讓航天員吃上熱乎餃子?
央視新聞客戶端消息,11月12日10時(shí)03分,天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船搭載長(zhǎng)征七號(hào)遙六運(yùn)載火箭,從文昌發(fā)射場(chǎng)奔赴太空。12時(shí)10分,天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船與在軌空間站組合體成功進(jìn)行自主快速交會(huì)對(duì)接,僅用時(shí)2小時(shí),創(chuàng)造了世界航天史上最短交會(huì)對(duì)接時(shí)間的新紀(jì)錄。
“太空快遞小哥”的誕生
為了達(dá)到預(yù)定目標(biāo),天舟五號(hào)的軌道精度偏差不能超過(guò)4秒。因此,長(zhǎng)七火箭采用了高精度激光陀螺和光纖陀螺慣性測(cè)量組合的設(shè)計(jì)方法,是我國(guó)現(xiàn)役運(yùn)載火箭中軌道精度最高的。
馮勇:比如我們的重量要精確控制,我們的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要精確控制,我們分離的時(shí)候不能有一點(diǎn)差錯(cuò),包括火箭起飛的窗口都是零窗口,所謂的零窗口,10: 03: 05,零窗口。
馮勇:我們有所謂的精密鏈或尺寸鏈。有分析。例如,我允許10秒鐘的誤差。我會(huì)給火箭的起飛點(diǎn)分配1秒和2秒,比如。然后我們就分船調(diào)整姿態(tài),給自己留一兩秒。
馮勇:這次兩個(gè)小時(shí)的交會(huì)對(duì)接是整個(gè)團(tuán)隊(duì),甚至火箭團(tuán)隊(duì),包括發(fā)射場(chǎng)團(tuán)隊(duì)共同努力的結(jié)果。大家都在努力保證零窗口、無(wú)制度余量。
與之前天舟貨運(yùn)飛船6.5小時(shí)快速交會(huì)對(duì)接相比,天舟五號(hào)主要從兩個(gè)方面調(diào)整了方案。一是將遠(yuǎn)距離導(dǎo)引過(guò)程從多次壓縮到一次以內(nèi),多次變軌壓縮為兩次綜合機(jī)動(dòng)。這部分花費(fèi)的時(shí)間從大約4小時(shí)減少到大約1小時(shí)。第二,在近距離自主控制段,減少了多個(gè)用于確認(rèn)飛船狀態(tài)的停泊點(diǎn),就像動(dòng)車組減少了經(jīng)過(guò)停靠站的數(shù)量,從而加快了接近速度。該階段的持續(xù)時(shí)間從超過(guò)2小時(shí)縮短至約1小時(shí)。
短短兩個(gè)小時(shí),天舟貨運(yùn)飛船T形構(gòu)型組合體與中國(guó)空間站的首次交會(huì)對(duì)接任務(wù)取得圓滿成功。
馮勇:那時(shí)我真的從椅子上跳了起來(lái)。我真的跳了。當(dāng)時(shí)五院的院長(zhǎng)都和我們坐在一起,大家鼓掌。這真的不容易。在過(guò)去,我們或多或少能看到十字靶的一些運(yùn)動(dòng)。這一次,快十環(huán)了。
馮勇:因?yàn)橹袊?guó)人認(rèn)為第一件事是外國(guó)人沒(méi)有做,但卻做了;第二是這個(gè)團(tuán)隊(duì)能在這么短的時(shí)間內(nèi)團(tuán)結(jié)協(xié)作,把這么一個(gè)新技術(shù)從提出到實(shí)施做得這么完美。我也非常感謝你的努力。
路很遠(yuǎn),但是你能到達(dá)那里。
