爱国情 奋斗者|壮心在天,成就“太空之吻”

爱国情 奋斗者|壮心在天,成就“太空之吻”

 图说:张崇峰(左)和他的团队在一次次对接实验中不断攻关 上海航天供图

  从哈尔滨到上海,从象牙塔的教书匠到科研一线工作者,今年51岁的张崇峰为载人航天事业奋斗了23年。他见证了我国载人航天空间对接技术从零起步,自主创新、步步攻关的艰难历程,带领团队研制并生产出飞船对接机构,一举抹平我国与领先国家30多年的差距,使我国成为世界上第二个能够独立研制对接机构的国家。

  从第一次在俄罗斯参观对接机构研制车间,到自己参与研制的对接机构飞上太空;从天宫一号空间实验室到建造中国空间站,张崇峰的“对接”故事不断被续写,而中国载人航天的壮美画卷也将有更多的精彩故事上演。

  从零开始

  1993年,还在哈尔滨工业大学攻读博士学位的张崇峰获得机会赴俄罗斯进修半年,学习进修航天器总体设计。那是他第一次接触到空间对接机构。三年后,张崇峰从哈尔滨工程大学辞职,加盟航天科技集团八院,带领对接机构研制团队开始方案的论证工作。

  “中国人要建立自己的空间站,空间交会对接技术是必须掌握的。当时只有俄罗斯有这个技术,而要买下对接产品,价格无疑是个天文数字。咱们中国人能不能研制出自己的对接机构?”

  这个看上去儒雅、温和的男人,内心有一团“不惧挑战、迎难而上”的火苗。然而,摆在他面前的是一张白纸。“对接机构要做成什么样子,谁也不知道,我们的很多概念还停留在模型和图片资料上,一切从零开始。”面对完全没有专业积累的世界性难题,张崇峰的6人团队搜集了所有未被西方封锁的资料,在字里行间筛选点滴信息。

  那是一段非常寂寞的日子。“1999年我国发射了第一艘无人实验飞船,大家开始关注载人航天。但对接技术还处在摸索阶段。当时,国家还没有立项,我们几乎看不到方向。其间也有不少航天人才离开了。谁都无法预测,研究能做到哪一步。起步资金都是由院里自筹的,如果方案不能通过,前期的付出将付之东流。”

  火苗依旧在内心燃烧。在最困难的时刻,张崇峰也没有想过放弃,不断打磨技术方案——采用跨越式发展思路,研制能与国际空间站匹配的异体同构周边式对接机构。

  严密的筹备、完善的方案,加上这股底气与决心,张崇峰团队拿出的技术方案最终获得认可。“这种机构适应性强、承载力大、航天员进出自如,但难度高、构造复杂。当时我做了3个小时的汇报,一位工程领导专家直言,你们的方案让我相信中国人拿出自己的对接机构指日可待。”在这次会议上,报告一次通过,交会对接顺利立项。

  这一天,距离他离开家乡哈尔滨,过去了6年。

  再试一次

  “一开始是怕不立项,不让我们做;等拿到任务了,压力更大,大家都在担心究竟能不能做出来。”张崇峰笑言,航天工作,往往需要“心脏够大”。更磨人的地方在于,“一开始要证明我们的方案足够好,等到真正开始做了,就需要不断推翻、否定自己,用‘找茬’的心态面对每一个技术环节。”

  在对接实验中,团队发现飞行器分离时存在角速度过大或者说转得太快的问题,在太空环境中可能导致天宫一号和神舟八号发生碰撞,甚至不能分开,后果严重。“分析、试验、攻关;再分析、再试验、再攻关……但试验结果始终没有大的改观,其间也一直有不同意见,觉得更完美的指标是做不出来的,当时国外的对接机构也存在这个问题。”

  成功,往往就是看谁能坚持到最后一步。但问题是,谁都不知道哪里才是最后一步。每当这种时候,张崇峰总是告诉自己、告诉团队:“再试一次!”

  经过170多次试验和改进,最终团队用最严苛的环境条件来模拟,将分离角速度做到了0.1度/秒。2011年11月14日,神八与天宫首次成功分离,一年多的艰辛付出终于获得了令人惊喜的回报,分离角速度实测下来只有0.04度/秒,相当于两个半小时才转一圈。

  无论遇到什么困难,“再试一次”成为张崇峰磨练团队的口头禅。“怎么试的?为了验证钢丝绳传动的性能数据,我们先排查各种型号,到厂家调研,买一批确定初选型号,有个女同事做了4000多次试验,测试钢丝绳的磨损特性、变形数据,最后试出最优方案。”

  2011年11月3日凌晨,张崇峰坐在北京飞控中心大屏幕前,亲眼目睹了“天宫一号”与“神舟八号”首次交会对接。

  这一天,距离他加入上海航天对接技术团队,已过去了16年,“太空之吻”让所有的付出在这一刻得到了最好的回报。

  大国担当

  “神舟八号”之后,中国载人航天任务不断,张崇峰继续带领团队提升对接技术。“从1992年我国开启载人航天工程至今已经27年,圆满完成了14次发射和7次空间交会对接任务。面对每一次任务,我们都如履薄冰。”

  今年3月4日,中国载人航天工程办公室宣布,我国空间站飞行任务即将拉开序幕。2019年是我国空间站建造任务的关键之年。中国空间站基本构型包括核心舱、实验舱I和实验舱II,每个舱段规模20吨级,三舱组合体质量约66吨。空间站核心舱和执行发射任务的长征五号B运载火箭已经完成首飞前的准备工作,并在今年适当时候完成核心舱的发射。预计在2022年的时候,我国的空间站全站就可以建成并投入运营,中国将正式迈进“空间站时代”。

  “过去飞船和天宫各8吨重,而空间站以66吨的规模与飞船对接,碰撞的能量一下子增大好多倍,碰撞的条件、空间站的形态都发生了变化,难度一下子提升不少。主要系统关键技术攻关任务已完成,现在到了后期产品和验证阶段,今年我们需要做大量的试验任务。”

  张崇峰认为,中国的空间对接技术依然在追赶过程中。“我们起步晚,但速度不慢。与当初西方联合将中国拒之门外不同,中国的空间站将对所有联合国会员国开放,中国向世界展示了什么是大国的自信与担当。能够有幸参与到如此盛大的工程,无悔青春,无悔一生。”
 

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