最大氧耗量、氧脉搏等几十个指标都一一记录在案。一次检查大约持续一个小时,而要进行多次。凡有潜在性心肺功能障碍或体力耐力不佳的都不能入选。

镜头二:这是一个巨大的旋转装置,一条长达10多米的旋转长臂,用结实的钢架紧紧抓住位于长臂顶端的一只椭圆形不锈钢封闭吊舱,这只吊舱可呈一定角度转动。受试者躺在密闭舱中的座椅上。

这就是人用离心机,主要检测受检人对超重因素的耐受能力,暴露出来的心血管功能、前庭植物神经功能和大脑供血状况等。离心机上装有各种生理、物理测试仪器、通话装置、摄像头。在操控机房中,工作人员围在一个硕大的工作平台前,平台上面摆满各种测试仪器、电脑。几台荧光屏将受试者点滴表情都以特写方式显现出来。旁边坐着医学监督和保障人员,他们在受试者入舱之前对其进行各项生理指标检查,将他们送入舱后,就守候在机房里,以备出现异常随时救治。

测试开始后,离心机开始自转和公转。受试者身上插满电极,接受头—盆向和胸—背向的超重耐力检查。只见受试者的脸在超重因素的影响下,一会儿变宽,嘴角扯向两耳;一会儿脸被拉得老长,眼睛、脸庞明显肿胀。受试者似有千斤重量被压在身上,似乎要将五脏六腑压碎。8个G就相当8个人的重量压在身上。有的呼吸急促,脊柱像被压断了似的,面色苍白,大汗淋漓,黑视等各种症状都出来了。工作人员一边严密查看着各种传输出来的生理数据,一边仔细观察受试者的表情反应,通过话筒询问感受。受检人虽然都是长期从事飞行工作的老手,经历过各种复杂的空中情况,但能顺利通过这关的为数不多。

镜头三:一个棕色底座的不锈钢轴上,架着一个像医院牙科使用的治疗椅。这种特殊的仪器是考察前庭功能的转椅。转椅可做360度的顺时针和逆时针转动,还可以左右、前后摆动。受试者坐在上面蒙着眼罩,身体被束在椅子中,头两旁固定有两个比肩略窄的固定器,随着转椅启动,速度越来越快,最快时大约2.5秒就要转一圈。还要按照要求做幅度从小到大的头的前后左右摆动,摆幅慢慢增大,直到90度的规定位置。这是通过科氏加速度敏感性的测定,来判断受检人的前庭功能稳定性和对前庭刺激敏感性。不消几分钟有的人就会发晕恶心,甚至呕吐。

电动秋千也是考察前庭功能的,电动秋千与一般秋千的不同在于它是被动的,机器做平行于地面的前后运动。在高达数十米的钢架护卫下,一个类似汽车驾驶舱的屋式秋千被四条钢臂凌空提高,它能前后甩出15米,受试者坐在其中,会觉得是船在波涛汹涌的海上剧烈摇晃,身体和外界会产生错觉,滋味非常难受。许多人做完检查的几天里食欲和睡眠会受影响。

镜头四:模拟太空中低压缺氧的环境。受检者穿着特制的背心进入低压舱,身上也布满各种电极电线。舱内有按铃,当感觉难以坚持,身体不舒服时,可以主动按铃。舱里安装了摄像头和通话装置,便于外面的工作人员观察。舱门关闭后,舱压先调到5000米的高空的压力值,人在其中感到困倦、腹胀、呼吸困难、耳朵压迫性疼痛。当舱压调到10000米高空的压力时,受试者需要戴上氧气面罩。有的人会出现头痛恶心、血压下降、心率减缓症状。被选者都十分坚强,只要有一点力量能够坚持,他们就不会去触碰舱内的电铃。当检测人员在外面采集到的生理数据显示其已开始出现晕厥前兆时,便中断测试。

镜头五:受检者还要做下体负压耐力检查。受检人躺在床上,下半身被罩在一近似抽成真空的玻璃罩中,此时,受检人会感觉下体像灌了铅一样沉重,心脏有被抓出抽离的感觉,呼吸变得困难,虚汗淋漓,各项生理指标也在改变。这是对抗航天员在太空失重环境下,血液向上分布的一项恢复性检查。

镜头六:头低位耐力检查。人被束缚躺在一块板上,板可以倾斜成各种角度,头低脚高地躺着,看血液重新公布情况,只一会儿就会出现鼻子不通气,脖子青筋怒涨,可谓是脸红脖子粗。工作人员一边查看显示记录,一边询问受检者的感觉。不坚持个把钟头不算过关。

此外,还有立位耐力、耳气压等许多项目的测定。每一项检查,从外部看,没有什么特别端倪,实际上每一项检查都不好受,对人的身体和心理都是一种严峻的考验。

良好心理素质对航天这个风险高、操作要求复杂的职业来说是极其重要的。在复杂的航天环境中,航天员面临多变的飞行状况,承受着巨大的心理负荷,要用镇定的心态去准确判断、高效处置,并能战胜寂寞的太空生活带来的孤独感,善于与他人沟通,有很强的团结协作精神……

心理选拔是作为检测的一项重要内容进行的。它包括心理访谈、心理测试、情景测试、电脑答题、明尼苏达问卷、心理调查等。

专家与受检者的交谈不一定是关于航天员、关于飞行的事,而是普通的家常交流。但受检者潜在的一些思维方式、个人素质已清晰地被专家捕捉,这是靠刻意掩饰不了的。

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测试中有一道题是一个年轻人哭丧着脸和一个女人的图像。仅靠这个图像展开你的想像,每个人都会有不同的情景设置。这里没有标准答案,但从受试者的描述中却反映了很多下意识的东西。

有的心理测试就像“测谎仪”一样,如果你表达的非你所想,透露出很强的防范意识,那你就可能遭到淘汰。

选拔组对每一个受测者的情况进行详细调查,找最熟悉他们的领导、航空医生、同事了解其生活、为人处世、学习训练、飞行等方方面面的情况,之后对受试者进行综合评价打分。专家们在电脑上设置了很多题目,通过他们答题的反应和速度来考核他们的记忆能力、学习能力、注意力分配等。他们还让受试者分成几个小组,共同就一个问题谈看法、出主意来看他们的合作精神如何,并结合平时的各种检查和各种场合中的言谈举止做详细的心理观察记录。

一项项一拨拨地检查,一个个一批批地淘汰。

第一批15人检查,到后来淘汰得只剩下一个人。

每当体检完一批人,领导都会召集大家吃个送行饭。即使听见有人对你说“回去后注意身体”之类并无多大判断价值的话,也会激发许多兴奋。飞行员走时,和一块体查的战友握手道别,用的都是有特别含义的“回见”,他们明白此时那是一种价值不菲的祝福。

选拔过程几乎是一个封闭的过程,严格限制受检对象与外界接触。有一个选拔对象来北京体检后,一个十多年未见面的航校的学友辗转打听,竟然打听到选拔人的住处在航天医学工程研究所,就冒冒失失地找来了。看人家大老远找来了,负责选拔保卫工作的同志也不好说没有他要找的这个人,就说人现在不在这里,在离此地挺远的一个地方。跑了那么远的路的学友别提这时有多失望了。其实此时这名他要见的学友就在离他不足500米的地方。

学友不甘心又找工作人员说明情况,求情要和战友见一面。当时正好有一辆面包车停在门口。保卫人员就将选拔对象叫上车,陪着他把车开到门口便道上,叫那位学友上车会面。学友二人就在车上短短聊了二十几分钟,走时也不知道老同学到底在做什么工作。分手时学友不无感慨地说:“真没想到我们两人以这种方式见面,搞得像地下工作者似的。”

经过层层选拔筛选,最终确定了20名人选。当然这还不是最终结果。选拔人员还要兵分几路对他们进行政审及家庭医学查访,将他们的爷爷、叔叔、舅舅等旁系亲属通通纳入范围。这些亲属曾得过什么病,什么原因去世,都调查得清清楚楚。同时也征询家里对他们选上航天员的意见。

负责家访的工作人员来到其中一个入选飞行员的家中,他的父亲是一位朴实的农民。当得知儿子有可能入选航天员的消息时,这位父亲显得有些手足无措。航天员是怎么样的职业他并不是很清晰,但是看到部队领导来到家中征询意见便觉出了事情的不一般,听说航天员要驾驶飞船飞上太空,做中国人从来没有做过的事业,是比飞行员更富挑战和风险的工作。老人茫然地望着天空,怎么也想像不出这开天辟地的“第一回”到底是个什么样子,蹲在屋角,一时没有了主意,吧嗒吧嗒抽上了旱烟。倒是他外出走亲戚的老伴听说这个消息匆匆赶回来拍了板,她说:“孩子选上航天员是孩子的光荣,也是家里的光荣,只要国家需要,我们坚决支持。”

不仅如此,选拔人员还将选拔对象的爱人和孩子接到北京,进行了详尽体检,并且不让他们和爱人、孩子在体检前见面。这些飞行员的妻子都非常支持丈夫选拔航天员,生怕丈夫因自己和孩子的原因落选。有入选人员的妻子对选拔的工作人员说:“如果因为我和孩子的原因拖了丈夫的后腿,我可以选择离婚,不能耽误他的大事!”

