飞行控制飞行支持团队为神舟飞船撑起“保护伞”

央视客户端原创来源:央视网 2016年11月17日 20:56 A-A+
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　　央视网消息：北京时间今天中午，神舟十一号飞船与天宫二号空间实验室成功实施分离，航天员景海鹏、陈冬，完成了在天宫二号空间实验室中期驻留的预定任务，创造了新的纪录。在这样一个特殊的时刻，有这样一群人倍感喜悦却无暇庆贺，因为他们任务还没有结束。 

　　今天中午，在北京航天飞行控制中心，所有的飞行控制和飞行支持人员都紧张地盯着大屏幕，在太空中遨游了30多天的神舟十一号飞船即将迎来和天宫二号分离的时刻，这是神舟十一号飞船返回地球前最关键的一个动作。

　　12点41分左右，神舟十一号飞船和天宫二号成功分离，现场所有的人都松了一口气。

　　神舟天宫分离为什么分离这么关键？

　　北京航天飞行控制中心被称为中国载人航天和深空探测工程的“神经中枢”。天宫二号和神舟十一号发射后，两个航天器在太空的飞行都由这里指挥控制。所有的指令都从这里发出，所有的数据都在这里汇聚，所有的信息都从这里传输。一旦出现意外，应急决策也将在这里产生。从9月15日天宫二号发射升空以后，马晓兵率领天宫二号和神舟十一号联合飞控试验队已经在这里工作了两个多月。

　　航天科技集团神舟十一号飞船副总设计师马晓兵：我们执行的是昼夜连续的值班状况，我们一班大概有六十个人，有20多个岗位，要保证每个岗位都至少有两个人做备岗，这样在判读过程中不容易出现误判和失误，我们在地面白天晚上都要保证精确的判读，及时发现问题。

　　马晓兵告诉记者，天宫二号和神舟十一号在太空遨游可能会出现一些意外问题，例如舱内突然失火了怎么办，突然温度急剧升高或者急剧降低怎么办？航天员生病怎么办？为了应对可能出现的各种问题，研制团队为天宫二号和神舟十一号准备了600多个应急故障预案，马晓兵要求每一个值班的飞行支持人员烂熟于心，随时应战。

　　神十一曾遭遇空间碎片威胁 调姿规避化险为夷

　　马晓兵告诉记者，即使非常小的概率事件，他们也不能有丝毫松懈。碰上空间碎片是他们最担心的事件。

　　据专家介绍，在距地面2000公里内的人类使用最频繁的低地球轨道上，有超过7000吨的空间碎片在绕着地球飞。空间碎片一旦与航天器发生撞击后果不堪设想，毫米级以上尺度的碎片会穿透航天器表面。1983年，美国“挑战者号”航天飞机与一块直径0.2毫米的微小碎片相撞，导致舷窗被损，只得提前返回地球。据了解，尽管在神舟十一号飞船飞行的轨道上，遭遇空间碎片的几率比较小，但在30多天的飞行中，神舟十一号飞船还是遭遇过空间碎片的威胁。我们的地面飞控人员及时发出指令进行调姿规避，终于化险为夷。马晓兵告诉记者，即使遭遇空间碎片撞击，神舟十一号飞船返回舱也能保证航天员安全返回，因为在飞船设计时已经充分考虑到抗击空间碎片的袭击。

　　马晓兵：本身它比较坚固，即使它漏的时候我们也设计了能够支持它，因为如果它往外漏气的话我们应急的大流量供氧可以保证航天员穿上压力服，可以在压力服里面保持小的安全环境由天上返回地面。这时候赶紧跑的时候随时马上在几个小时里面我们要把整个程序都要启起来，随时选择一个落区保证它能够安全地赶紧回到地面上来，

　　马晓兵告诉记者，除了警惕空间碎片的袭击，还有20种左右特别重大的故障也是他们重点要监控的。

　　马晓兵：比如热的控制能力失效了，整个系统包括我们舱体的泄漏压力的丧失或者其他的重大故障，在这种情况下我们需要紧急启动飞船，因为飞船在对接上以后就变成一个停靠船，相当于是已经停在那儿待机的状态了，要紧急把飞船状态启动起来，航天员进入飞船以后紧急地分离紧急地返回地面，这个也是在地面的支持下，当然实际上航天员能够自主独立地去做这个事。

　　飞控人员曾成功指挥组合体避开雨衰

　　这次神舟十一号飞行任务，航天员和地面信息传递非常通畅，航天员不但可以天地对话，还能收看新闻联播，这得益于中国发射的中继卫星传输海量数据。但对马晓兵他们来说，他们时刻要注意的是天气对数据传输的影响，尤其是下雨。

