环球信息:面对面丨非常快递 专访天舟系列货运飞船总指挥冯永

2022-11-21 18:10:05 来源:海口网

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11月12日10时03分,天舟五号货运飞船乘坐长征七号遥六运载火箭,从文昌发射场奔赴太空。12时10分,天舟五号货运飞船与在轨运行的空间站组合体成功进行自主快速交会对接,仅用2小时,创造了世界航天史交会对接历时最短的新纪录。


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“太空快递小哥”诞生记

为了完成预定目标,天舟五号的入轨精度偏差不能超过4秒,为此,长七火箭采用了高精度激光陀螺和光纤陀螺惯性测量组合的设计方法,这也是我国现役运载火箭中入轨精度最高的。

冯永:比如我们的重量要精确控制,我们的转动惯量要精确控制,分离的时候要没有半点差错,包括火箭起飞的窗口都是零窗口,所谓零窗口,10点03分05秒,零窗口打。

记者:我觉得这个太难了。

冯永:我们有一个所谓的精度链或者叫尺寸链也好,有一个分析,比如我允许有10秒的误差,这10秒误差我会给比方火箭起飞点分配1秒,分配2秒,然后我们船舰分离调整自己的姿态,会给自己留一两秒。

记者:没想到天舟人的时间都是以秒算的。

冯永:这次两小时交会对接是整个团队,甚至包括火箭团队大家共同努力的结果,还有包括发射场发射的团队大家都在努力,保证争取零窗口,不吃系统余量。

与天舟货运飞船此前的6.5小时快速交会对接相比,天舟五号主要从两方面进行了方案的调整。一是将远距离导引过程由多圈次压缩为不到一圈,将多次变轨压缩为了两次综合机动,该部分用时由原来的约4个小时减少到约1个小时。二是在近距离自主控制段,减少了多个确认飞船状态的停泊点,就好像动车组减少经停车站数量一样,加快了接近速度,该阶段时长由2个多小时缩短为约1小时。

仅用两小时,天舟货运飞船与中国空间站“T”字构型组合体首次交会对接任务取得圆满成功。

冯永:当时真的从椅子上蹦起来了,真的蹦了。当时五院院长书记都跟我们坐在一起,大家鼓掌,真的不容易。以前还能看见十字靶标多多少少左右会有一些移动,这次几乎是十环。

记者:所以从椅子上蹦起来的那一刻,你在想什么呢?

冯永:因为觉得第一就是外国人没做到的中国人做到了;第二就是这个团队能够在这么短的时间内团结协作,把一个这么新的技术从提出一直到实现,做得这么完美,我也非常感谢大家的付出。

路虽远,笃行可至

冯永大学毕业后进入中国航天领域,先后参与了东方红三号通信卫星,实践五号等小型卫星的研制工作。2017年11月,航天科技集团五院把他调回北京,出任航天科技集团五院天舟系列货运飞船总指挥,那个时候正是天舟二号研制生产的阶段。天舟二号货运飞船是中国空间站关键技术验证和建造阶段首飞的货运飞船。但在天舟二号组装完成,将要开始测试时,疫情带来了意想不到的困难。

冯永:一个20天的试验我们做了40天,这40天本来是计划整个试验队要去喀什对接,人坐飞机去了喀什,进不了测控站,就想下一步去哪?跟家里商量,说是去青岛,结果没有青岛的飞机,最后这些试验队员坐飞机转战兰州,专门派大巴把这些人和设备拉上,两天两夜把人从兰州拉到北京。

记者:大巴车上的每一个人内心有多煎熬,载人航天三步走的计划是没变的,该什么时候发天舟二号就得什么时候发,那怎么办呢?

冯永:所以最后大家还是憋着一口气,到青岛还不行,最后从青岛转战渭南,终于最后在渭南把这个试验做完了。12月份出的差,一直到腊月小年这些人才回来。

实现零疑问、零缺陷、零故障是航天工程风险管控的目标,2021年1月,在发射时间已经迫近的时候,一件突发事件给冯永和团队带来严峻的挑战。

冯永:我们天舟四号正好在做力学环境实验,其中我们有个设备在开机之后没有正常加载执行。

记者:加载执行是什么意思?

冯永:比方咱们着车基本都是钥匙一拧就着,但是我终于有一天碰见一启没着,但是我又一启它又着了,这个并不影响我后续的工作。

记者:但是害怕,它万一下次不着了呢?

