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麵對麵 | 什麽是航天強國?專訪中國載人航天工程空間站係統總指揮王翔

發布時間:2022-08-02 10:08:00來源: 央視網

  記者董倩:此時此刻問天在天上做什麽(me) ?你們(men) 一定非常密切關(guan) 注它們(men) 。

  中國載人航天工程空間站係統總指揮王翔:已是進入到了兩(liang) 艙組合體(ti) 的狀態,除了機械上連接在一起,現在我們(men) 的通信網絡、信息網絡,還有整個(ge) 環境控製已經融為(wei) 一體(ti) 。現在相當於(yu) 我們(men) 叫問天成了兩(liang) 艙組合體(ti) 的一部分,是這麽(me) 一個(ge) 狀態。

  王翔,中國載人航天工程空間站係統總指揮。7月27日,在中國空間技術研究院總體(ti) 設計部的展覽館裏,《麵對麵》欄目采訪了剛剛從(cong) 文昌發射基地返回北京的他。

  記者董倩:您是總指揮,空間站這個(ge) 工程還有總師,總師和總指揮之間怎麽(me) 互相協調起來、配合起來工作?

  中國載人航天工程空間站係統總指揮王翔:共同要為(wei) 這個(ge) 工程來負責或者做好工作的,那麽(me) 總師是作為(wei) 技術負責人,更側(ce) 重技術的一些分析、決(jue) 策,作為(wei) 總指揮是要進行整個(ge) 統籌、協調、組織。

  問天實驗艙艙體(ti) 總長17.9米,直徑4.2米,發射重量約23噸,是我國目前最重、尺寸最大的單體(ti) 飛行器,相關(guan) 指標比天和核心艙更高,可以為(wei) 航天員駐留、出艙活動和開展空間科學實驗提供更舒適的環境和更優(you) 越的條件。同時,它也有為(wei) 天和核心艙提供備份的功能。

  中國載人航天工程空間站係統總指揮王翔:對於(yu) 核心艙來說,我分配給它的任務就是它作為(wei) 整個(ge) 平台的控製中心,而我分配給問天的功能就是第一它要作為(wei) 整個(ge) 空間站係統級備份,核心艙萬(wan) 一不行了,那麽(me) 問天實驗艙要把整個(ge) 管理權接管過去。

  按照任務時間表,中國空間站的另一個(ge) 20噸級航天器——夢天實驗艙將在今年10月發射。屆時,天和核心艙、問天實驗艙、夢天實驗艙三艙形成“T”字基本結構,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係統總指揮王翔:按我們(men) 規劃,到今年年底,實現我們(men) 第一次航天員在軌的交接班,從(cong) 這一時候開始,就進入正常的人員輪替的階段,也從(cong) 這個(ge) 時候開始,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(ye) 的裏程碑,意味著中國載人航天工程“三步走”發展戰略最終實現。1992年9月,中央決(jue) 策實施載人航天工程代號“921工程”確定了“三步走”的發展戰略,就在前一年,王翔考入清華大學的工程力學係。

  記者董倩:當時去考清華力學係的時候就預想到未來我想從(cong) 事跟這些方麵相關(guan) 的職業(ye) 嗎?還是說命運一步一步遇上了,所以進來了。哪兒(er) 吸引你?

  中國載人航天工程空間站係統總指揮王翔:當時學這個(ge) 專(zhuan) 業(ye) 肯定是希望幹類似相關(guan) 工作,航天、航海、航空類似的。就是本身這些東(dong) 西給你一種現代科技的感覺,你能設計一個(ge) 東(dong) 西,它真能實現,這個(ge) 過程本身就很有意思。

  從(cong) 1992年開始,中國載人航天工程的第一步曆經10年磨礪,這期間,王翔在清華大學本科畢業(ye) 後直接攻讀博士學位,並在2001年前往德國馬普金屬學研究所從(cong) 事博士後研究,2003年5月他回到清華。

  2003年10月,神舟五號載著楊利偉(wei) 飛上太空,中國首次實現載人航天飛行,載人航天工程第一步取得關(guan) 鍵性進展。

  記者 董倩:這件事情對您的影響有多大?

