4月20日,中國首艘貨運(yùn)飛船天舟一號(hào)順利發(fā)射成功。4月23日,天舟一號(hào)與我國首個(gè)真正意義上的空間實(shí)驗(yàn)室天宮二號(hào)成功交會(huì)對(duì)接??臻g實(shí)驗(yàn)室任務(wù)的順利實(shí)施標(biāo)志著中國正穩(wěn)步邁向空間站時(shí)代。
天舟一號(hào)由航天科技集團(tuán)五院(下稱“航天五院”)研制。而在航天五院天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船總體研制團(tuán)隊(duì)中有這么一群年輕人,他們有的從二十八九歲開始便和“天舟”結(jié)緣,從藍(lán)圖到首飛,伴隨“天舟”成長。他們用六年的苦功實(shí)干把天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船在方案里畫了出來,在廠房中造了出來,在火箭上豎了起來。他們用自己最寶貴的年華、不悔的青春托舉起了這艘承載著中國載人航天工程未來的希望之舟。
“閉關(guān)”一個(gè)月 載人航天只爭朝夕
任何一項(xiàng)復(fù)雜的航天任務(wù)都離不開科學(xué)周密的頂層設(shè)計(jì),而系統(tǒng)總體團(tuán)隊(duì)正是負(fù)責(zé)天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船總體研制的頂層設(shè)計(jì)。
在立項(xiàng)論證階段,系統(tǒng)總體團(tuán)隊(duì)在繼承“神舟”和“天宮”的基礎(chǔ)上,需要拿出高水平“天舟”方案。在初樣階段,團(tuán)隊(duì)并行完成全密封、半開放兩種構(gòu)型貨船的詳細(xì)設(shè)計(jì)方案,為未來的貨運(yùn)飛船的型譜化“定型”。在成功完成貨船初樣力學(xué)、熱學(xué)、電磁兼容性、大系統(tǒng)聯(lián)式等大型試驗(yàn)后,團(tuán)隊(duì)又開始緊張地雙線作戰(zhàn),一部分設(shè)計(jì)師奔赴文昌基地開展全密封構(gòu)型船合練工作,另一部分則留在北京繼續(xù)深入開展半密封構(gòu)型船研制試驗(yàn)……
天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船的系統(tǒng)方案、飛行方案、技術(shù)狀態(tài)、大型試驗(yàn)、技術(shù)流程、可靠性安全性、貨物裝載等全部由這支隊(duì)伍負(fù)責(zé)完成。毫不夸張地說,系統(tǒng)總體團(tuán)隊(duì)集中了大部分的天舟一號(hào)創(chuàng)造者,是他們的集智攻關(guān)讓“天舟”從方案走向投產(chǎn),從大型試驗(yàn)走到首飛。而組成該團(tuán)隊(duì)的“老天舟”就是一群最小32歲、最大35歲的年輕黨員。
天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船發(fā)射成功,外行看到的可能是太空加油的壯舉,但對(duì)于航天人來說,貨運(yùn)飛船內(nèi)在的提升才更讓他們自豪。載人航天器總體研究室副主任張健表示,系統(tǒng)總體團(tuán)隊(duì)為貨運(yùn)飛船設(shè)計(jì)了全新的軌道,這種軌道更省燃料、對(duì)接適應(yīng)能力更強(qiáng)。
在每一次飛船研制轉(zhuǎn)入新階段之前,系統(tǒng)總體團(tuán)隊(duì)都會(huì)有一次“閉關(guān)修煉”。讓張健印象最深的是天舟一號(hào)出廠前,9個(gè)同事在一間會(huì)議室里每天從早上八點(diǎn)一直干到后半夜,一干就是一個(gè)多月。
團(tuán)隊(duì)在“閉關(guān)”中系統(tǒng)總結(jié)驗(yàn)證、檢查產(chǎn)品狀態(tài)、開展任務(wù)準(zhǔn)備,把148項(xiàng)系統(tǒng)級(jí)試驗(yàn)項(xiàng)目的海量數(shù)據(jù)一點(diǎn)點(diǎn)查過去,把飛行任務(wù)中107項(xiàng)關(guān)鍵事件、4800余項(xiàng)指令級(jí)動(dòng)作和328項(xiàng)飛控預(yù)案一個(gè)個(gè)推演過去……一路走來,他們沒有歲月靜好,更多的是披星戴月,伴著追趕時(shí)間的仆仆風(fēng)塵,他們?cè)谳d人航天工程的進(jìn)程中贏得了信心,更贏得了設(shè)計(jì)未來的能力。
核心元件國產(chǎn)化 用強(qiáng)弱電詮釋人生