话说得情真意切,听着心里酸楚。然而欢乐总和悲伤相伴,有人欢喜有人愁。无情的检查结果和公正的专家评审意见以及方方面面的综合因素,决定了最后只录取12人为预备航天员。

再圆满的选拔也会让人心存遗憾,无论是航天教员选拔,还是预备航天员的选拔,这些被挑选的人都是空军中的精英。能当上飞行员已是千里挑一,而能参加航天员选拔的人更是凤毛麟角。

这种残酷的选拔,实实在在让选拔人员饱尝了痛苦。在20选12期间,巨大的心理压力让许多选拔专家到了“茶饭不思”的地步。他们既怕漏掉一个最佳人选,也怕没有科学挑选出最合适的人选,为中国的载人航天留下遗憾,成为千古罪人。

当时参选航天员教员的人选中,有一位是国际试飞员。无论从飞行技术还是个人素质都极为出色,参加选拔时是年轻的飞行团参谋长,各方面的条件都很优秀。然而就因为患过颈椎脱位,在经过反复评审后,很遗憾地失去了选拔的机会。

在被选拔对象中还有一对双胞胎飞行员。其中哥哥入选到20名主力范围内,但最终未能当选。当然这些并没有妨碍他们成为优秀的飞行员。1999年国庆大阅兵时,在首都北京的蓝天中留下了这对双胞胎兄弟矫健的身影。

一名落选的飞行员在得知消息后满脸遗憾。他找到选拔领导恳切地说:“等中国第一名航天员上天了,一切解密了,我能对别人说我也曾参加过航天员的选拔吗?”说完,小伙子落泪了。

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筑梦航天城

北京,这座有着860年建都历史的皇城,在世界政治、经济、文化及科学的大典中深不可测。人们熟知新技术革命在中关村造就了神话般的电子城,但很少有人知道在北京西北郊区一个名叫唐家岭的地方有一座占地面积达3000亩的航天城。

这里有继莫斯科“星城”和美国休斯敦航天中心之后的第三个航天员选拔训练中心。中国航天员科研训练中心和国外宇航员中心相比,承担职责更为宽泛。它不仅承担着航天员的选拔训练,更承担着与“人”相关的各种医学和工程问题。比如航天医学、航天环境控制与生命保障技术研究、船载产品的研制、航天服研制、航天食品研制等,是一个综合性的研究机构。

在这座神秘的航天城中,进行着航天员的选拔、训练、生活及飞船系统、飞控系统的科学研究和实验。空间技术研制试验中心、航天员培训中心、指挥控制中心等多家航天设施在这里集中建设。众多大型试验设备更新换代,无数现代化的试验厂房拔地而起。拥有了世界一流、亚洲最大的真空罐、世界最大的振动台,有了电磁兼容实验室、噪音实验室……

在航天城建设之初,工程指挥部便考虑到把几个关系紧密的航天研制试验机构建在一起,对载人航天这样庞大的工程,便于组织管理和技术协调,更利于在出现问题时,能提供条件,全系统整合,共同查找原因,解决问题。而且从建设角度上,节约资金也是统一建设的优势。如此建设思路,相较于国际,中国是非常有创造性的。所以俄罗斯专家到北京航天城参观以后,对中国的建设办法赞不绝口!

这里是中国航天的心脏位置,外人很难通过重兵把守的关卡进入。

在航天城的一隅就是中国航天员生活的地方。那座造型别致的红色楼房及相邻配属建筑设施更是守卫森严,即便是居住在航天城内的科研人员,也很难窥见他们的面目。如遇好奇的人在附近逗留或拍照,哨兵就会阻止你。在中国航天员亮相世界之前,没有人知道他们的身份。

航天城在日益逼仄的城市中,是一个清幽的去处,有着四季的色调。春天草长莺飞,花红柳绿,是清新的橙粉色;夏天,清水依傍,绿地莹莹,粉荷初绽,是蓬勃的青绿色;收获的秋天,经历红叶的绚烂,再归于宁静的温厚,伴着秋日暖阳,和这个季节独有的蓝色净空,便是温暖的金黄色;而冬季,清冽的风顺着整齐划一的建筑,宽阔的马路飘过,伴随着鼓舞人心的航天誓言警句和忙碌有序却始终沉静的科研工作者,一切现出本质,便是沉静的深蓝,那是深邃的太空色彩。

加加林宇航中心主任、航天英雄克里木克将军曾来这里参观。当他看见眼前这座颇具规模,充满现代高科技含量的航天城时,赞不绝口。他由衷向陪同参观的中国航天员训练中心主任说:“北京的航天城比莫斯科的‘星城’还要棒,现在你们到我们那里学习,将来我们也要到你们这里学习!”

这是尊重事实的对话,是建立在实力上的握手。

 

为了迎接天之骄子,就是在这块地方,1996年8月开始筹建航天员大队。由航天医学工程研究所负责这些全部来自于空军的航天员的管理、选拔和训练工作。

这是一项急迫而没有经验的重大任务。如何建立一支有中国特色的航天员队伍,无论从管理模式还是训练方法上都要一步一步地去试踩。

申行运,是航天员大队的首任大队长。挑选中国第一支航天员队伍的行政官员,第一必须要有丰富的行政管理经验,第二要熟悉教学工作。申行运具备这些条件。他是学医的,在院校带过学员,又做过教研室主任,为师为学他都有一套。航天员大队首任政委由熟练航天员选拔训练工作的甘永庆担任。

对于“首任”,申行运、甘永庆在倍感骄傲自豪的同时,更多感到的是压力。他们知道苏联选拔出来的第一批20人的航天员队伍,就因出现管理不严,有三名航天员喝酒打架被开除了。

申行运、甘永庆在“重负”下起步了。他们首先制定各种详细的规章制度,到几家最能代表空军特点的飞行部队取经。他们去了拥有空军最先进机型的飞行部队,去了风险最大的试飞团,去了机型全、学校类别高的为外国培训飞行员的某飞行试验中心,还去了全军唯一的飞行表演单位。这些单位特点鲜明,管理经验先进,各种保障全面,使他们受益匪浅。先进经验体现的只是事物共性的一面,个性的一面只能靠自己智悟。他们在掌握了大量情况的基础上,发现了很多飞行员与一般军人不一样的特点,并针对这些特点做工作。

飞行员大部分时间过集体生活,一周最多能在家住两天,大量的家务工作只能由妻子完成。面对这样的现实,他们下决心把所有航天员家属全部特招进入航天员中心,和丈夫安排在一个单位工作,这样可以有了稳定的“大后方”,航天员就可以心无旁骛认真训练了。

也许是高风险的工作性质使然,飞行员们从不对家人说自己工作遇到的困难和危险,不让家人为自己担心。在他们眼里,除了飞行,爱人和孩子占据重要位置,几乎所有的飞行员都非常快乐地把自己的工资亲手交到爱人手里。

飞行员的家属也和别人的妻子有别。无论夫妻双方发生什么矛盾,只要第二天丈夫有飞行任务,她们都会让丈夫开开心心毫无负担去执行任务。即使是对方的错,她们也把不愉快掩在心底,想方设法为丈夫制造快乐。

申行运确信那次去飞行部队调研取经,对他们帮助很大。因为能摸准航天员心态,知道他们在想什么,对今后的管理工作太重要了。

1998年1月5日,中国第一支航天员队伍——航天员大队,被正式纳编航天医学工程研究所入选的12名预备航天员,与之前选拔的吴杰、李庆龙两位航天员教员一起共14名航天员全部到位。

他们不会忘记送他们来报到的空军首长的一席话——

“空军把你们送来了,你们中间会走出中国的加加林,中国的阿姆斯特朗,中国的列昂诺夫(世界太空行走第一人),你们将要完成一项伟大的事业,你们永远是空军的骄傲!”