  中國載人航天工程空間站係統總指揮王翔:航天員都上天了,我覺得那個(ge) 時候可以判斷出來,肯定不會(hui) 是一個(ge) 短期的、一次性的行為(wei) ,肯定後續是一個(ge) 飛船也好、空間站也好,它是一個(ge) 大的長遠的發展,而且那會(hui) 才剛剛實現一個(ge) 人上天,那後麵的發展空間還是非常大的,所以我覺得要投身到這樣一個(ge) 地方還是值得的。

  距離清華大學十幾公裏遠的航天科技集團五院是中國主要的空間技術及其產(chan) 品研製基地,帶著航天夢想,王翔來到這裏遞交求職信。2003年年底,他如願進入航天五院總體(ti) 部。當時,中國載人航天工程正處於(yu) 第一步和第二步交接的時間段,第一步的關(guan) 鍵任務是實現航天員安全往返,而即將開始的第二步要突破並掌握出艙活動與(yu) 交會(hui) 對接技術。

  中國載人航天工程空間站係統總指揮王翔:就是正好趕上二期在進行論證這麽(me) 一個(ge) 階段,當時是叫神舟八號的研製,實際上是交會(hui) 對接工程的研製,所以以神舟八號為(wei) 載體(ti) ,基本上是把交會(hui) 對接經曆了一個(ge) 完整過程。

  空間站的建設是一個(ge) 係統工程,受製於(yu) 一個(ge) 國家整體(ti) 的科學技術和工業(ye) 發展水平,而在交會(hui) 對接技術研製的初期,研發所需的硬件和軟件與(yu) 需求並不匹配。

  記者 董倩:如果硬件不支持,怎麽(me) 能夠完成你們(men) 的目標呢?

  中國載人航天工程空間站係統總指揮王翔:我覺得這恰恰是考驗我們(men) 的時候,比如說我以我的力學專(zhuan) 業(ye) ,當時我們(men) 做這個(ge) 有限元分析、做仿真、做這個(ge) 力學的計算,如果我的硬件條件差,我可能就做不了特別複雜的模型,那麽(me) 這個(ge) 時候我覺得反倒是對我們(men) 的鍛煉。越是這樣你越得利用你的力學知識把它簡化成一個(ge) 更簡單,但是又不失它的本質特性的一個(ge) 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(ge) 是對後麵工作最大的一個(ge) 好處,形成了自己的一個(ge) 工作習(xi) 慣。

  研發初期,技術團隊需要通過大量的地麵實驗來獲取交會(hui) 對接技術所需的各項實驗數據。

  中國載人航天工程空間站係統總指揮王翔:包括把這個(ge) 設備裝在汽車上,兩(liang) 個(ge) 汽車互相跑,裝在飛機上,兩(liang) 架飛機一前一後間隔幾十公裏,一直到飛到相隔四五百米,然後把整個(ge) 測量過程給測出來,實際上是對我們(men) 整個(ge) 測量方案做了一個(ge) 物理驗證。算是一種“土辦法”,我覺得是最有意思的一個(ge) 階段之一,就是你總是在想出辦法來解決(jue) 這些問題,非常有意思。我們(men) 有一個(ge) 長遠的、遠大的目標,我們(men) 每天都在向著這個(ge) 目標往前走,在走的過程中我們(men) 排除了障礙,我們(men) 克服了困難,而且我們(men) 又獲得了新的知識,我們(men) 又獲得了新的長進,我覺得這是一種很有意思的事情。

  2011年11月1日,神舟八號飛船發射升空,進入預定軌道後開始執行與(yu) 已經在軌運行的天宮一號交會(hui) 對接的任務。身為(wei) 副總設計師的王翔和團隊經曆了長達兩(liang) 天的煎熬。

