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什么是航天强国?专访中国空间站系统总指挥王翔

2022年08月01日 07:06   来源:央视新闻客户端   

  7月24日,中国空间站问天实验舱成功发射。7月27日,在中国空间技术研究院总体部的展览馆里,《面对面》栏目采访了刚刚从文昌发射基地返回北京的中国载人航天工程空间站系统总指挥王翔。

  中国空间站变身“太空母港”

  按照任务时间表,中国空间站的另一个20吨级的航天器——梦天实验舱将在今年10月发射。届时,天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱三舱形成“T”字基本构型,中国空间站在轨建造将最终完成。

  

  据悉,中国空间站今年建成后,后续将迎来一个特殊的小伙伴——我国首个大型空间巡天望远镜,按照设计,巡天望远镜将与空间站共轨飞行,空间站将为它提供可以随时停靠的“太空母港”。

  

  王翔:它的观测计划也是以10年计的,正常时间也是要对它的健康状态进行维护维修的,所以我们设计的就是每当它飞到需要人维护维修的时候,它就停靠到空间站上。

  记者:这个母港就跟现在的航空母舰似的,走到哪都可以进行补给。

  王翔:是的,我们叫太空母港,这个模式其实是可以推广的,更多的类似需要维修维护的飞行器,可以以这种形式跟空间站对接,把空间站在天上的作用、人在天上的作用充分发挥出来。

  为了充分发挥空间站的作用,科研人员还想方设法延长它的使用寿命,在王翔看来,我国空间站的实际使用寿命远比它10年的设计寿命要长。

  

  王翔:我们就把它设计成可拆卸可更换可维修的状态,又能通过更换的手段进行升级换代,这些办法都采取了以后,我们希望能延到15年或者更长的时间。

  记者:但如果哪天它的寿命到期了,它是不能回收的,只能再入大气层销毁。

  王翔:是的,但是它可以更新,它是一个可扩展的开放系统,我们是可以继续串联一个扩展舱,这个扩展舱可以带一个新的节点舱,我又能再扩展,老舱段新舱段它是可以不断更替的,用这种手段也可以延长我们在轨工作和飞行的时间。

  什么是航天强国?

  自神舟八号以来,十一年中,“神舟”系列飞船成功实施10次交会对接任务,中国已经做到了世界领先。

  

  王翔:当时有一个参与国际空间站建设的国家,他们一些参研人员跟我们有技术交流,在交流的过程中就讨论他们那个舱上去以后交会对接的这个过程,安排飞行程序的时候,这件事儿必须多少多少秒要干完,我就突然有一种似曾相识的感觉。我们神六、神七那会儿有这个感觉,那会儿全靠地面测控站,地面站的测控时间特别短,每个站几分钟就过去了,这种约束对我们特别大,这种秒秒计较的感觉,结果他也这么说。我觉得有点奇怪,我就说为什么你们这个事情非得要有这个时间限制,再延长一段不行吗?他说可以,但是我们有个测控资源的约束,那我就更奇怪了,我说你们不是有TDRS,就是美国的中继卫星整个空间站是在这个体系下完成的,他说那个东西我们是要交钱的,他说论秒算钱的。所以虽然理论上有非常充裕的测控条件,但实际上真正对任务实施的时候仍然有着非常严格限制,他说你们有没有这个限制?我说我们曾经有过,但是现在我们有了中继卫星以后,我们这个星是自己的,我们可以按我们的需要来用这个资源,就不受这个限制了。

  

  中继卫星相当于天上的数据中转站,从2008年4月发射天链一号01号星以来,我国已经建成了拥有全球覆盖能力的中继星卫星系统,为我国的载人航天提供了强力的支撑。

  王翔:这件事情对我的触动还是很大的,包括说谁航天强、谁航天弱,我觉得强的一个体现在于你是不是有一个完整的体系,我们其实恰恰是有了一个非常完备的航天体系,包括测控的能力、全球导航定位的能力、地面支持的能力、火箭的能力、发射场的能力、回收场的能力等等。我们这个体系特别完备,而且完全是自主可控的,为什么说空间站是航天强国的标志之一,因为空间站它不是自己一个站在飞行,这个站的背后就是我们有这样一个完备的强大的航天体系的保障,所以空间站能在天上飞,而且我们作为一个国家能独立自主干出空间站在天上飞,就意味着你真的是一个航天强国。

  空间站的故事

  1992年9月,中央决策实施载人航天工程,代号“921工程”,并确定了“三步走”的发展战略。就在前一年,王翔考入清华大学的工程力学系。从1992年开始,中国载人航天工程的第一步历经十年磨砺。这期间,王翔在清华大学本科毕业后直接攻读博士学位,并在2001年前往德国马普金属学研究所从事博士后研究。2003年5月,他回到清华。2003年10月,神舟五号载着杨利伟飞上太空,中国首次实现载人航天飞行,载人航天工程“第一步”取得关键性进展。

  

  记者:这件事情对你的影响有多大?