从那一天起,航天员们就开始了从一名空军优秀的飞行战斗员向航天员的艰难转变。他们在国旗下进行了最庄严的宣誓。

“我自愿从事载人航天事业,成为航天员是我无上的光荣,为了负起航天员的神圣使命,我宣誓:热爱中国共产党,热爱社会主义祖国,热爱中国人民解放军,热爱载人航天事业。服从命令,听从指挥,刻苦学习,严格训练,爱护武器装备,遵纪守法,保守国家机密。英勇无畏,无私奉献,不怕牺牲,甘愿为载人航天事业奋斗终生。以上誓词我坚决履行。”

誓词承载着他们所有的光荣和梦想。每一个人都在鲜红的国旗下庄重地签上了自己的名字。那一刻,一种神圣的情绪在每个人胸中升腾。他们就要代表中国去踏开一条飞天之路。

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闯关夺隘飞天路

走进航天员大队,远不能说明这些冲过数不清隘口的幸运者就是一名完整意义上的航天员,并从此踏入了“保险箱”。他们只是拉开了航天员职业生涯的序曲,此后将面临着长达几年艰苦而繁杂的训练过程,最后经过严格的“毕业”考试合格后,才能拿到太空驾驶“执照”。

国际上,一名职业航天员训练一般需要三年半到四年的时间,而载荷专家的训练一般在两年半左右。训练分基础理论训练阶段、航天专业技术训练阶段、飞行程序与任务模拟训练阶段进行。

当选为预备航天员,首先就要进行为期一年多的航天基础理论知识及其相关基础课程的学习。这些课程是根据他们的文化基础水平,专业水平及载人飞行的任务需要安排的,具有很强的针对性。载人航天工程基础、飞船系统设计原理、空气动力学等与航天技术有关的课程;天文学、天体力学、地球物理学、宇宙物理学等与航天环境有关的课程;解剖生理学、航天医学、心理学等医学类课程;提高他们的文化知识水平的一般性课程,如高等数学、力学基础、电工电子学、英语、哲学、英语等,都需要航天员掌握,一年多时间里,要学十几个门类、近60门课程。

与此同时,体质训练和心理训练一直贯串于航天员数年漫长训练的全过程。

对航天员的体质训练不像培养运动员,训练时间和课程设置十分特别。刚开始为恢复训练者的体质,训练密度较高。之后保持每周三次,每次训练两个小时。训练分一般体质训练和特殊体质训练。一般训练就是为提高身体素质,保持耐力,改善形体、柔韧性、灵活性的项目。有田径、球类、体操、游泳等常规的训练内容。而特殊体训是针对提高航天员对航天环境因素耐力的训练。如利用旋梯、滚轮、蹦床、浪木、旋转秋千等器材来提高前庭功能的训练。还有为提高超重耐力专门进行的胸、腹部和四肢肌肉的训练,提高低压缺氧耐力的游泳、攀援等。每个人的情况不同,制订的训练计划也不一样。

对航天员的心理训练必须有的放矢。要进行航天心理学基础和心理健康教育、放松训练、表象训练等。要为他们讲授自我心理调节方法,提高他们的协作相容能力。所有的航天员职业训练课目,本身就是培养航天员勇敢、沉着、坚强、果断等良好的心理素质的机会,比如航空飞行训练、跳伞训练、野外生存与救生训练都有这样的特点。

对航天员进行的超重耐力适应性训练,一般采用载人离心机配合训练,让航天员掌握正确的呼吸对抗动作,提高抗击能力。在执行太空飞行任务的两到三个月,还要按真实的飞船上升和返回的超重曲线进行训练,让航天员进行实际体验。

前庭功能训练主要是为减少太空飞行过程中易发的空间运动病。空间运动病是目前航天界悬而未决的难题,发病率高达30%~50%,而多数学者认为空间运动病起源于前庭系统。各国对前庭功能训练的认识不一,俄罗斯非常重视前庭功能训练,把它当作一种经常性的训练内容。而美国目前已取消了这项训练。他们采用的是给航天员注射药剂的方法来防止空间运动病的发生。我国则采取二者相结合的方法,一方面进行训练,一方面研制几种预防空间运动病的药物。

除此之外,航天员训练中一个重要的手段就是失重飞机飞行训练。因为,在太空中,航天员面临的第一个挑战就是失重环境。

失重的感觉是非常奇特的。曾经创下在太空生活时间最长纪录438天的俄罗斯航天员瓦列里·波利亚科夫,曾对失重做了这样的描述:“失重是一张最柔软的床。”失重,除了神奇奥妙的异样感觉外,更给人的生活和操作带来了意想不到的困难。进行失重适应性训练,让航天员熟悉和掌握失重环境下运动和各种操作的技巧,对圆满完成航天飞行任务至关重要。

中国航天员曾赴俄罗斯进行失重飞机体验训练。

训练利用高性能失重飞机做连续的开普勒抛物线飞行,让其产生重复的失重环境。俄罗斯的伊尔-76失重飞机一个起落可飞15至20个抛物线,每个抛物线可产生25至28秒的失重时间。美国的KC-135失重飞机一个起落可飞20至30个抛物线,每个抛物线可产生25秒左右的失重时间。我国20世纪70年代曾研制改装过一架歼-5失重飞机,这也是国际上第三架失重飞机。它曾经完成了许多科学实验论证,并在70年代选拔航天员时立下功劳。但是因空间小,年代久远,现已放弃使用。

失重飞机由高性能的喷气式飞机改装而成。舱内宽敞,能容纳20余人同时进行训练。两边装有把杆,并在地上铺有厚厚的软垫,为防万一,飞机上备有降落伞。训练分为两类:一般感受的体验性训练如飘浮训练、定向能力的训练,使航天员从心理、生理和身体运动方面适应失重环境;操作技能训练是包括航天服穿脱、进食饮水、转移物体、抛接重物、阅读书写、摄影录像、仪器设备操作等各种航天中经常进行的操作训练,以提高航天员的生活和工作技能和效率。由于失重飞机做抛物线飞行时,失重和超重交替进行,航天员身体负荷大,操作难度高,对航天员身体和意志都是一种特殊考验。

失重时,人的血液常往头部转移。要适应这种失重条件下的血液重新分布,还要用立位转床进行训练。这种床躺上去的滋味比站着更难受。训练时,航天员仰卧在床上,立位转床每几分钟改变一下角度,一会儿头朝下,一会儿上身倾斜,几次反复后,脖子上青筋怒涨,鼻塞、头痛强烈。

航空飞行训练既是航天员职业训练中一项重要内容,也是航天员的“老本行”。不论是美俄两国载人航天初期,还是我国的航天员选拔,航天员都是从空军优秀的飞行员或试飞员中挑选的。原因就是飞行员具有高空作业的能力和经验,在紧急情况下有快速反应和处理问题的应变能力。

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在俄罗斯加加林航天员培训中心现行的《航天员训练大纲》明确规定,指令长每年要进行70多小时的飞行训练,随船工程师每年也要进行10多个小时的飞行训练。

相比之下,美国航天员的航空飞行训练比俄罗斯多得多。这是因为美国的航天员(主要是指令长和驾驶员),必须掌握航天飞机驾驶技术,对他们来说保持飞行技能非常重要。在基础训练阶段,驾驶员每月飞行15小时,任务专家则每月至少飞行四小时。在一年考察期结束后,还要利用商用喷气式飞机进行大量的航天飞行驾驶技能训练,尤其是练习着陆技术。这种飞机经过改装后,能像航天飞机一样滑行。驾驶舱有仪表板、驾驶杆和制动闸,跟航天飞机驾驶舱完全相同。一位航天员要成为指令长,必须进行800次以上着陆训练,以保证航天飞机能平衡着陆。

中国的飞行训练一般由歼击机完成。因为飞船驾驶与航天飞机驾驶不同,对驾驶要求相对低一些。航空飞行训练是一项风险训练。到目前为止,世界上已有16名航天员在航空飞行训练中丧生,加加林就是其中之一。中国航天员数量还不多,资源珍贵,出于安全考虑,所以训练时间少一些。

专业技术训练是航天员训练中最繁重而且也是最关键的训练。分两大类。首先是掌握航天器的驾驶和舱内各种装备、仪器的操作。不同航天器的技术训练是不同的。如果要参加空间站飞行,必须增加空间站技术训练。随着载人航天技术的日臻成熟,航天员在空间站进行科学实验,对航天器进行连接以及出舱活动等,都要进行相应的飞行任务训练。如有效载荷训练、出舱活动训练、交会对接训练等。在我国,载人航天计划中期将进行这些内容的训练。