  中國載人航天工程空間站係統總指揮王翔:那次給人最大的壓力就在於(yu) 好多事情不確定,所以每一步那真是小心翼翼,幹一步得仔細地去評價(jia) 這步幹得怎麽(me) 樣,那步幹得怎麽(me) 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(liang) 天兩(liang) 夜沒怎麽(me) 睡覺。

  空間交會(hui) 對接被形象的稱為(wei) “萬(wan) 裏傳(chuan) 真”,是一個(ge) 國家航天技術實力的集中體(ti) 現。兩(liang) 天之後,神舟八號和天宮一號終於(yu) 迎來了激動人心的對接時刻。

  中國載人航天工程空間站係統總指揮王翔:最後一下撞上了,恰恰就是我們(men) 期望的、想要的那個(ge) 狀態,實際上那一次很多人很激動,但是我覺得我在當時那個(ge) 現場,它真正飛到最後的時候,一步一步反倒讓我最後更清醒了,它真的是照著我們(men) 的設計預期一步一步走向目標了。你讓我回想就是說,我可以說我們(men) 所有的這些付出,所有之前做的工作都是有意義(yi) 的,都是值得的。

  什麽(me) 是航天強國?

  自神舟八號以來,11年中,“神舟”係列飛船成功實施10次交會(hui) 對接任務,中國已經做到了世界領先。

  中國載人航天工程空間站係統總指揮王翔:當時有一個(ge) 參與(yu) 國際空間站建設的這麽(me) 一個(ge) 國家,他們(men) 的一些參研人員跟我們(men) 有一次這個(ge) 技術交流。在交流的過程中,就討論他們(men) 那個(ge) 艙上去以後交會(hui) 對接的這個(ge) 過程,安排飛行程序的時候,這件事必須多少多少秒要幹完,我就突然有一種似曾相識的感覺,我們(men) 就是神六、神七那會(hui) 兒(er) 有這個(ge) 感覺,那會(hui) 兒(er) 全靠地麵測控站,地麵站的測控時間特別短,每個(ge) 站幾分鍾就過去了,就這種約束對我們(men) 特別大,就是一種秒秒計較的這種感覺。結果他也這麽(me) 說,我就覺得有點奇怪,後來我說為(wei) 什麽(me) 你們(men) 這個(ge) 事情非得要有這個(ge) 時間限製,再延長一段不行嗎?他說可以,但是我們(men) 有個(ge) 測控資源的約束。那我就更奇怪了,我說你們(men) 不是有TDRS就是美國的中繼衛星,整個(ge) 空間站是在這個(ge) 體(ti) 係下完成的。他說那個(ge) 東(dong) 西我們(men) 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控條件,但實際上真正對任務實施的時候,仍然有著非常嚴(yan) 格限製。他說你們(men) 有沒有這個(ge) 限製,我說我們(men) 曾經有過,但是現在我們(men) 有了中繼衛星以後,我們(men) 這個(ge) 星是自己的,我們(men) 可以按我們(men) 的需要來用這個(ge) 資源,就不受這個(ge) 限製了。

  中繼衛星相當於(yu) 天上的數據中轉站,從(cong) 2008年4月發射天鏈一號01號星以來,我國已經建成了擁有全球覆蓋能力的中繼星衛星係統,為(wei) 我國的載人航天提供了強力的支撐。