  王翔:航天员都上天了,我觉得那个时候可以判断出来肯定不会是一个短期的一次性的行为,肯定后续是一个飞船也好空间站也好,它是一个大的长远的发展,而且那会儿才刚刚实现一个人上天,那后面的发展空间还是非常大的,所以我觉得要投身到这样一个地方还是值得的。

  

  距离清华大学十几公里远的航天科技集团五院,是中国主要的空间技术及其产品研制基地。带着航天梦想,王翔来到这里递交求职信。2003年年底,他如愿进入航天五院总体部,当时,中国载人航天工程正处于第一步和第二步交接的时间段,第一步的关键任务是实现航天员安全往返。而即将开始的第二步,要突破并掌握出舱活动与交会对接技术。

  空间站的建设是一个系统工程,受制于一个国家整体的科学技术和工业发展水平。而在交会对接技术研制的初期,研发所需的硬件和软件与需求并不匹配。研发初期,技术团队需要通过大量的地面试验来获取交会对接技术所需的各项实验数据。

  

  王翔:包括把这个设备装在汽车上两个汽车互相跑,装在飞机上两架飞机一前一后间隔几十公里,一直飞到相隔四五百米,然后把整个测量过程给测出来,实际上是对我们整个测量方案做了一个物理验证。

  记者:这能叫“土办法”吗?

  王翔:算是一种土办法,我觉得是最有意思的一个阶段之一,就是你总是在想出办法来解决这些问题。我们有一个长远的、远大的目标,我们每天都在向着这个目标往前走,在走的过程中我们排除了障碍,克服了困难,而且我们又获得了新的知识,我们又获得了新的长进,我觉得这是一种很有意思的事情。

  

  2011年11月1日神舟八号飞船发射升空,进入预定轨道后,开始执行与已经在轨运行的天宫一号交会对接的任务,身为副总设计师的王翔和团队经历了长达两天的煎熬。空间交会对接被形象地称为“万里穿针”,是一个国家航天技术实力的集中体现。两天之后,神舟八号和天宫一号终于迎来了激动人心的对接时刻。

  

  王翔:最后一下就撞上了,恰恰就是我们期望的、想要的那个状态,实际上那一次很多人很激动,但是我觉得当时在那个现场,它真正飞到最后的时候,一步一步反倒让我最后更清醒了,它真的是照着我们的设计预期一步一步走向目标了,你让我回想,我可以说我们所有的付出,之前做的工作都是有意义的,都是值得的。

  几代人接力 从梦想变成现实

  

  2011年至今,王翔担任空间站系统总指挥,他带领团队完成了空间站型号立项综合论证,工程关键技术攻关,全系统设计和各舱段研制。2021年4月29日,长征五号B遥二运载火箭成功发射天和核心舱,拉开了我国空间站关键技术验证和在轨建造的大幕。

  

  中国载人航天以前所未有的速度向前发展,中国空间站逐渐从梦想变成现实。其实早在20世纪60年代,钱学森等老一辈科学家已经着手我国第一艘载人飞船“曙光一号”总体方案的设想论证,并成立了载人航天工程的专门科研机构507所,只是后来因为各方面科研在当时无法保证,“曙光一号”计划被搁浅,但中国航天人的研究却从来没有停止。

  

  王翔:我去查资料,查到20世纪80年代开始就有一帮老先生做交会对接轨道的分析,当时的文件是全手写的。

  记者:时隔多少年之后在计算纸上跟他们的这种相遇,对你有没有触动?

  王翔:非常有触动,现在我有计算机了我有什么了,但是一位老先生拿着他手写的稿纸现在还教我呢,真的是有这么一种感觉,他不一定能想到他能见着这一天,但是他也在默默无闻地而且非常坚定地在做这件事情。

  在天和核心舱总装测试完成后,航天五院专门把一些早期参与过载人航天工程的老前辈邀请到了现场。

  

  王翔:很多老先生非常激动,当时就让我们在大厅里摆了一些椅子,说你们忙你们的,我们就坐这儿看看,三五个人就那么聊着看着,就一直在大厅里待了很长时间。有一位老师说当年他就参加过863的论证,而且当时作为非常优秀的航天青年工作者,跟着一些航天的前辈们还出访过美国,看当时的自由号空间站也就是现在的国际空间站前身,当时有地面模型地面产品和一些展示,他说我当时就感慨,我们的空间站什么时候能建成,我这一辈子可能也见不着了吧,但是今天我在这我见着了,特别激动特别感动,我们这个工程绝对不是说凭空起来的,真的是在这些老先生积累的基础上我们再往前发展的,他们是真正的巨人,我们是站在他们的肩膀上往前走的。

  制片人丨刘斌

  记者丨董倩

(责任编辑:孙丹)

什么是航天强国?专访中国空间站系统总指挥王翔

2022-08-01 07:06 来源:央视新闻客户端
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