专业技术训练随着每次飞行任务不同,都会调整,赋予新的内容。“神舟六号”飞行任务,因为是多人多天飞行,则在掌握飞船驾驶和操作舱内各种设备仪器的情况下,注重航天员相容性训练,实验技术培训等,有利默契配合。在2008年“神七”任务中,航天员更是进一步增加了出舱训练内容,训练更加繁重。而在“神九”“神十”“神十一”任务中,交会对接技术训练、科学实验操作技术就是重点,当然,根据每次任务安排,还有一些专门技术训练。

仅仅掌握了各种操作技能还远远不够,还必须进行娴熟的飞行程序训练。所谓飞行程序就是从发射前航天员进舱开始一直到返回着陆全过程经历的所有活动。这要求航天员要通过地面大量训练,非常熟悉流程,熟练地做到在什么时候干什么事。而且,训练考虑到飞行并不一定都会顺利,意外和紧急状况随时都有可能发生。所以训练也有针对性地设为正常飞行程序训练、应急飞行程序训练和故障程序训练。

模拟器是飞行程序训练的主要设备,根据不同任务研制不同的模拟器,它们的内部结构与布局和真实的航天器相同,能够模拟航天器飞行时的视景、噪声效果,还可以模拟飞行全过程。在每一个飞行时段,航天员看到的听到的感受到的都不一样,它能仿真太空飞行的情景。航天员要根据程序相应地做检查和操作。教员也可任意设置故障,让航天员识别、判断和处理故障。

模拟器训练时间是任务训练中最长的。航天员训练的中后期,模拟器训练占很大比重。直到航天员对飞行中一切情况出现的反应成为自然本能,处置起来得心应手。通过几次航天飞行,据中国航天员反映,在太空操作的感觉和在模拟器操作感觉非常一致。

载人航天的风险自不待言,因此如何学会危险到来时进行救生和生存,就成为一项必不可少的训练课目。从飞行器待发段、上升段、轨道运行段、返回段、着陆各个时期都精心备有救生措施。

如在待发段,火箭和航天器出现故障危及航天员生命,航天员就要通过紧急撤离防爆电梯,紧急撤离滑道等措施撤离转移到安全地带。我国的神舟飞船还专门设有逃逸塔装置。

如遇到发射前火箭燃料发生泄漏,威胁航天员的生命,此时通过电梯下降到火箭基座是不安全的。我国采用的是紧急撤离滑道。它是由高弹力抗静电的织物做成一条布套索道,让航天员进入其中,用两肘关节支撑,控制下滑速度,仅需短短不到30秒的时间,航天员就可撤离到远离发射塔架的安全地带。

航天器在上升运行过程中出现险情,须采用跳伞救生。因此跳伞训练也必不可少。

即便航天器返回地面,也不是万事大吉。航天员还要进行陆上、水上的出舱训练。什么时候出舱、出舱前准备工作、怎样出舱、出舱后如何等待救援都是航天员必须掌握的训练内容。

航天员应急返回时,可能着陆点在非预定区域。可能是沙漠等无人居住的不毛之地,或是原始森林,或是汪洋大海,致使航天员无法与营救人员联系上,得不到及时救援。这就要求航天员要依靠自己和携带的个人救生物品维持生存。要学会联络求救,确定方位,利用手边器材建造临时住所,进行狩猎、钓鱼和采摘可食用的野生植物等来补充食品和饮水储备,防备野兽、害虫和毒蛇的袭击。

训练时选择气候和地域都需要典型恶劣,比如寒区、沙漠、海上等环境进行野外生存训练,让航天员在这样环境待上一两天不等,以此来考验他们的生存能力。

此外,还要进行大型联合演练。这一般在飞行前进行,让航天员与地面支持人员都能真实体验飞行实施过程,加强配合协调。中国和美、俄两国都非常重视这项演练,在执行任务前要反复演练。这种全系统参与的合练,就像一场正式演出前的彩排。

航天员的训练是系统和完整的统一体。中国第一批航天员的训练经历了五年半的时间,近乎用了两个研究生学习期。可见,要脱去预备航天员的“预备”二字,成为一名真正的航天员,必须走一段漫长而艰辛的道路。

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千锤百炼必成钢

世界科技发展史的屏幕并没有清晰显现出“科学没有国界”的光标。所有的国家都不会轻而易举地把自己尖端的科学技术公之于众或无偿给予别人。尤其像航天方面的技术,别人不会给你一双装在自己身上就能飞翔的翅膀,主要靠自己羽翼丰硬。中国航天员的训练走的就是这样一条路。

1998年3月9日,中国人悄悄迈出了非常自信的一步——首批14名中国航天员扬帆起程,正式开始了他们训练的漫漫历程。

对14名航天员来说,最艰难的阶段该属训练第一年的基础理论学习。那些早已习惯于在天空中信马由缰的空中骄子,成天都在侍弄仪表盘、操纵杆,现在让他们重新捡起已放下十来年的课本,像学生那样每天坐在课堂中听课做作业,一下子很难适应。

仅仅《载人航天工程基础》一本书,就是600多页的厚度。这些基础课程要在一年半的时间掌握,对专业人员都不容易,何况是已丢下课本多年,非专业领域,几乎算从零起步的航天员。

作为航天员大队的领导,那一年最能体会航天员的压力。航天员大队有严格的作息制度。那一年半,几乎每个航天员都“违规”。每天晚上熄灯的时候,大队长总要在每位航天员的门前徘徊,不方便敲门,就到楼外面去看航天员房间是不是熄灯了。很多时候,不到24点,是熄不了灯的。有一次,大队长又在公寓外面转,被航天员看见,就问队长您干什么?大队长说:“看看大家熄灯的情况,这么晚了还不熄灯,会影响第二天的学习。”航天员说:“课程压力很大,大家不把作业做完,不下功夫,是睡不着觉的。”

每一门课程,都是一道沟一道坎。他们课堂学,课下补,小灶天天开。过去学英语不注重口语,现在必须强迫自己“念念有词”“大说特说”。即使回到家中,航天员们还要劳驾妻子帮着听写单词。职业的重大和光荣不允许他们被第一条“拦路虎”挡在门外。

无垠的太空,没有标识。为了能准确辨识回家的路,航天员还要学习星空识别。那段时间,他们白天在天象馆里观察学习,晚上回到公寓,每个人都站在阳台上,一边捧着书,一边透过灰蒙蒙的天空极力搜寻着星座。

这让大队长既感动又着急。他担心航天员不按时休息,会影响第二天的课程。那些日子,每一次的大队会,强调最多的是让大家按时睡觉。

学专业理论时,有许多关于飞船系统的数据要背。数据多了,容易搞混淆。航天员们就摸索窍门。每个人都摸索自己的记忆窍门,练出了自己的“绝招”。有的航天员在记“飞船58秒抛防热大底”时,他就记住了:“5到8月份是炎热的夏季,人们都在注意防热。”“1分18秒座椅提升”,他就想,“118”是“要要发”的谐音,和提升有关系。诸如此类。每个数据经过琢磨,那些枯燥得让脑袋发晕的数据就变得有趣,变得容易理解和记忆了。

随着训练的深入,航天员们对从前也许还笼罩一丝名利光晕的职业开始重新审视。他们越来越多地触摸到了责任和担当,不由自主地将自己与国家、民族的前途、命运紧紧联结在一起。

航天员们的眼光越来越高远,他们决心要用最优异的答卷打开中国人的航天之门。

训练,刻苦的训练,这是回报祖国和人民的唯一方式。

转椅和电动秋千的训练,是航天员训练的常规课目。每次训练结束,大家脸色苍白,像在海上漂浮,晕晕乎乎,吃不下饭睡不好觉。但没有哪个航天员将它视作畏途,5分钟,15分钟,30分钟……多一次对抗,多一分坚持,巡天之路就多一分可能。

在离心机上做超重训练,对航天员来说也是一个难捱的关口。要在每分钟转24圈的机器上忍受8倍于体重的分量。没有持久的毅力和对抗技巧是难以坚持下来的。然而这种训练对航天员来说必须过关。因为在飞船上升和返回中,都要经受超重的考验,要是在超重状态下出现黑视、晕厥等不良反应,航天员不能进行正常操作,后果将不堪设想。所以这关必须过!