  中國載人航天工程空間站係統總指揮王翔:這件事情對我的觸動很大,包括誰航天強誰航天弱,我覺得強的一個(ge) 體(ti) 現在於(yu) 你是不是有一個(ge) 完整的體(ti) 係。我們(men) 其實恰恰是有了一個(ge) 非常完備的航天的體(ti) 係,包括剛才說的測控的能力、全球導航定位的能力、地麵支持的能力、火箭的能力、發射場的能力、回收場的能力等等。我們(men) 這個(ge) 體(ti) 係特別完備,而且完全是自主可控的。為(wei) 什麽(me) 說空間站是航天強國的標誌之一?因為(wei) 空間站它不是自己一個(ge) 站在飛行,而這個(ge) 站的背後是我們(men) 有這樣一個(ge) 完備的、強大的航天體(ti) 係的保障,所以空間站能在天上飛,而且我們(men) 作為(wei) 一個(ge) 國家能獨立自主幹出空間站在天上飛,就意味著你真的是一個(ge) 航天強國。

  幾代人接力從(cong) 夢想變成現實

  2011年至今,王翔擔任空間站係統總指揮,他帶領團隊完成了空間站型號立項綜合論證、工程關(guan) 鍵技術公關(guan) 、全係統設計和各艙段研製,責任大、壓力也與(yu) 日俱增。

  記者 董倩:當上整個(ge) 係統的總指揮之後,最讓您著急的有沒有?

  中國載人航天工程空間站係統總指揮王翔:這個(ge) 肯定經常有。比如說我們(men) 曾經有方案階段很好的設計,都已經進入初樣了,在過程中因為(wei) 一些更基礎的材料工藝達不到,結果造成方案翻車這種事情也有。那時候是很著急,但是光著急沒用,始終得自己提醒自己,包括跟我們(men) 的團隊一起,得正向麵對這些事情。

  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(jue) 掉很耗精力,但是對於(yu) 一個(ge) 係統的總指揮來說,肯定這些煩的事它不會(hui) 一個(ge) 一個(ge) 地出現,是一波一波、一批一批地出現,當很多同時到來的時候怎麽(me) 辦呢?

  中國載人航天工程空間站係統總指揮王翔:如果一個(ge) 一個(ge) 出來那就不叫問題,隻有當若幹個(ge) 問題同時出現的時候才叫問題,但是我想這個(ge) 事情並不可怕在於(yu) 我們(men) 是一個(ge) 團隊在做這一件事情。

  2021年4月29日,長征五號B遙二運載火箭成功發射天和核心艙,拉開了我國空間站關(guan) 鍵技術驗證和在軌建造的大幕。

  記者董倩:這個(ge) 過程一點點像插積木一樣,把它插起來的時候,作為(wei) 總指揮這是一種什麽(me) 樣的心理經曆?

  中國載人航天工程空間站係統總指揮王翔:我想可能從(cong) 我的視角來說,我不太願意說是出現一些什麽(me) 大的波折,需要怎麽(me) 怎麽(me) 樣,我不太喜歡那種場景。我希望一切都是按我們(men) 的設計,按我們(men) 的預期一步一步能在天上實現。這次實驗艙發射日當天,我們(men) 最後一次加電的時候,我跟我們(men) 的試驗隊最後說了這麽(me) 一段話,我說我們(men) 這個(ge) 實驗艙從(cong) 做出初樣到正樣,一共有5000個(ge) 小時的測試,也在地麵當時測了2907小時了,我們(men) 今天要做的就是像測試一樣去飛行,這就是我最希望看到的場景。我特別高興(xing) 的是,我和我的這個(ge) 團隊把它做到了,實現了。

  中國載人航天以前所未有的速度向前發展,中國空間站逐漸從(cong) 夢想變成現實。其實早在上世紀60年代,錢學森等老一輩科學家已經著手我國第一艘載人飛船——“曙光一號”總體(ti) 方案的設想論證,並成立了載人航天工程的專(zhuan) 門科研機構507所,隻是後來因為(wei) 各方麵科研在當時無法保證,“曙光一號”計劃被擱淺,但中國航天人的研究卻從(cong) 來沒有停止。

  中國載人航天工程空間站係統總指揮王翔:那會(hui) 兒(er) 我去查資料,查到上世紀80年代開始就有一幫老先生做交會(hui) 對接軌道的分析,當時的文件全是手寫(xie) 的。

  記者 董倩:時隔多少年之後,在計算紙上跟他們(men) 的這種相遇對你有沒有觸動?