馮勇大學(xué)畢業(yè)后進(jìn)入中國(guó)航天領(lǐng)域,先后參與了東方紅三號(hào)通信衛(wèi)星、實(shí)踐五號(hào)衛(wèi)星等小衛(wèi)星的研制工作。2017年11月,航天科技集團(tuán)五院將其調(diào)回北京,出任航天科技集團(tuán)五院天舟系列貨運(yùn)飛船總指揮。當(dāng)時(shí)正是天舟二號(hào)研制生產(chǎn)階段。周二號(hào)貨運(yùn)飛船是中國(guó)空間站關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證和建造階段首飛的貨運(yùn)飛船。但當(dāng)天舟二號(hào)組裝完畢,即將開始測(cè)試時(shí),疫情帶來(lái)了意想不到的困難。
馮勇:我們做了為期40天、為期20天的實(shí)驗(yàn)。在這40天里,原計(jì)劃是整個(gè)實(shí)驗(yàn)隊(duì)去喀什對(duì)接。人飛到喀什進(jìn)不去監(jiān)測(cè)站,就想下一個(gè)去?我和我的家人商量我要去青島。結(jié)果青島沒(méi)有飛機(jī)。最后這些測(cè)試隊(duì)員飛到蘭州,專門派大巴車?yán)@些人和設(shè)備,把人從蘭州帶到北京,兩天兩夜。
馮勇:所以最后,每個(gè)人都屏住呼吸,但是他們沒(méi)能到達(dá)青島。最后他們從青島搬到了渭南,最后在渭南完成了實(shí)驗(yàn)。這些人才是臘月二十三才回來(lái)的。
實(shí)現(xiàn)零懷疑、零缺陷、零失敗是航天工程風(fēng)險(xiǎn)控制的目標(biāo)。2021年1月,當(dāng)發(fā)射時(shí)間接近
馮勇:比如我們開車的時(shí)候,鑰匙基本都是開著的,但是有一天,我終于發(fā)現(xiàn)它關(guān)了,但是我又開了,不影響我后續(xù)的工作。
馮勇:對(duì),所以這對(duì)我來(lái)說(shuō)肯定是個(gè)疑問(wèn)。
根據(jù)上天不容置疑的原則,專家們從北京、文昌、Xi、煙臺(tái)等地聚集到蘭州,旨在解決偶爾開機(jī)加載不成功的現(xiàn)象。
馮勇:五天五夜?;旧希覀儧](méi)有看到太陽(yáng)。白天我們都在辦公室和實(shí)驗(yàn)室,晚上兩三點(diǎn)才能回宿舍。旅社里不亮,冬天蘭州八點(diǎn)不亮。我們又去上班了,看不到太陽(yáng),一直放松到第五天晚上。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候是電磁兼容問(wèn)題。
馮勇:每天睡四到五個(gè)小時(shí),絕對(duì)不超過(guò)五個(gè)小時(shí)。
馮勇:我肯定睡不著,所以據(jù)說(shuō)宇航員對(duì)待疑點(diǎn)的態(tài)度和其他行業(yè)不一樣。第一個(gè)是零容忍,問(wèn)題一發(fā)現(xiàn)就解決,要根治。我們要舉一反三,也就是我們航天所謂的“雙五零”,一個(gè)是技術(shù)歸零,一個(gè)是管理歸零。
預(yù)約一出,使命就達(dá)成了!天舟二號(hào)、天舟三號(hào)、天舟四號(hào)相繼發(fā)射成功。與天河核心艙成功對(duì)接后,在軌開展了一系列擴(kuò)展應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。其中,馮勇是在天舟二號(hào)完成使命并被控制墜落后寫的《給天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船的一封信》。
馮勇:當(dāng)時(shí),我寫下了這些話,“永遠(yuǎn)不要害怕斗爭(zhēng)道路上的苦難。只要你想成功,沒(méi)有捷徑。你必須一步一步地做它。只有你一步一步的去做,無(wú)論是順利還是坎坷,都是向你的目標(biāo)邁出的一步。雖然路很遠(yuǎn),但是可以走過(guò)去?!?