冯永:对,所以说这个肯定是我的一个疑点。

按照不带任何疑点上天的原则,各个专家从北京、文昌、西安、烟台齐聚在兰州,目的就是解决开机加载偶发不成功的现象。

冯永:五天五夜基本上我们是没有看到太阳。白天我们都在办公室都在实验室,只有晚上两三点钟才能回到招待所,招待所天不亮,冬天八点的时候兰州天是不亮的,我们又去上班,所以见不着太阳,一直到第五天的晚上放松了,问题找到了,它就是一个也可以讲是电磁兼容性的问题。

记者:五天五夜没有见到太阳?

冯永:每天睡四到五个小时,肯定超不过五个小时。

记者:也睡不着?

冯永:那肯定睡不着,所以说航天人对于疑点不一致,或者说质量问题他处理的态度是跟其他行业不一样的,第一个零容忍,发现问题第一时间去解决,而且要根治,我们还要开展举一反三,这也就是咱们航天所谓“双五条归零”,一个是技术归零,一个是管理归零。

一约既定,使命必达!天舟二号、天舟三号、天舟四号先后成功发射,与天和核心舱顺利对接后,在轨进行了一系列拓展应用实验。这其中当天舟二号完成使命,受控陨落之后,冯永写下了《给天舟二号货运飞船的一封信》。

冯永:当时我写过这么几句话,“在奋斗的路上永远不要怕吃苦,只要你想成功,没有捷径可走,你必须一步一个脚印踏踏实实去做,只有每一步你做踏实了,不管它是顺境还是坎坷,它都是垫向你奔向目标的台阶。路虽远,笃行可至。”

负5小时装载物资“大礼包”

因为装载的货包中有一些存在湿度和温度控制的要求,所以天舟五号在发射前,负5小时才能进行装载。然而,最后的这个操作一旦出现失误,那么也就意味着天舟五号的发射就要推迟。

记者:怎么装?

冯永:它在距离地面大概五十多米的一个操作平台上,要打开整流罩的侧操作口,打开我们密封舱的一个侧操作口,装到一个里面有温度控制的装置里,然后在逆流程把这个舱门给它关上。虽然这个装的货物并不重,但是因为是高空作业,下面就是装满了氧化剂和燃烧剂的火箭,所以对于咱们操作人员还是一个考量。

为了确保万无一失,冯永他们专门挑选了两个业务能力强的操作人员,两人互为备份,反复演练,保证操作严谨,一次成功。看着他们在有条不紊地装载货物,其实,冯永的心里也为他们捏把汗。

冯永:整个操作持续了两个小时。作为我们来说是挺揪心,但是也比较有信心,所以我们最后的操作就是定岗、定人、定流程,就是谁干什么就干什么,不干别的。

记者:在这个过程当中的每一步都是可丁可卯的,你已经习惯不给自己留余量的日子了吗?

冯永:我们心里要有底气,我们的余量从哪来?就从没有余量中找余量。我们通过不同的反复演练,压缩我们的流程,优化我们的流程,让我们的操作更熟练,我们在两个小时之内能干完,我的余量不就出来了吗?这帮小伙子们的确很棒,操作完了之后比我们计划的时间还提前了二十分钟。

“让航天员吃上热乎的饺子”

天舟五号“到访”后,神舟十五号载人飞船很快也将发射,3位航天员将与神舟十四号航天员实现“太空会师”。届时,中国空间站将首次实现6名中国航天员在轨驻留,迎来“满员”。天舟五号货运飞船运来的物资,也将为他们同时在轨工作和生活以及神舟十五号航天员后续半年的驻站提供最充分、最踏实的保障。

记者:天舟五号要突破这么多的技术难关,那天舟六号怎么办?天舟七号呢?

冯永:天舟六号我们现在正在做,我们优化了内部设备的布局,把装货物的密封舱体积加大。我们大概算了算,三个航天员可以吃三个月的食物是没问题的。不光带什么,比如我带生活给养也好,哪怕我多带点苹果,航天员每天能吃到苹果、吃到橘子,也是挺好的一个事。所以说全心全意为在轨航天员多想一些办法,为中国空间站建设多拉些货。

记者:以后航天员真的想吃点家乡特产,这就可以往大件里带了。

冯永:那天我们开玩笑,上盘饺子,上面航天员真的能吃上热乎的。

记者:热乎饺子都能吃上?

冯永:饺子两个小时凉不透吧?那我要是负三小时把它装上去,只要有一个比较好的保温袋子就行,不用搁冰箱。

记者:你前面有没有一个新的目标,要去实现的?

冯永:从我现在这个岗位来说,快的交会对接的速度,更大的载重比,更大的货物运输能力是我们永远的追求。比如有大的备品备件需要上去,目前全密封的货船完不成,我们就有可能去建造半密封货船或者全开放的货船,把大件物资搬上去。

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