  中國載人航天工程空間站係統總指揮王翔:非常有觸動。現在我有計算機了,我有什麽(me) 了,但是是一位老先生拿著他手寫(xie) 的稿紙現在還在教我呢。真的是有這麽(me) 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,而且非常堅定地在做這件事情。

  在天和核心艙總裝測試完成後,航天五院專(zhuan) 門把一些早期參與(yu) 過載人航天工程的老前輩邀請到了現場。

  中國載人航天工程空間站係統總指揮王翔:當時很多老先生非常激動,就讓我們(men) 在大廳裏擺了一些椅子,說你們(men) 忙你們(men) 的,我們(men) 就坐這看看。三五個(ge) 人就那麽(me) 聊著看著,一直在大廳裏待了很長時間。特別是有一位老師說,當年他就參加過863的論證,而且當時作為(wei) 非常優(you) 秀的航天青年工作者,跟著一些航天的前輩們(men) 還出訪過美國,看他們(men) 當時的自由號空間站,也就是現在的國際空間站前身,當時已經有地麵模型、地麵產(chan) 品和一些展示。他說我當時就感慨,我們(men) 的空間站什麽(me) 時候能建成,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、特別感動。我們(men) 這個(ge) 工程絕對不是說憑空起來的,真的是在這些老先生積累基礎上,我們(men) 再往前發展的。他們(men) 是真正的巨人,我們(men) 是站在他們(men) 的肩膀上再往前走的。

  中國空間站變身“太空母港”

  據悉,中國空間站今年建成後,後續將迎來一個(ge) 特殊的“小夥(huo) 伴”——我國首個(ge) 大型空間巡天望遠鏡。按照設計,巡天望遠鏡將與(yu) 空間站共軌飛行,空間站將為(wei) 它提供可以隨時停靠的太空母港。

  中國載人航天工程空間站係統總指揮王翔:它的觀測計劃也是以10年計的,正常時間也是要對它的健康狀態進行維護維修的,所以我們(men) 設計的就是每當它飛到需要人維護維修的時候,它就停靠到空間站上。

  記者 董倩:這個(ge) 母港就跟現在這個(ge) 航空母艦似的,走到哪都可以進行補給。

  中國載人航天工程空間站係統總指揮王翔:是的,我們(men) 叫太空母港,這個(ge) 模式其實是可以推廣的,更多的類似需要維修維護的飛行器可以以這種形式跟空間站對接,把空間站在天上的作用、人在天上的作用充分發揮出來。

  為(wei) 了充分發揮空間站的作用,科研人員還想方設法延長它的使用壽命。在王翔看來,我國空間站的實際使用壽命遠比它10年的設計壽命要長。

  中國載人航天工程空間站係統總指揮王翔:我們(men) 就把它設計成可拆卸、可更換、可維修的這麽(me) 一個(ge) 狀態,又能通過更換的手段進行升級換代,這些辦法都采取了以後,我們(men) 希望能延到15年或者更長的時間。

  記者 董倩:那如果哪天它的壽命到期了,它是不能回收的,隻能再入大氣層銷毀?

  中國載人航天工程空間站係統總指揮王翔:是的,但是它可以更新。它是一個(ge) 可擴展的開放係統,我們(men) 是可以繼續串聯一個(ge) 擴展艙,這個(ge) 擴展艙可以帶一個(ge) 新的節點艙,我又能再擴展,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我們(men) 在軌工作和飛行的時間。

  記者 董倩:這就可持續了。

  中國載人航天工程空間站係統總指揮王翔:是,我們(men) 現在正在實現當初預期的,就是建造一個(ge) 具有當代先進水平的中國空間站,我覺得我們(men) 正在實現這個(ge) 目標。

(責編: 常邦麗)

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