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立報犇報聯播:載人航天的背後

立報/立報犇報聯播 2013.07.25 00:00
載人航天的背後--

托舉航天員們的幕後英雄

  八大系統共同打造航天員的太空之旅,分別是:航天員系統、空間應用系統、載人飛船系統、運載火箭系統、發射場系統、測控通信系統、著陸場系統和空間實驗室系統。而與航天員朝夕相處、直接為航天員太空工作、生活從事研究和保障的人們,更是航天員身後的無名英雄。

  如果說位於大西北的載人航天發射場是神舟起飛的地方,那麼坐落在北京北郊的大陸航天員科研訓練中心就是航天員成長的搖籃。航天基礎醫學,實施醫學,生保工程,航天仿真……匯集這裡的各個學科精英,每天都在解決這樣一些問題:航天員怎麼適應太空環境?怎樣操作航天器?派誰去執行任務?上天後穿什麼,吃什麼,用什麼?

  大陸載人航天工程的其他系統大多有一定的繼承性,而航天員的培訓猶如在白紙上繪畫,一切都得從零開始。從離心機、轉椅、秋千訓練到高空跳傘、海上救生,凡是挑戰生理極限、具有風險的訓練和操作,教員們總是第一個吃「螃蟹」的人。

  航天員進行的所有訓練,醫生也幾乎都體驗過。航天員首席醫監醫保醫生李勇枝博士曾說:「野外生存訓練,我們和航天員一起在大森林裡待了72個小時;跳傘、水面濺落,我們也硬著頭皮往下跳;體驗火箭上升段的振動,我們醫生鑽進模擬器,震得腮幫子又酸又疼。可以說,哪裡有航天員,哪裡就有我們。」

  航天員是寶貝,不能讓他們什麼實驗都親自去做。就連普通的志願者,也加入了呵護「寶貝」的行列。

  能否克服失重對身體的影響從而實現長時間在軌駐留,是大陸進一步探索空間的一個關鍵問題。頭低位臥床實驗,則是世界各國公認的研究人體失重狀態身體機能的最好方式之一。

  2007年底,21名志願者參加的大陸首次中長期頭低位60天臥床實驗,在大陸航天員中心成功進行。實驗過程長達60天,這些自願報名並通過選拔的志願者持續平躺了1440個小時。

  枯燥的實驗,卻有著一個浪漫的名字:「地星一號」。它告訴所有關注載人航天的人們,在航天員遨游星空的航程中,有著多少雙托舉他們的大手。

  

「神十」三問? 十年載人航天夢

  6月11日,神舟十號發射成功,這離「神九」發射成功不過360天,而距楊利偉首次飛向太空則已10年。和此前神舟飛船相比,「神十」又有哪些不同和突破呢?

從「神九」到「神十」有多遠?

  「神十」和「神九」到底有多不同?載人航天器一旦成功後,其技術就會逐漸定型,但是在工藝上會更加精細化控制以保證產品質量。以太陽能電池板的基板為例,「神十」在用膠量、固化工藝等方面做了嚴格控制,使得在同樣的重量下,基板結構的性能更強。

  類似的改進還有很多,和「神九」相比,「神十」優化了攝像頭布局,由此在發射過程中,可以對整船狀態進行更好、更全面的監視。

  積小流以成江海,正是許多細節上的改進,讓「神十」更牢靠、更安全。此外,「神十」是大陸載人飛船首次應用性飛行,此前的都屬於實驗性飛行。這相當於載人飛船天地往返運輸系統進入定型階段,把它整個狀態固化下來,為以後開展空間實驗室的研究和空間站建設奠定天地往返的運輸系統。

從實驗性到應用性有多難?

  在「神十」之前,大陸已經四次成功將人送入太空,並安全返航。為什麼到第五次才被稱為「應用性」,此前都算「實驗性」呢?

  成功不等於成熟,成熟不等於可靠。剛開始的成功只能叫突破,而經過四次載人飛行之後,證明交會對接技術已經成熟。技術成熟,生產工藝穩定之後,很多設備就可以量產,飛船研制成本降下來了,質量上去了,研制周期也相應縮短。同時隨著測試流程的優化,飛船測試效率更高。

  當載人飛行不再成為問題時,就可以做更多的事。本次神舟十號共承擔三十餘項科學試驗,是神舟九號的兩倍多。主要包括航天器技術、航天醫學和公益活動等。

  不可複製的太空環境,使得這些試驗機會倍顯珍貴。就是這些科學試驗,促成大陸北斗衛星、海洋衛星的成功。這也是「神十」發射成功的重要意義。

從科研到民用有多久?

  對於許多公眾而言,載人飛船上天或許只是一項偉大的科學試驗,而離我們的現實生活很遠。不過,這些技術將會慢慢改變我們的生活。以電腦為例,這種20世紀90年代開始深刻改變世界的機器,最初只是美國軍方所用。這就是高科技的「溢出效應」。

  那麼,「神十」上的哪些技術可能改變未來的生活呢?

  以其太陽能電池翼為例,「神十」的太陽能電池轉化效率達到26%左右,這在世界上是處於領先水平的。如果該技術能夠繼續研究,並進一步降低成本,那麼這將會極大地改變我們的生活。

  針對航空器的嚴格要求,大陸也開發了許多尖端潤滑油產品,隨後這些技術被廣泛應用於汽車、家電等民用領域,以滿足車輛、設備越來越苛刻的潤滑要求。

  此外,因為載人飛船對材料的要求很高,所以在研究中開發了許多新材料、新技術。大陸航天系統科學與工程研究院院長王崑聲曾表示,大陸近年來開發使用的1100多種新材料中,80%左右是在航天技術的牽引下研制完成的。(新華社)

(本文不代表立報立場)

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