离心机超重训练体力支出大,每次训练后,按规定他们都应休息两天,以便恢复体力。航天员们却时常“违规”,对自己的训练效果不满意,主动要求加码连续进行,直到完全达到要求为止。

低压耐氧训练是每个航天员必经课目,在低压舱内模仿5000米和10000米高空的环境,比起珠穆朗玛峰8000多米的高度,考验有过之而无不及。相当于每个航天员都爬过这个世界最高点。

这个项目曾是一名航天员的弱项,他悄悄找到教员要求“加餐”。教员安慰说:“每个人的心脏代偿能力都不同,要讲科学,况且你现在的训练已满足要求。”但他却觉得在这个训练项目上还欠火候,有必要把保险系数搞得再大一点。在他的一再请求下,教员终于同意了。在以后的几年中,只要有时间,他就钻到训练楼里单独进行强化训练。在流下一身身汗水,吞下一个个苦涩后,他在这项考核中镇定自若,以高质量全程通过。

每一个课目,每一次训练都被航天员视为对自己能力的一次实战检验。他们都要竭尽全能剔去任何一点瑕疵,排除任何一丝遗憾。

在进行跳伞训练时,正值闷热的夏季。航天员们穿着厚厚的训练服,身负各种装备进行大运动量的培训,汗水浸透了所有的衣服。他们没有人对如此的炎热“感慨”一句。在跳伞实训中,有一名航天员在落地时小腿被擦伤,顿时鲜血直流。他像没有事一样跑到一边,悄悄将裤腿放下,继续坚持训练。事后包扎时,受到了航天员医生的严肃“批评”。他却说:“这点小事扛不住,哪能成就大事!”

做一名航天员,除了职业的高风险,还要失去许多自由。当自由和个性在时代的舞台上令人眼花缭乱地尽情展示自己的时候,航天员们显然落伍了。他们的生活恰恰最不能满足“自由”和“随心所欲”。

航天员有看似不近人情的各种不准:不准私自在外就餐,不准私自参加宴请 ,不准饮酒,不准抽烟,不准个人驾驶汽车,不准驾驶摩托车,不准随便乘坐飞机 ,更享受不到“黄金周”旅游的愉快,甚至连打篮球也不让冲撞,踢足球这种对抗性强、容易负伤的运动更是不能参加。平时,航天员出门严格控制,与家属院近在咫尺,一周才能回去一次。

不是他们不敏感无法追逐时代的脚步,而是他们的职业特点不允许他们释放本有的嗜好。

漫长的五个冬夏春秋,为了保密和安全,他们一直处于全封闭的状态,很少涉足一些社会场所。在常人看来,他们的生活里是否少了些许当下年轻人生活的精彩和乐趣。

航天员的管理模式是典型的部队集体生活方式,同吃同住同学习同训练,日常作息极为严格,出操、队列、军容,如设定的程序一般准确而有规律。封闭管理,对航天员排除干扰,全身心投入学习训练非常有益。集体生活可以培养他们执行航天任务所需求的团结相容性。这样的管理完全是出于特殊训练的需要……

在航天员日常生活的营地——航天员公寓,每个航天员都有属于自己的一个套房,里间是卧室、盥洗室,外间是客厅及学习的地方。从周一至周五,航天员生活在这里。每周五晚上,他们才被允许回到各自的家中,与亲人团聚,享受难得的周末时光。周日晚9点前,必须返回公寓住宿,为第二天的学习训练做准备。

航天员公寓里还设有会议室、会客室、伙房、餐厅、保健室、理疗室、值班室等各种功能房间。公寓管理极其严格,没有持特殊证件的人,一律会被哨兵拦在门外。

平时,航天员必须在公寓里集体用餐。他们每天吃什么、吃多少都要经过营养医师精心搭配调理,以保证饮食营养均衡。到了周末,他们才能回到家中,或展示一把厨艺或妻子亲手烹调,加倍满足自己的食欲。他们不被允许饮酒,只有遇见节日,才小有所“获”。

航天员有专用的体训馆,每天开放。体训馆里设施齐全,篮球馆、乒乓球馆、器械馆、攀岩区、游泳馆、桑拿室一应俱全。固定的训练是每周安排两到三次。平时,航天员为保持身体素质,他们会根据个人情况,在医生和教练的指导下,进行针对性锻炼。他们每月都要进行一次小体检,每季度进行一次中体检,每年进行一次大体检,还会适时安排航天员去疗养院疗养。

航天员享有很高的安全级别。每次外出训练或疗养,航天员不会同时出动,他们都是化整为零,分批而行,一般不选择飞机作为交通工具。出行在外,航天员享受一级警卫待遇。

航天员外出受到严格限制,经允许还必须有警卫跟随。即使是进行放松神经、调整身心的疗养,也不能单独出去涉猎驻地迷人景色。 当然,在被允许回家休息的日子里,在壁垒森严的营院中,他们也会像普通人一样到市场买菜,带孩子玩耍,垂钓娱乐。但他们生活低调,一般不暴露自己的身份,别人很难知道他们就是航天员。

按规定,航天员不准驾驶汽车、摩托车。他们的日常上课、外出用车也有专门安排。一句话,只要带有危险和伤害健康因素的活动,全都严格控制和坚决禁止。其实所有“不近人情”的规定,都是为了航天员的安全。国家培养一名航天员实在不易。有人说培养一名飞行员,所耗费的黄金可以等身。而选拔培养一名合格的航天员远比培养一名飞行员支付的代价高昂得多,说他们是国宝,绝不是夸张。他们的生命已不属于自己,而是完全彻底地属于祖国和人民。

对这些常人很难接受的规定,航天员有自己的见解:这是一种待遇,更是一种爱护。

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第三章 圆梦

首飞之路势不可挡

2003年,是中国航天员首航的年份。然而对世界航天界来说,这一年却是险象环生,甚至梦碎天河。

正当中国航天员紧张的训练接近尾声,航天科技人员全力以赴进行第一艘载人飞船调试试验的当口儿,世界航天的轨迹上飞出了一声灾难性的爆响:2003年2月1日,美国“哥伦比亚”号航天飞机在执行完任务返回地面时突然发生爆炸解体,机上的七名宇航员全部遇难。这是自1986年美国“挑战者”号航天飞机失事之后航天史上又一个黑色的日子。

这一天,正值中国的传统节日——春节,中国航天人正在举杯同庆走进“载人航天年”时,灾难给破寒而至的春天涂抹了一层阴郁的色彩。

时任中国载人航天工程副总指挥胡世祥彻夜未眠。这位干了一辈子航天的专家连夜给载人航天工程各级总设计师、总指挥写了一封信。信中提醒各系统,要以“哥伦比亚”号为教训,用更加严格、细致、谨慎、务实的工作态度对待即将到来的首次载人航天飞行任务。决策者两次做出重要批示,在强调工程各系统严把质量关的同时,心底泛起对中国航天员的担忧:如此大的灾难,他们的心理能否承受?他们有勇气继续去实现中国的首飞任务吗?首长、亲人、战友们的关心、慰问、探询、问候,通过有限的渠道源源不断地传到航天员耳中。

然而,正和人们所期待的一样,这一事件并未在航天员中间引起波动。他们平静得像一湖碧水。他们表现得是那么镇定,那么理性。

不是他们漠然,不是他们木讷。他们最明白他们所干事业和风险是不能分割的统一体,当锁定事业的时候,风险就伴随着了。下面可以听听航天员们的心语——

“作为一名老飞行员,对牺牲早已置之度外。我热爱这项事业胜过自己的生命,风险和牺牲影响不了我的选择和信念。我笃信这次事件更能提醒技术人员抓好质量。而我们要做的就是更加刻苦地训练,将操作做到‘零失误’。”

“从当上飞行员的第一天起,我就做好了随时牺牲的准备。对于飞船的质量问题,我没有太多的担心。我对技术人员要说的就是,我一切相信你们,我必须相信你们!作为航天员我最需要做的就是在地面苦练,在空中精飞。”

“从我志愿成为航天员的那一天,祖国的利益高于一切就成为我此生不变的誓言,什么都阻挡不了我们探索宇宙的步伐。”

“我想用一如既往来表达我对航天员职业的态度。绝不会因为出现风险就犹豫!”

