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神舟之路:無人飛行試驗的波折

發布時間:2022-04-16 16:58:01 來源:中國科學技術館 責任編輯:caobo

中國載人航天真正被人們所了解,是在神舟五號載著楊利偉升空之后,而神一到神四無人飛行試驗的波折鮮為人知。

1992年載人航天工程立項之時,定下了“保九爭八”的目標:爭取1998年、保證1999年發射第一艘飛船。

到了1997年底,直接影響飛船任務成敗的發動機尚未正式試車。按照常規進度,發動機研制至少還需要4年時間。負責這項工作的上海航天人咬著牙一項項攻關,夜以繼日趕進度。

1999年7月23日,裝載神舟一號飛船的專列終于如期從北京開出。然而,在酒泉衛星發射中心進行的測試中,飛船返回艙加電多次失敗,要想排除故障,只能拆開防熱大底,但拆裝過程中有96.3%的概率會產生新的故障。拆還是不拆?大家在爭論不決時,一個更嚴重的問題出現了:飛船陀螺發生故障,修復也必須開大底。國慶節的第二天晚上,指揮部人員參加的緊急會議上決定:拆!

大底打開后,一根線被發現壓斷了。所有人倒吸一口涼氣:如果不開大底,這次發射就可能以失敗告終。

1999年11月20日凌晨6時30分,長二F火箭騰空而起。新華社隨后播發了一條簡短的消息:神舟一號發射成功。

神舟一號載人飛船在酒泉衛星發射中心(圖片來源:中國載人航天官網)

2000年11月8日,神舟二號抵達酒泉。

12月11日上午,測試開始不久,飛船傳來“船箭分離”的信號。這意味著,在不該分離的時候,船箭自行分離了。如果實際發射中出現這種情況,任務將徹底失敗。

排故小組反復試驗,終于找出故障原因:一個開關電纜保護層上的鍍鋁薄膜與節點發生了接觸,造成短路。

2000年的最后一天,所有測試完成,火箭托舉著已經加滿燃料的飛船,計劃第二天轉運至發射塔架。此時,一個晴天霹靂般的消息傳來——由于操作失誤,火箭撞上了工作平臺。火箭系統“兩總”趕到現場一看,心都涼了:一處一處數,一共18處外傷。

所幸,飛船未受影響。而火箭到底傷得如何,專家意見不一。2001年1月5日,13位元老級專家對碰撞結果分析和處置措施進行了評審,同意繼續發射。

1月10日凌晨1時,火箭發射成功,發射現場的科研人員流下了眼淚。飛船完成了預計的科學任務,設備工作正常,取得大量數據。

美國一家報紙發表評論說,“中國古老的飛天夢想將不僅僅是傳說,中國航天員上天的日子又進了一大步。”

神舟二號飛船模擬圖(圖片來源:中國載人航天官網)

神舟三號進場后的第4天,發現飛船穿艙插座有一個點不導通。決策者們又一次做出了艱難的決定:進度服從質量,推遲發射!

為了確保萬無一失,飛船團隊趕往生產插座的廠家。檢查發現,從設計到生產都埋下了隱患,這個故障插座的問題不是孤立的。在北京召開的各系統大會決定,船上所有77個相同插座重新設計、重新生產、全部更換。

400多人的試驗隊不得不撤場了,很多人失聲痛哭。不僅神舟三號發射要推遲,后續的神舟四號、神舟五號都將相繼推遲。

2002年3月25日,神舟三號飛船發射升空。預定試驗目標全部達到,獲得圓滿成功!

2002年10月30日,神舟四號飛船進場。這是載人飛行之前的最后一次無人試飛,如果失敗,工程后續計劃將全部打亂。

各系統緊張測試之時,發射場氣溫驟降。這可不是小事。1986年1月28日,美國“挑戰者”號航天飛機失事,就是因為一個O形橡膠密封圈在低溫下變形失效!

給火箭保溫,成為此時的重要工作??照{不停地吹送熱風,箭體關鍵部件套上防寒服,貼上泡沫塑料,捂上幾層棉被。根據操作人員給棉被的編號可知,一共使用了200條棉被……

2003年1月5日,飛船安全返回并完成所有預定試驗內容,突破了我國低溫發射的歷史紀錄。這艘無人飛船技術狀態與載人飛船完全一致,其發射成功,預示著中國人“摘星攬月”已為期不遠。

神舟四號發射畫面(圖片來源:中國載人航天官方微博賬號)

參考文獻:

[1] 白瑞雪, 孫彥新. 載人航天之旅[M]. 化學工業出版社, 2009.

[2] 劉涓溪, 余建斌, 吳凱. 神舟飛天 二十載問天不停歇[J]. 科學大觀園, 2020(19):4.

標簽: 載人航天 神舟一號 酒泉衛星發射中心 載人飛船

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