　　马晓兵：中继传输数据量很大，在传送过程中会受到降雨的影响产生雨衰，雨衰状态时我们的遥测下行数据会丢失。

　　据了解，在30多天的飞行中，神舟十一号飞船和天宫二号组合体也遭遇了雨衰问题的考验，我们的地面飞控人员及时启动预案，避开了雨衰时间段，保存了数据，保障了组合体安全飞行。

　　航天员的安全问题始终放在第一位

　　马晓兵今年37岁，从事载人航天已经12年。12年的时间，让马晓兵迅速从一个航天新兵成长为航天将才。马晓兵毕业于西北工业大学航天学院，因为在参与神舟六号和神舟七号的研制中表现优异，不到30岁，就被任命为神舟八号飞船应急救生分系统主任设计师，负责设计航天员生命安全保障方案和第一次交会对接任务的总体设计。针对交会对接，他提出了七十多项预案，为突破交会对接技术做出了重要贡献。应急救生分系统一直是马晓兵负责的系统，这个系统和航天员生命安全直接息息相关，马晓兵肩负巨大的压力。

　　马晓兵：要保证安全地把人送上去安全地把人返回，那么它的可靠性和安全性是第一要求，就是保证它要可靠安全，让航天员放心，让所有的祖国人员放心。

　　应急救生分系统是载人航天特有的分系统，带有很强的系统总体性，这要求马晓兵首先了解整个飞船各系统正常状态应该是什么样，然后在这基础上出现不正常的时候应该怎么去处置。

　　马晓兵：我们正常飞行流程就一个，但我们的故障飞行分支有10多个，就是大的故障模式分支都有10多个。可能我们99%的准备工作都花在应急或者故障状态，实际上这个东西最终没用，但这是对我们最好的一个结果。

　　集成分析数千万数据 解决飞船变轨过程紧急返回难题

　　以前的神舟一号到神舟七号，飞船入轨后都是在一个固定轨道单独飞行，从神舟八号开始，飞船要经过多次变轨追赶天宫一号和天宫二号，通过交互对接形成组合体飞行。而在飞船追赶天宫的这两天中如果出现紧急情况，需要迅速重新计算不断变化的轨道参数，从地面发送指令，让飞船紧急返回。

　　时间就是生命。这个难题关系到航天员和飞船能不能安全返回。在地面重新计算不断变化的轨道参数，再发送指令到飞船，时间肯定来不及，这时，马晓兵想到一个唯一可行的办法，就是利用飞船上配载的计算机来计算。但很快他发现飞船上的计算机难以完成复杂计算任务。因为飞船上的计算机要承受外太空的压力，所以计算能力一般比较低，于是马晓兵想到了怎样把算法简化。

　　简化算法，谈何容易。在一年多的时间里，马晓兵废寝忘食计算了几十万条轨道参数，再把这些数千万的数据集成分析，这期间，不停地发现错误，再不停地归零重新计算，最后，马晓兵终于提炼出一个简化的算法公式，解决了飞船变轨期间紧急返回的难题。

　　年轻人挑大梁 团队平将年龄不到35岁

　　马晓兵的同事对马晓兵的评价最多的是自信、从容和超出年龄的老练。其实，马晓兵团队的成员都非常年轻，平均年龄不到35岁。

　　今年33岁的高旭就是马晓兵团队中的一员，他是载人飞船系统总体副主任设计师,，他的工作就像是纽带，要把之前相对独立的各系统的技术任务进行对接，串联成一个整体，飞船从总装到测试直至加注等全部技术工作都由他进行总体负责。

　　航天科技集团五院神舟十一号总体副主任设计师高旭：对我来讲最大的挑战就是怎么做到百分之百准确。因为航天的考卷满分是100分，及格线也是100分，99分都不行，就是不及格，因为你错了这么一点，没准就会酿成无法挽回的后果。

　　2010年，高旭在清华大学读完博士加入到了神舟飞船的研制团队，高旭很快就作为神舟九号研制任务的新生力量挑起了大梁。这对刚刚走出校门的高旭来说，压力不小。

　　高旭：我曾经跟我们主任聊过，我说行吗，我这刚来，好多事还不知道，还不熟悉。他说没关系，既然领导让你干，就说明你是能干的，你首先自己要有这个信心，他说我们每个人其实都是这么成长起来的，不要有太大压力，真正出事我们会给你顶着，你自己放下手脚去干。

　　高旭从神舟九号、神舟十号、神舟十一号，从跟着主任设计师干到成长为技术组组长、副主任设计师，能够独当一面，他的成长轨迹如同神舟飞船一样，越飞越高、越来越稳。

　　不止是飞船系统，其实在中国航天事业的各个领域、各个系统，都有很多年轻人在担重任、挑大梁、当先锋。再仔细想想，两弹一星元勋建功立业的时候，不也大多风华正茂吗？这种朝气蓬勃的状态，不正是中国航天事业固有的气质和形象吗？正是一代代航天人的承前启后，才让事业不断进步；正是一代代青年人的薪火相传，才让中国充满希望。