……

他们的声音都那么铿锵有力,都那么铮铮有骨。

他们随时等候祖国的挑选,他们用行动争当首飞第一人。

2003年4月,肆虐的“非典”疫情侵袭北京。航天员的训练并没有因此受到影响,一切都按预定程序进行。

4月21日,航天员的训练进入了全封闭状态。

“非典”袭来,给工程各系统的研制工作也带来不便,然而不便归不便,任务没有受到丝毫影响。飞船测试大厅每天消毒,每天队员都要戴着口罩在测试大厅里持续工作十多个小时,气闷和不适相伴,但大家精神状态都十分好。

试验队员每一次进入大门、食堂、厂房,都要测试体温、消毒。有人统计了一下,一天加起来量了11次体温。有的为了任务,干脆全封闭工作,根本不回家。即便从外地出差归来,按规定进行医学观察,他们的电脑和资料也不离身,科研工作从未间断……

这时,不好的消息再次传来。俄罗斯“TMA-1”号飞船从国际空间站返回出现故障,落点偏出目标点460公里。着陆时也以弹道方式降落,地面搜救人员花了两个多小时才找到三名宇航员。调查结果显示,当时导致返回舱以弹道方式降落的原因是舱内控制飞行姿态的重要部件陀螺仪一个开关非正常开启。采用弹道方式降落,意味着宇航员“在降落过程中承受了高于普通情况的地球引力过载”,也就是说,超重负荷加大,极易出现受伤。

来自国内和国际的一些突发情况,让一些人对这年能否如期进行中国第一次载人航天任务产生了怀疑。

2003年5月9日,中国载人航天工程总指挥部宣布:“神舟五号”将如期发射。

2003年8月5日,“神舟五号”飞船运往酒泉卫星发射中心。8月22日,“长征二号F”运载火箭进入发射场。

就在同一天,巴西的火箭在阿尔坎塔拉发射场的发射台爆炸,21名工作人员当场遇难。噩耗传来,作为航天同行的中国科学家们心情非常沉重,这一事件也为准备任务的航天人敲响警钟。

8月24日,中国航天科技集团试验大队在发射场正式成立。誓师大会上,有一个重要的仪式:宣读了全体队员给航天员的一封信。这封有500名队员签名的信中写道:“请您相信,500颗心与您心心相连,500颗心将伴随您一同遨游太空;请您放心,我们一定以实际行动实践庄严的承诺:确保神箭准确入轨,确保神舟正常运行,确保您安全返回。”

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14∶1 争当首飞第一人

在最后的“关键”阶段,航天员大量的训练在模拟器中进行。小小的模拟器中,可用空间仅为1.6平方米,仅舱中的大小操作元器件就有300多个,需要做的操作动作100多个,涉及推进的数据达四五十个。航天员在训练时要做到脑、眼、手并用,基本功不扎实就难以应对。他们穿着重达十多公斤的航天服坐在狭小闷热的舱中,耳边是机器模拟的噪声环境。就这样,他们一待就是四五个钟头,其间不能喝水,不能上厕所,真是要把人炼成铜头铁臂。

航天员不光要按照要求进行训练操作,还要根据自己所学的知识和实际操作中遇到的问题,为飞船的研制专家们提出许多可行的改进意见。从操作手柄的伸缩开关到飞船仪表板上的倒计时器,都是他们反复揣摩思索的结晶。可以毫不夸张地说,航天员们是对载人航天系统工程最熟悉的人,因为唯独他们能将各个系统融会贯通。

时间随着汗水涓涓而逝,“神舟五号”载人飞船发射进入了倒计时。历时五年半的航天员训练生活即将告一段落,期待已久但又怕到来的日子如期而至。

一个最敏感的消息牵动了每一个航天员的心——根据任务需要,中国第一次太空载人飞行将由一名航天员来完成。

这是一个最小值,它意味着航天员的挑选异常严格,空前残酷。然而,此时的每一个航天员都做好了最充分的首飞准备。有的航天员直接向组织递交了请战申请。他们有一个共同的认识:即使自己只有14∶1的可能,也要有百分之二百的幸福和愉快。因为那个“1”是一个“集合概念”,它不仅包括了自己,也包括了所有为航天做出贡献的人们。

尽管大家的心态很平静,但气氛还是越来越紧张。五年多的训练就要进行最后的“毕业”考试了。这不是一般的考评,是对五年中每个航天员从政治思想、学习训练、医学评价诸多方面进行全面综合考评。如果考核通过,就会将“预备”除去,成为一名真正的航天员。

2003年6月,航天员开始最后一个阶段的专业技术考试。这次考试在模拟器中进行,综合了五年学习训练的课目,很像实战前的演习。教员们将前所未有地考核航天员在飞船各种飞行程序中所做的判断、处理和操作。考试分口试、笔试、实际操作三部分。

为准确、全面、公正地了解航天员的训练情况,考试除了笔试是共同试卷外,口试和操作均采用抽题方式。为了迎接考试,航天员们进入了“一级备战”。一尺多厚的各种飞行程序、技术指导手册,仅要记的数据,大到飞行要素,小到航天食品怎么吃、航天服上的一条橡胶绳的缠绕有几道等问题就有几百个,他们必须对答如流,不得有误。

为了强化记忆效果,他们将模拟器仪表板的平面图挂在屋中最显眼的地方,一有空闲就对着图操作。有的人还在电脑上做出了更加逼真的视频效果图加深记忆。为了把五年来学习训练的效果最客观、真实,不留遗憾地展示出来,他们加大了时间投入,使得航天员公寓中布满了一盏盏“长明灯”。

这是一场不包含任何感情色彩的考试。在此前五年多时间里,航天员们已经历了100多个大小课目的上百次考试。但是这一次是对几年学习训练的总体检验,事关对执行首飞任务人员的选拔。执行首飞任务,实现中国人踏入太空的梦想,是他们五年来孜孜以求的目标。

3个小时的笔试涉及专业的方方面面,从最大的原则到最小的操作步骤无所不及。口试最有特色,既考查每个航天员的语言表达能力,也考查他们对专业的熟悉程度。他们要面对由十几名专家教授组成的评委详尽回答所抽到的全部问题,并画出流程图做讲解。还要回答专家的现场即兴提问。

最富有挑战性的是在模拟器上进行正常飞行程序和应急故障程序的操作考核。应急故障程序是随机的,要在最短时间内做出正确判断,及时做出应急处理,排除故障。这期间,没有时间过多地思考,反应不及时,还会面对更大的故障,导致整个飞行失败。手、眼、脑,哪儿慢了都不行。比如舱压显示失控,它有可能是泄压阀失灵,也可能是舱体被太空碎片或外力袭击造成舱体破损,舱压泄漏,需要认真检查,判明故障,再进行处理。仅这一项就涉及数据、元件、操作动作几十个。而全部动作的完成只给几分钟时间。如果数据管路失效,涉及35条指令,50个手动操作,要判明原因,排除故障,任何一点疏漏都是致命的。飞船运行过程中,几点几分几秒发出什么指令都有详细规定,几秒之内,该发出的指令必须准确无误。

当然,这仅仅是专业技术方面最后的考核,要想评判航天员经过五年的训练是否合格,还要综合诸多方面,诸多课目几年来的考核成绩。考评委员分政治思想、专业技术及心理评价、医学评价3个组,再三复核试卷,回放操作录像,综合各界意见,力求最佳。整个考评历时两周时间。仅对每个航天员的政治思想鉴定就反反复复修改多次,经过8个关口。

水未落而石出。14名航天员经过全面评议,全部合格,成绩优良。这是多么令人惊喜的结果。

然而,选拔并未结束。考核组要根据首次任务需要和成绩排名,从14名航天员中再挑选出5名进行强化训练。将近两个月的强化训练完全根据任务需求实施,更具有针对性,也更严格艰苦。每天的训练安排得针插不进,休息日也被全部利用了。优中选优的5名航天员不敢有任何懈怠,因为他们知道强化训练之后还要经历更为严格的选拔,选出3名航天员作为最后参加任务的备选人员,中国太空第一人要从他们中间产生。

两个月的训练程序更加细化,不放过一丁点儿细枝末节,每次训练都要针对每个人的情况进行讲评、讨论。同时对他们再次进行更为严格的临床医学检查和特殊医学检查。如下体负压检查,人平躺在床上,将腹部捆绑,下半身置于封闭的透明玻璃罩中,将其中的空气抽出,变为真空。人会感觉腿胀得动弹不得,此时来检测各项生理指标的变化和对失重状态的耐受能力。

为减轻太空失重环境对航天员的影响,他们还进行多次血液重新分布训练。因为失重时,人的血液集中在头部,会让人有诸多不良生理反应,这个训练就是让航天员有很强适应和对抗能力,做起来也是很“折磨”人的。人躺在立位转床上,转床每隔几分钟就改变一次角度,反复进行,不断给心血管感受器施加刺激。当头朝下45度时,人的呼吸感到不畅,黏膜充血,脸憋得通红,血压也会随之下降,而这样不间断的训练一次要持续近一个小时。

通过一系列的紧张考核,杨利伟、翟志刚、聂海胜三人胜出,组成首飞梯队。这样的结果并没有引起人们的震动,因为在所有人的眼里,包括航天员的眼里,他们之中没有失败者,只是谁先行一步而已。

一切都在紧锣密鼓地进行。2003年9月15日,14名航天员带着所有航天人的期望赴酒泉航天发射场进行为期一周的人(航天员)—船(飞船)—箭(火箭)—地(地面指挥控制)最后的大型演练。演练真实再现了本次任务的运行方式和程序,增强了航天员和地面各系统支持人员的高度协调性和天衣无缝的配合,使航天员的心理素质再一次经受了考验。

中国第一次载人航天飞行此时名副其实地进入了倒计时!

