航天科工:守护航天大安全

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  “精于安全”的理念,不断升级的技术水平,迎难而上的企业精神,是航天科工集团书写航天领域“大安全”篇章的要诀
  6月29日上午圆满结束在太空的各项工作后,“神舟九号”与“天宫一号”分离,按照计划将返回地面。地面上,无数双眼睛盯着大屏幕、小屏幕,无数张脸上写满了期待。载人航天工程副总指挥、航天科工集团总经理许达哲以及航天科工科研人员的内心更是兴奋与紧张交织在一起。
  作为中国航天事业的支柱企业之一,航天科工为中国首次载人交会对接提供了微波测量雷达,飞船返回γ高度表,火箭电源、飞船电源,“太空厨房、太空医院、太空空调”等环控生保、医监医保产品,以及晶体元器件等诸多重要产品。在飞船发射阶段、交会对接段以及航天员驻留天宫一号期间,航天科工的各项产品表现出色,成功保障了航天员在太空的健康,保障了上述航天活动的安全进行。这叫教航天科工技术人员如何不欣慰?
  但是,这并不代表航天科工保障任务已经圆满完成。飞船尚未安全着陆,航天员尚未安全出舱,此次航天活动最终结果尚未揭晓。这些,仍有赖航天科工的航天产品发挥作用。肩负着如此的重任,这叫航天科工技术人员如何不紧张?
  “回收一号发现目标!”一声响亮的口令,把许达哲的思绪从太空拉回飞控现场。
  监控数据显示,飞船已经进入了黑障区。航天科工研制的“回收一号”雷达再次不负众望,准确、及时地捕获了飞船返回的轨迹,为准确定位飞船着陆点提供了精确数据。
  所谓黑障区,是指高速飞行的飞船进入距离地面120公里?40公里高度的稠密大气层时,将与周边的大气摩擦产生高温,导致大气分子电离化,会在飞船表面形成一层隔绝地面遥控设备的离子壳。这一段地面其他设备很难掌握飞船动向的区间被称为黑障区,也是最令人担心的一个阶段。
  为了给飞船铺就回家坦途,由航天科工集团二院23所研制的LM-313雷达挺身而出。该雷达负责专门跟踪飞船返回过程中特别是在黑障区内的动向。此前,该雷达已连续圆满完成了“神舟一号”到“神舟八号”的8次跟踪任务,被称为“回收一号”功勋雷达。
  6月29日上午10时,直到在显示屏上看到“神舟九号”飞船返回舱安全降落在内蒙古中部草原时,23所雷达技术负责人才长舒一口气。
  安全,是航天科工着力追求的目标,更是航天科工众多产品发挥的突出作用:53大类181个齿轮部件精确传动,完成交会对接程序中缓冲、捕获和连接密封等环节任务,保障对接安全;数千只高性能的晶体元器件如同心脏为飞船的各个系统提供信号源,维持运行安全;温控阀、自锁阀、自控阀等阀门,维持仪器仪表及天宫、神九舱内环境温度恒定,确保航天员安全;对上百个软件版本、数百万行源程序进行了独立评测,维系软件指令安全……
  许达哲表示,“大安全”是航天科工发挥航天技术优势、助力国家经济社会乃至空间事业发展的现实追求。“多年来,航天科工致力将创新优势向国民经济领域拓展,为经济安全、城市安全、百姓生命安全打造出一道道绿色长城。如今,航天科工‘大安全’技术已在‘智慧城市’建设中发挥引领作用,未来将在航天领域做出更大贡献。”
  太空之家
  神女飞天,千年梦圆。
  当无数人为中国首位女航天员刘洋的成功飞天而欢呼雀跃时,地面上,同样是一位女同胞,正在默默地守护着刘洋和另外两名航天员的健康和安全。
  她叫樊贺斌,航天科工四院红峰控制公司副总设计师。她和她的团队,为航天员成功营造了一个太空之家:“太空厨房”——为航天员烹饪美味佳肴,“太空空调”——为航天员提供宜居环境,“太空医院”——为航天员适时检查身体。
  在“大安全”战略的指引下,航天科工集团不仅致力于保障飞行器的运行安全,还时刻将航天员在太空中的安全、健康记挂心头。
  尽管航天员都是优中选优,但毕竟太空环境复杂,他们在飞行器内的身体状况直接决定着载人交会对接的成功程度。如何能在最少的空间内,以航天科工技术优势搭建起能够反映航天员身体状况的“太空医院”,樊贺斌和她的团队从1993年就开始思索并实践。