負(fù)5小時(shí)裝載材料“狂歡”
由于部分裝載包有濕度和溫度控制要求,天舟五號(hào)只能在發(fā)射前負(fù)5小時(shí)裝載。然而,一旦最后一次操作失敗,就意味著天舟五號(hào)的發(fā)射將會(huì)推遲。
馮勇:它在離地面大約50米的操作平臺(tái)上。我們需要打開整流罩的側(cè)操作口,打開我們密封艙的一個(gè)側(cè)操作口,安裝在一個(gè)里面有溫度控制的裝置里,然后逆流關(guān)閉這個(gè)艙門。雖然這貨不重,但是因?yàn)槭歉呖兆鳂I(yè),下面是裝滿氧化劑和燃燒劑的火箭,所以還是要我們操作人員考慮的。
為了確保萬(wàn)無(wú)一失,馮勇特意挑選了兩名業(yè)務(wù)能力強(qiáng)的操作手,他們互為備份,反復(fù)演練,確保操作嚴(yán)謹(jǐn),一次成功??粗麄冇袟l不紊的裝貨,其實(shí)馮勇的心里也在為他們捏一把汗。
馮勇:整個(gè)手術(shù)持續(xù)了兩個(gè)小時(shí)。至于我們,我們擔(dān)心,但我們也有信心,所以我們最后的操作就是定崗、定人、定流程,就是誰(shuí)做什么就做什么,不做別的。
馮勇:我們應(yīng)該對(duì)自己的內(nèi)心充滿信心。我們的津貼從哪里來(lái)?從沒(méi)有零用錢中找到零用錢。通過(guò)不同的反復(fù)演練,壓縮了我們的流程,優(yōu)化了我們的流程,讓我們的操作更加熟練。我們可以在兩個(gè)小時(shí)內(nèi)完成,這樣我的津貼就出來(lái)了?這些人真的很棒。手術(shù)后,他們比我們計(jì)劃的時(shí)間提前了二十分鐘。
“讓宇航員吃熱騰騰的餃子”
神舟五號(hào)“造訪”后,神舟十五號(hào)載人飛船即將發(fā)射,三名航天員將與神舟十四號(hào)航天員攜手遨游太空。屆時(shí),中國(guó)空間站將首次有來(lái)自中國(guó)的6名航天員在軌駐留,屆時(shí)將“滿員”。神舟五號(hào)貨運(yùn)飛船運(yùn)送的物資也將為他們同時(shí)在軌工作和生活,以及未來(lái)半年神舟十五號(hào)航天員的進(jìn)駐提供最充分、最切實(shí)的保障。
馮勇:我們現(xiàn)在正在研制天舟6號(hào)。我們優(yōu)化了內(nèi)部設(shè)備布局,增加了裝載貨物的密封艙容積。我們粗略算了一下,三個(gè)宇航員吃三個(gè)月的食物是沒(méi)有問(wèn)題的。不僅我?guī)裁?,比如我?guī)钣闷?,就算我?guī)У奶O果再多,航天員每天能吃到蘋果和橘子也是好事。因此,我們應(yīng)該全心全意地為在軌宇航員想一些辦法,為中國(guó)空間站的建設(shè)獲得更多的貨物。
馮勇:那天我們?cè)陂_玩笑。我們端上了餃子,上面的宇航員真的可以吃到熱食。
馮勇:餃子不能涼兩個(gè)小時(shí)嗎?那么如果我穿上三個(gè)小時(shí),我只需要一個(gè)好的保溫袋,就不用放冰箱了。
馮勇:從我現(xiàn)在的位置來(lái)看,快速的交會(huì)對(duì)接速度、更大的載荷比、更大的貨物<愛尬聊_健康養(yǎng)生>運(yùn)輸能力是我們永恒的追求。比如有大型備件需要上去,全密封的貨船目前還做不完,我們就有可能造半密封的貨船或者全開放式的貨船,把大型物資運(yùn)上去。