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无名英雄铸飞天脊梁

“神五”任务,被工程总指挥定义为“天字第一号”任务。各系统不允许有任何闪失。在负责研制飞船的空间技术研究院,一艘飞船放在厂房醒目位置。这不是一般的展示模型,而是一艘具有警示和激励作用的“警世钟”。在“神五”任务的归零检查中,他们发现一个错焊的问题。载人飞行,不能允许这样人为的错误。于是研究院决定,不去改正焊点,而是将船放入厂房。看一次,就是一次触及心灵的教育。这样的代价,必须付出。2003年5月,飞船系统做返回舱着陆试验,发现在模拟反推发动机不点火的情况下,着陆冲击的参数超标!得知这一情况,工程的负责人非常重视。原定7月29日飞船进场计划被推迟,一个40多人的研制攻关小组成立。

当缓冲座椅研制出来,做地面冲击试验时,工程副总指挥亲自到场。被试者是个年轻小伙子。副总指挥看着这张年轻而可爱的面庞,心中波澜再起。他想问问这个比自己的孩子要小得多的小伙子怕不怕,却看见小伙子清澈的眼睛和无畏的笑容。这个试验充满风险,如果试验稍有闪失,强大的冲击力便会导致人受伤,那么这个坐在座椅上的人,也许未来只能在轮椅上度过一生。

当被试者安然无恙,一直紧张的现场气氛才有了些缓和。也因此,副总指挥激动地说,马上为小伙子请功。

其实很多类似与人相关的试验的验证考核,都有这样的无名英雄加入。这些注定在未来中国航天史上无法留下姓名的人们,为了航天员安全健康出舱,可谓是功不可没。他们是真正的英雄。

为了千年梦圆的实现,远不止航天员这个群体在拼搏奋战。在载人航天队伍中,在备战的11年中,我们无法统计有多少人拒绝了地方的高薪聘请;有多少人放弃了出国深造的机会;有多少年轻人推迟了婚期,有多少的母亲割舍撇下幼小的孩子一走数月;有多少为儿为女的孩子为没有能在父母床前尽孝而遗憾终生;有多少父母满怀对视若珍宝的孩子的歉疚;有多少夫妻心怀对另一半的亏欠。每一次“神舟”飞天,每一次成功背后,都有着成千上万默默奋斗的无名英雄,人们在欢庆胜利时很少想到他们,领奖台上很少看到他们。他们是托起中国飞天之梦的脊梁。

中国酒泉卫星发射中心是我国建设的第一个航天发射场。发射测试站是它的重要组成部分,至今已圆满完成了14次飞船和飞行器、几十颗卫星和近千枚火箭的发射试验任务,在我国航天发射史上,创造了以发射第一枚导弹、第一枚导弹核武器、第一颗卫星、第一枚远程运载火箭、第一艘飞船为代表的具有里程碑意义的“十三个第一”。

从老一辈创业者到新一代航天人,献身航天、报效祖国是他们一直的追求。在发射中心烈士陵园里,长眠着730多位英烈,有将军,有士兵,有科学家,有普通技术人员。其中,就有50多名是发射测试站的科研工作者。

实施载人航天测试发射,首先要设计编制一套工作流程,就是对载人航天七大系统在发射场的上万个工作项目,先做什么、后做什么,以及相互间的协调、配合、衔接和每个环节的质量控制等,逐一作出安排。这是实现工程七大系统在发射场综合集成最为关键的一步。但是,当时工程七大系统正在研制建设过程中,流程涉及的许多东西还是未知数。载人航天工程的安全可靠性相比以往的发射任务,要求非常高。

为了攻下这个难关,十几个人的课题组,2000多个日日夜夜,辗转数十万公里,奔波于几十个科研院所、生产厂家之间,了解产品的技术状态、研制进程和对发射场的需求。大家一边调研,一边设计,从总体构思到每个细节,从分项设计到综合集成,先后形成上百个方案,不断推翻、反复改进、逐步优化。许多图纸好不容易画出来了,研制单位需要改变设计,大家不厌其烦,从头再来。前前后后画出的各种草图,装起来有几麻袋。出差住宿费标准每天才15元,科研人员就住在招待所的地下室里。在北京待了几个月,却没出去逛逛这个繁华都市,只在最后离开时,去天安门看了一次升旗仪式。当看到鲜红的五星红旗迎着朝阳飘扬,这是北京为大家留下的最美好的记忆。心血和汗水换来了丰硕成果,一个全新的测试发射工艺流程诞生。随着我国航天事业的发展,航天发射任务密度越来越大,型号越来越多。

 

按照水平和能力,在“神五”任务时,曾考虑由两名航天员执行首飞,并在天上飞三天。毕竟俄美已实施载人航天40多年,40年后再出发,必须有我们的亮点。然而,经过反复斟酌讨论,最后决定了一人一天的飞行方案。毕竟是第一回,一定保证人身安全,一定要“稳妥、成功”。

什么来保障成功?只有一条:严上加严、细上加细、慎之又慎。每次任务前,科研人员连一根保险丝寿命多长,已经用了多长时间,什么时候需要更换,都做到心中有数。他们常说,宁可多做百遍“无用功”,也要做到一丝问题不放过。

在中国航天界,有一个流传很广的“一根小白毛”的故事。故事就来自发射测试站。1966年“两弹结合”试验,官兵们对导弹弹体内部进行反复检查时,在一个插头的接点处,发现了一根5毫米长的小白毛,避免了可能发生断路而影响试验成败的严重后果。著名科学家钱学森知道后,专门把这根小白毛要了去,作为作风严谨的典型事例教育科技人员。

“小白毛”精神代代相传,严谨的科学态度贯穿始终。“神舟一号”发射任务中,操作手在对一个电机驱动器进行例行检查时,不厌其烦地反复看、仔细听。就在放下电机驱动器的那一刻,一丝不易觉察的响声,让他心头一紧:“里面有异物!”他当即向指挥员报告。经过严格检查,果然在驱动器内发现了一个绿豆般大小的多余物。

“神舟六号”任务中,一名工程师在安装箭上速率陀螺仪时,一个不到一立方毫米的微小变化,引起了他的警觉。陀螺仪是保证火箭稳定飞行的重要仪器,一旦发生问题,火箭就会失去控制,后果不堪设想!工程师生怕自己视觉有误差,便找来设计图纸进行认真比对,还与协作单位技术人员一起反复研究,终于找出了原因,及时排除了这个重大隐患。

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在发射测试站,很多人都是被载人航天这个伟大的事业吸引而来。一个科研人员告诉我,他是临近毕业时,被来校招生的酒泉卫星发射中心宣传海报上火箭腾飞的壮观画面震撼和吸引。在众多选择中,他毫不犹豫地选择了发射中心。当时,还在大学引起了不小的轰动,《人民日报》头版作了报道,刊登了照片。虽然做了很多吃苦的准备,但当坐了三天三夜的火车,来到发射中心时,见到茫茫戈壁滩,那种空旷和荒凉还是让他的心灵受到不小的冲击。

然而,当他亲临发射场看到指挥员一声令下,火箭拔地而起、直刺苍穹时,那排山倒海的气势,使他受到巨大震撼。在火光洗礼中,他坚定了选择。当时他想,如果我能直接参加火箭发射,那是何等的自豪和骄傲!