  将近20年时间里,樊贺斌带领同事们,先后研制了15种产品,一座全自动化微型“太空医院”终获告竣。
  在红峰公司产品陈列室,10余种小至烟盒大小、最大不过成人巴掌大的银灰色长方体装置依次排列。樊贺斌介绍说,这些产品安装在飞船和天宫目标飞行器上,就可以比喻为“太空医院”。就是这些看似简单的产品,很好地完成了神舟九号飞船三名航天员的身体健康监测。
  医监生化检测装置是该系统配套产品之一,主要功能是将收集到的航天员尿液与生化试剂充分混合后,通过SPR技术检测航天员尿液中的生化指标,并将采集的数据传输给医学信息管理主机,为航天员医监医保提供依据。
  该装置的研制在国内属于技术空白,无可借鉴技术,项目组查阅大量资料,咨询专家,通过反复讨论修改,最终确定了技术方案。樊贺斌透露,生化试验从早8点到凌晨3点,每隔几分钟就要操作一次,最长的时间间隔是8分钟。在试验的十几个小时中,试验人员薛东峡吃饭、上厕所都要在这8分钟内完成。一个生化试验往往要做一个月,打地铺、吃盒饭、战通宵。薛东峡说:“产品合格了,我也炼成了铁人。”
  飞船内空气流量的大小、冷热气体的交换、温度和湿度的高低,不仅影响着航天员工作和生活环境的舒适度,而且还对各种设备的正常运转产生影响。
  为此,樊贺斌带领同事们完成了一整套气体流量调节装置、航天服温控调节装置。为了方便航天员进行操作,项目组经过艰苦攻关,设置了自动电控和手动触屏输入两种模式,同时,还设置了微风、大风、强风等5个挡,航天员可以根据个人习惯以及环境变化,选择操作模式和适合的风速。
  民以食为天,航天员也不例外。为了让航天员获得更好的营养,航天科工四院还为“神舟九号”特制了一座太空迷你厨房。这个厨房没有锅碗瓢盆,但在这里面,不仅能够做米饭,还能够烹制“鱼香肉丝、宫爆鸡丁、水煮鱼片”等热气腾腾的美味菜肴。
  守护最后一米
  飞船返回途中,速度高达7.9千米/秒。尽管有降落伞,但飞船即将着陆时,还是面临不小的挑战。飞船能否实现“软着陆”,关系着此次载人交会对接是否能够画上圆满的句号。
  为了守卫飞船着陆的这最后一米的安全,航天科工集团三院35所用了19年时间。19年时间,二室γ高度表组人员新老交替;19年时间,这支团队逐步成长。
  首任课题负责人张志谱为项目殚精竭虑,引发心梗住进了医院;继任课题负责人李祥林,面对任务紧压力大的研制任务百折不挠;退休返聘的杨惠堂,年近七十还和年轻人一起为课题组奉献打拼。
  现在,这个课题的第一负责人,是一位年仅34岁的主任设计师。接过项目组大旗的王征,为了更全面了解技术,带领队伍翻阅了无数档案资料、历经了无数的试验验证。
  γ高度表,因含放射源而让不少人谈“γ”色变。在外场试验中,试验队员需使用仅一米左右的操作杆进行放射源操作。在严格执行安装作业规程条件下,即便操作人员熟练操作,也要暴露在辐射环境中数十秒。但说起这令外人发怵的放射源时,试验队员却淡然一笑,说:“把握好‘吃的剂量’吧!”。
  19年的奋斗过程中,课题组不仅仅低头“赶路”,更注重抬头“看天”。高度表组提出了“创建学习型团队”的目标,以学用结合、边学边用为指导思想,通过专业论坛、专家讲座、专题研讨等方式,走出了一条变“少数学”为“全员学”、变“泛泛学”为“重点学”、变“枯燥学”为“生动学”的学习体系,促进了队伍的整体提升。
  神舟九号腾空时,他们仍在默默耕耘;当所有人都在为实现载人交会对接而欢呼鼓舞的时候,他们依然在埋头攻关。6月29日9时50分,当神九返回距离地面10公里时,主伞张开,距离地面9米,γ高度表开始加电工作时,他们一致抬起了头;当返回舱距离地面约1米高时,γ高度表给出点火指令,火箭发动机点火产生反推力,飞船成功实现软着陆,航天员安全出舱时,他们才露出了会心的微笑。
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