农村少年如何成长为航天总师？专访神舟飞船总设计师贾世锦

互推小编 2023-05-30

面对面丨农村少年如何成长为航天总师？专访神舟飞船总设计师贾世锦

2月10日，神舟十五号航天员费俊龙、邓清明、张陆圆满完成出舱活动全部既定任务。三位航天员于2022年11月30日搭乘神舟十五号飞船进入中国空间站，与神舟十四号航天员换岗，陈冬、刘洋、蔡旭哲三名航天员搭乘神舟十四号飞船回到地球。

贾世锦，航天科技集团五院载人飞船系统总设计师。投身中国航天20年，他经历了中国平均两三年发射一艘飞船，到现在一年发射两三艘飞船的变化。

航天科技集团五院载人飞船系统总设计师贾世锦：以前我们两三年一艘船，现在一年两三艘船，任务量增加了七八倍，所以我现在每天都要去现场抽时间尽量去看一看，几天不去就觉得好像有点不适应了，现场的工作进展太快了，齐头并进。现在我们现场好几艘船，有要出厂的，有要电测的，有要总装的。这就要求我们的产品也好，技术方案也好，做得更加完美才行，任何一个地方出了纰漏，就不是一艘船的问题，我们有几艘船都在研制过程中，影响的面会很大。

记者：未来如果任务的频率越来越高，间隔越来越小，一个批次会生产更多的船吗？

贾世锦：会的，我们后面一批的数量比这一批就多了，后面可能会六艘八艘这样组批。

解决返回器着陆安全问题

中国发展载人航天工程的战略决策做出于1992年9月21日，决策制定了三步走的战略规划。“三步走”的第一步就是研制载人飞船，实现航天员天地往返的目标。1992年，贾世锦正在上高一，他从小就对航天有兴趣，高中毕业报考了哈尔滨工业大学航天工程与力学系。大学毕业后贾世锦成为航天科技集团五院的研究生，师从中国第二任载人飞船系统总设计师张柏楠。2002年，研究生毕业后，贾世锦留在航天科技集团五院的载人飞船总体室工作。

2003年10月，神舟五号飞船搭载着航天员杨利伟在酒泉卫星发射中心发射升空，这是中国发射的第一艘载人航天飞船。历时21小时23分钟，在轨飞行14圈后顺利返回着陆，标志着中国成为世界上第三个独立掌握载人航天技术的国家。当时，贾世锦负责神舟飞船着陆缓冲系统的工作。

贾世锦：神舟五号其实出厂之前，我们(座椅)着陆缓冲系统，当时做试验发现性能指标还是不能够完全满足要求的。在故障的情况下，如果着陆反推发动机没有点火的话，这会儿返回舱的着陆速度相对比较高一点，大概六到八米每秒的速度，不能够保证航天员不受任何伤害。正常情况下是能够保证安全的，但是载人航天不能光保证正常的情况，我们的设计理念就是，一度故障工作，二度故障安全。正常的时候所有的指标都要满足要求，在出了故障的情况下还要保障平台和人员的安全。

记者：中国航天这样一种思考问题的方式，对于一个年轻的刚进院的科研人员来说，有没有受到冲击？

贾世锦：思维方式可能发生了一些转变，读书的时候好多事可能达到目标就可以了，我不会想故障的情况，寻求一个最优解就可以，根本不考虑次优的。但是做工程尤其做载人航天来说，我还要有一个底线思维，如果我的主份出了问题，我的备份还要能起作用，作为保底。

为了在神舟五号发射前解决返回器着陆的安全问题，贾世锦和团队开始了连续两个月的高强度工作，这一经历让他对航天工程的特殊性有了更透彻的理解。

贾世锦：那会儿就是没日没夜的工作，把技术的方向明确了之后，产品的设计、参数的确定、试验的验证、整体的验证，最后就是产品的生产，包括后面还有鉴定试验、可靠性试验，我们都要做。一个产品从论证开始，到最后成熟能够参加飞行，一般来说怎么也得一年以上的时间。

记者：百分之百的把握和百分之一的把握都是成功，这里面有区别吗？

贾世锦：航天界有一句话，老前辈总结的，成功不代表成熟，一次成功不代表次次成功。其实这么多年工作下来，慢慢理解了这些话真正的含义。

攻克交会对接难题

从神舟七号飞船开始，贾世锦开始全程参与神舟飞船的论证、研制、生产以及发射等各个环节。2011年9月，中国第一个空间实验室天宫一号发射升空。两个月后，神舟八号就将发射。按照计划，神舟八号不搭载宇航员，它要完成的是中国航天史上第一次空间交会对接任务。航天器的交会对接一直是航天领域的难点，当时的贾世锦已经是副主任设计师，负责总体的技术方案。