其实,很多年轻科技干部,都经历过和他一样的心路历程。犹豫彷徨过后,便是对事业的全心投入,因为这里,为年轻人搭建了最好的事业平台。每一个年轻人都被当作“宝贝疙瘩”。办公条件是最好的,住房分配是排在最前面的,日常生活保障更是重点。每当爱人来队探亲,单位都提前准备好生活用具;家中有了困难,领导都想方设法帮助解决;个人的婚姻大事,领导比他们自己还挂在心上。这种温暖入心的重视和体贴,会激发出更多付出回报的正能量。更重要的是,这里更是一个公平的事业平台。不用拼爹,不用拼后台,只要你努力付出,终会有回报。

发射站的一位高级工程师认为戈壁滩不是久留之地,本打算干两年就另谋出路。然而,他却在那里一干就是20多年,获得科研成果近20项,荣立了二等功,在发射中心和地方很有名气。20世纪90年代,就有公司以20万年薪聘请他,好几家大企业更是接踵而来许以高薪,他都一一回绝。他说:“企业再大,没有航天事业给我的舞台大;薪金再高,也没有祖国和人民给我的荣誉高!”

杨利伟成功飞天后,在社会引起极大反响。“航天”成为许多年轻人的热门职业选择。很多年轻人都是在听了“航天英雄”杨利伟的报告后,带着对航天事业的神往,加入了航天队伍。这位毕业于清华的年轻人便是如此。为了航天,他违背父命,放弃北京的工作,来到大漠戈壁,来到发射测试站,并很快成长为专业骨干。2005年他考取了母校的博士,从单位到导师,都支持他深造。然而,为了参加“神舟六号”飞船发射,他自愿放弃了读博的机会。有人替他惋惜,有人表示不理解,他却说:“回清华读博还有机会,可真要错过“神舟六号”飞船发射,我会终生遗憾!” 

东风航天城,这个地处西北大漠的艰苦之地,辉煌的事业吸引了一批批年轻学子的到来,而这份壮丽的事业、可敬的航天人,也打动了年轻姑娘的心房。然而,相爱简单,相知相守却是对年轻航天夫妻的考验。

2003年夏天,快到预产期的翟月梅,第一次从安徽老家来到发射中心,想在丈夫身边把孩子生下来。当时,“神舟五号”发射准备工作正在紧张地进行,担任中队长的丈夫整天在发射阵地上忙,假期过去了一半,两人在一起的时间还不到10天。翟月梅看到丈夫实在顾不上自己,就决定回老家生产。她对面带愧疚的丈夫说:“你安心忙你的工作,等飞船上天了,我带着孩子来看你!”翟月梅回家20天后,儿子就出生了。儿子长到两岁半,丈夫只见过两次,其他时间只能靠打电话。时间长了,在孩子心中,电话机就是爸爸,铃声一响,小家伙就会大叫“爸爸!爸爸!”有一天晚上,外面下着大雪,儿子用小褥子把电话机裹起来,翟月梅不解地问:“儿子,你干什么呢?”儿子说:“好冷啊,别把爸爸冻着!”

在采访第一任飞船总设计师戚发韧时,他说的话让人印象深刻:载人航天工程,是国家工程,我们干这件事不是哪一个人的,也不是哪个部门的,它是国家的,国家利益是至高无上的,所以我们做的工作,不能有一点闪失。任何一点差错,都会带来严重的后果,一个人做好不够,大家都要做好才成。个人的事情都可以牺牲,不是我们航天人觉悟高,是这个事业需要我们这样!

说到国家,戚发韧特别有感触。80多岁的戚老是“海外高层次人才引进计划”简称“千人计划”的评委,这个计划主要是围绕国家发展战略目标,从2008年开始,用五到十年,在国家重点创新项目、重点学科和重点实验室、中央企业和国有商业金融机构、以高新技术产业开发区为主的各类园区等,引进2000名左右人才并有重点地支持一批能够突破关键技术、发展高新产业、带动新兴学科的战略科学家和领军人才回国(来华)创新创业。评选过程中,一个人的经历曾让老人很难平静。一位研究航空发动机的科技工作者,本已在美国多年,条件优渥。当听说国家大飞机项目上马,便自己把工作辞了,动员妻子也把条件相当优越的工作辞了,把美国的大“HOUSE”(房子)卖了,来为祖国效力。然而,因为一些客观因素,他在国内的工资尚未落实。但是这位年轻人还是义无反顾投身航空研究。在他看来,个人得失与国家利益相比微不足道。戚发韧曾经到北京航空航天大学和学生座谈,结果那里的学生在了解了航天这个职业后说,你们那里什么都好,就是听说太累太忙了,没有时间谈恋爱,没有时间照顾家,是苦行僧的日子。还有一次坐飞机,他邻座的是位老太太。因为戚老上过多次电视,老太太看着他觉得面熟。攀谈下来,确认了戚老的身份。老太太的话匣子便打开了。

老太太说:“你们航天人太不人道!”

戚老被这样咄咄逼人的“大帽子”给“砸”蒙了。他问老太太此话怎讲?

“我女儿就嫁了你们航天人,结果结婚三年还没有孩子。”

“这和人道不人道没关系呀?再说我们搞载人航天的,讲以人为本,应该是最讲人道了!三年没孩子?是不是人的身体出了问题?”

“俩孩子谁也没毛病。可我们家姑爷天天加班,小两口一星期见不了一面,人又劳累,怎么能有孩子?”

一席话,让戚老无言以对。是呀,为了尽早缩短与世界载人航天的差距,航天人一直在以不可想像的速度追赶。中国的载人航天工程可谓是争分夺秒抢出来的,靠的唯有牺牲和奉献。

然而更让戚老欣慰的是,经过25年的发展,航天事业已成为今日中国的朝阳产业,一支梯次整齐的载人航天队伍经历了14次任务考验,日趋成熟。目前,中国载人航天队伍平均年龄35岁以下。而据统计,俄罗斯的航天员队伍结构是60岁以上占40%,美国在阿波罗航天鼎盛时代,队伍平均年龄28岁,到了2010年,队伍平均年龄42岁。这支充满勃勃生机的人才队伍是让戚老骄傲的,也是让世界航天专家羡慕的。

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女帅男兵

普通制造着特殊,透明酝酿着神秘。航天员的特殊都是由一些普通人造就的。当杨利伟“一飞冲天”的时候,人们很少知道那些在十分平淡的工作中造就他的人。今天,我们用“细节”给他们一些“特写”,让大众了解构筑航天大厦的科研人员。

美国和俄罗斯经过多年的发展,载人航天技术已渐成熟,他们都有一批经验丰富的航天员教员。在俄罗斯,航天员教员有的是已执行过太空飞行任务的航天员,有的是经过培训但未踏上太空的航天员,有的是空军或海军航空兵的资深飞行员。他们在任教练员之前都要经过两到三年的严格培训,取得任教资格后,才能培训航天员。

而在中国,航天员教练员是一个空白。这些教官没有人当过飞行员,更没有人涉足过太空。太空对于他们只是抽象的概念。然而,正是这样一群人,在航天员教练员这个新型职业中取得了重大突破,培养出了非常优秀的首批中国航天员。

怎样才能训练出合格的航天员?航天员的教员又是怎样的一个团体?

虽然美国、俄罗斯搞载人航天已经50多年了,但是航天员训练具体的方案、训练的方法、评价的标准,都无从得知。所以就要建立具有中国特色的航天员选拔训练体系。既然是体系,就比较复杂,它是一个系统。要有方案体系、技术体系、教材教具体系、设备体系、教员体系等。有很多重要的关键技术要进行突破。比如飞船上升的时候会产生超重,这种超重对人体的影响很厉害,一般人没办法承受。必须在选拔基础上对航天员加以针对性的训练来提高他的超重耐力,必须建立针对性的抗胸背向训练技术,建立呼吸对抗动作,就必须要通过研究,通过实验建立起来。像这样需要建立的技术还有很多。

……


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本篇报告文学,以时间为排序,展现了中国航天发展60年来追梦历程,展现了党和国家领导人对航天事业的高度重视,着重描写了 “神五”到“神十一”的飞天壮举。作者的笔触既对准那些早已名满天下的航天英雄和总师们,更对准那些默默奉献的,虽名不见经传却同样卓越非凡的普通工作者,将那些有血有肉、令人肃然起敬的英雄以一个个鲜明生动的文学形象推到读者面前,细腻地刻画出他们是怎样怀着强国梦,民族梦豪情满怀而又脚踏实地的奋斗历程和巨大的牺牲和奉献。记述了中国一次次飞天的步伐,都标注了中国人探索宇宙未知的新高度,在中华民族的奋进史册里,无疑是最精彩的篇章。

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