電總體團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)干什么?凡是和“電”沾邊的項(xiàng)目,他們都管。從能源系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、軟件頂層設(shè)計(jì)再到電磁兼容性設(shè)計(jì),于磊、李光日、王靜華、王宏佳、孫犇各自獨(dú)當(dāng)一面,從開始和天舟一號(hào)打交道起,他們就付出了常人想象不到的努力。
無論是100伏高壓全分散配電系統(tǒng)和高壓鋰電池的應(yīng)用,還是貨運(yùn)飛船內(nèi)部以太網(wǎng)高速信息系統(tǒng),再到針對(duì)載荷單獨(dú)規(guī)劃出供電、信息流,從強(qiáng)電到弱電,電總體團(tuán)隊(duì)要建立的就是一套套全新的電子和信息系統(tǒng)。主任設(shè)計(jì)師于磊介紹:“研制之初,找不到合格的供電電源模塊及符合要求的高速傳輸導(dǎo)線,我們跑遍了廠家,做足了各種試驗(yàn),就是為了給未來鋪路。”
沒有合乎要求的國產(chǎn)電源,團(tuán)隊(duì)就在大量調(diào)研的基礎(chǔ)上聯(lián)合廠家共同研制。最終,天舟一號(hào)在國內(nèi)航天器上首次采用了國產(chǎn)100伏厚膜電源模塊,這種電源模塊突破了國外封鎖限制、應(yīng)用于整船所有的關(guān)鍵電子單機(jī)上,奠定了100伏高壓傳輸?shù)幕A(chǔ)、優(yōu)化了整船幾十公斤的配電設(shè)備和電纜重量、推動(dòng)了航天器核心元器件設(shè)計(jì)的國產(chǎn)化進(jìn)程。
進(jìn)入正樣階段,工作目標(biāo)又變成了提高健壯性和可靠性。為了讓自己徹底放心,團(tuán)隊(duì)晚間工作結(jié)束后,開始對(duì)整船上萬個(gè)節(jié)點(diǎn)的阻值進(jìn)行一一測量,一干就是連續(xù)幾天的通宵。這樣的測試他們?cè)诩与娭坝肿隽艘淮?,船上設(shè)備軟件升級(jí)后,他們做了第三次。“從最初開始,整船加電就很讓人放心!”于磊自豪地表示,只要貨船連著一點(diǎn)電,他的團(tuán)隊(duì)就一定在。
六年磨一劍 “數(shù)字天舟”成現(xiàn)實(shí)
機(jī)械總體團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)的工作有的直達(dá)頂層,也有的精細(xì)到部件,而這個(gè)團(tuán)隊(duì)的核心成員只有三個(gè)年輕人——賈東永、郭軍輝和韓彬。
成百上千名設(shè)計(jì)師在一個(gè)統(tǒng)一搭建起來的數(shù)字平臺(tái)上,按照通用的規(guī)則,遵照各自的權(quán)限,對(duì)自己所負(fù)責(zé)的部分進(jìn)行設(shè)計(jì),沒有紙質(zhì)圖紙文件、不用人工審簽。通過數(shù)字流程,“數(shù)字天舟”的數(shù)據(jù)被傳輸?shù)街圃煸O(shè)備上,就可以制造出真實(shí)的各種結(jié)構(gòu)、部件、管路……這曾經(jīng)是略帶憧憬的未來,而這條通向未來的必經(jīng)之路就是由機(jī)械總體團(tuán)隊(duì)打通的。
機(jī)械總體團(tuán)隊(duì)開創(chuàng)了很多革命性的先河,其中首推三維數(shù)字化研制。賈東永自豪地說:“我們現(xiàn)在協(xié)調(diào)工作都不帶紙質(zhì)文件,直接打開電腦對(duì)照模型討論。”
讓機(jī)械總體團(tuán)隊(duì)自豪的還有他們的貨運(yùn)保障設(shè)計(jì)。貨運(yùn)飛船是一個(gè)嶄新的型號(hào),所有的一切都是從零開始。如今,滿載質(zhì)量達(dá)13.5噸的貨運(yùn)飛船載貨比達(dá)到優(yōu)秀的0.48,吊掛偏心水平度保持在3毫米,這些驕人數(shù)據(jù)的背后都是機(jī)械總體團(tuán)隊(duì)智慧的結(jié)晶。
將天舟一號(hào)當(dāng)成自己的孩子,傾注心血,伴其成長,但一提到家人,這些“拼命三郎”又沉默了。他們有的想起了家鄉(xiāng)病重的父母,有的愧對(duì)被送回老家的孩子,有的對(duì)默默付出的妻子充滿歉意……這是一群偉大的航天人,同樣也是一群平凡的航天人。他們?cè)谳d人航天工程的道路上,在航天強(qiáng)國的征程中,無悔付出著、努力奮斗著。他們托舉起了遨游太空的天舟一號(hào),同樣也書寫了屬于中國人自己的驕傲。(據(jù)央視網(wǎng))