贾世锦：难点在地面有一些试验条件再怎么模拟，都模拟不到天上的状态，或者说根本就不知道天上是一个什么样的状态。比方说我们的交会对接测量敏感器，好多是光学设备，地面我们模拟太阳模拟器，去模拟太阳的光照强度可以模拟，但是因为地面有大气、有折射、有散射，还有地面一些背景物的反射等等，看到的目标的特性跟天上是不一样的。天上没有大气层了，看到是什么样的？我们以前不知道。在那种情况下，我们的敏感器测出来的东西，是不是跟我们地面做试验做出来的一样呢？也不知道，我们那些敏感器之间光学的有没有互相的干扰问题？

记者：这么多的未知都是根本在地球上生活，永远都是未知的东西，怎么能够迈过这个门槛呢？

贾世锦：首先第一肯定靠试验，第二我们系统方案里面肯定要采取相应的一些措施，如果有这种影响的话，尽量我们能够适应。

为了攻克交会对接这一世界航天领域的难题，贾世锦高度紧张的工作持续了三年时间。

贾世锦：那会儿应该是我工作以来最艰难的一段。基本上每天从早上到半夜，天天这么干。那段时间说实话不堪回首，再坚持一段时间，我觉得可能很多人坚持不下去了。工作的强度太大，精神上的压力也很大。从无到有，白手起家，所以在经历了长时间的积淀之后，后面才有厚积薄发的那一瞬间。

2011年11月1日，神舟八号飞船发射升空，和天宫一号顺利完成交会对接，为此后的载人交会对接铺平了道路。2012年6月16日，神舟九号飞船载人发射升空，6月18日与天宫一号自动交会对接，形成组合体，完成了中国首次载人交会对接任务，中国载人航天向前迈出坚实的一大步。

记者：回过头去看这段时间，交会对接这个问题像大山一样横在面前，但还是能爬过去，靠什么爬过去的？

贾世锦：我觉得靠大家的意志力，大家对这个任务的追求。载人航天精神里面所说的那几条，特别能攻关，特别能奉献，特别能吃苦，特别能战斗。那会儿我们总体的人员集中在一个大的会议室里天天集中办公，每天晚上都要干到半夜。到了任务期间，我们控制系统副总师胡军胡总天天还在飞控中心那块自己编软件，自己在那一遍一遍放，去验证我的参数选择是否合理，有没有优化的空间。我觉得大家没有过多的想法，就是说我一定要把交会对接这个难关要攻下来。

记者：我很多年前采访张柏楠张总的时候，他说因为一开始中国想加入国际上的空间站，人家并没有接纳我们这种想法，所以在自己走这条路的过程中，心里面多多少少有一股子不服输的劲儿，你们并没有经历过像张总的这个过程，但是你们怎么能够在面对困难的时候，也有他的这股劲头？

贾世锦：我觉得这就是天然的，既然做这件事总还是要把它做成的，无论做什么事，干我们载人航天也是一样的，既然要干，总要把它干成。我觉得没有人说我干这个事希望它干不成，我觉得没有。

应对空间碎片来袭

拼搏和付出让中国的载人飞船技术越来越成熟和稳定，此后神舟十号、十一号飞船基本状态与神舟九号相同。从十二号飞船起，神舟飞船只需要按照图纸和工艺要求制造、质检就可以了。神舟飞船作为一种稳定的载人工具，会有越来越多的航天员、任务专家甚至太空游客乘坐飞船往返天地之间。但新的挑战仍在涌现，神舟十一号飞船在飞行期间，曾经差点遭到空间碎片的袭击。此时，贾世锦已经是神舟十一号飞船的副总师。

记者：不仅仅发生在神舟十一号身上，未来飞船驻轨停留的时间越久，可能遇到的这种情况就越多。

贾世锦：以前飞船飞行时间比较短，一天的，三天的，还有五天的，在这种情况下，其实定发射窗口的时候就会考虑空间碎片的预警，保证这个飞行任务周期之内没有大的空间碎片的风险。时间长了通过窗口设计已经不能完全避免。

记者：多大的残片会对它造成影响？太空中的这些残片多吗？会经常被砸到吗？

贾世锦：现在编入碎片库的碎片数量其实还是很多的，几万片，但是还有好多我们看不到的。对于航天器或者航天员来说不用那么大的碎片，毫米级的碎片很可能就击穿了。所以一方面空间站本身有碎片防护措施。飞船没有专门碎片防护设计，飞船有被碎片击中的应急预案。比方说有压力应急，如果舱被空间碎片打穿了，我们允许要求在5毫米以下的击穿孔，靠飞船自身的资源还有能力能够安全返回地面，这是独立飞行的时候。如果在停靠期间，我们有不同预案。比方说轨道舱不返回，在轨可能有一些堵漏的措施。空间站也有这样的手段，把孔给堵上，不让漏气漏那么快。这样就相当于是击穿没有产生影响，继续往下飞行。如果是返回舱，返回舱外面是防热结构，防热结构一旦被击穿，返回载入的时候防护功能可能就会失效，在这种情况下我们地面备的那艘船就要紧急发射，上去接替，把航天员能够安全接回来。