中國智慧閃耀星空
圖為神舟十二號(hào)飛船、天和核心艙、天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船組成的三艙綜合體。（圖片來源 視覺中國）
6月17日，時(shí)隔5年，長征二號(hào)F火箭托舉神舟飛船再次載人升空。隨后，3名航天員成為“天和”核心艙的首批“入住人員”，開啟長達(dá)3個(gè)月的太空生活。
從2003年楊利偉獨(dú)身飛天到3人組團(tuán)探空，從神舟五號(hào)在軌不足一天到神舟十二號(hào)在軌3個(gè)月，從被國際空間站建設(shè)排除在外到獨(dú)立擁有豪華“太空房產(chǎn)”……多年的發(fā)展，中國載人航天技術(shù)已然步入了一個(gè)全新高度，開啟了建設(shè)空間站的新征程。
神州力量打造神舟利器，中國載人航天事業(yè)的快速發(fā)展，是新時(shí)代中國智慧、中國速度、中國精神的生動(dòng)展現(xiàn)。
1 中國智造的典型代表
國家創(chuàng)新的成果和強(qiáng)大工業(yè)基礎(chǔ)，使我們能實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)
“天宮”空間站的一大亮點(diǎn)，是完全自主建造：產(chǎn)品、部組件、原材料均為國產(chǎn)，關(guān)鍵核心元器件100%自主可控，連航天員艙內(nèi)所使用的電器都是我們耳熟能詳?shù)募矣秒娖髌放啤?/p>
憑一國之力建起這樣龐大的系統(tǒng)工程，并達(dá)到世界先進(jìn)水平，這背后，是國家制造業(yè)整體水平的提升和技術(shù)創(chuàng)新的巨大進(jìn)步。
“研制神舟飛船的時(shí)候，咱們國家的技術(shù)基礎(chǔ)相對(duì)比較薄弱。那時(shí)候挺難的，什么事都得自己弄?，F(xiàn)在是全自主，材料性能比以前好得多，而且基本上你提出想要什么樣的材料，很快就能給你什么樣的材料。”中國載人航天工程副總設(shè)計(jì)師張柏楠坦言，“這么多年，咱們國家創(chuàng)新的成果和強(qiáng)大的工業(yè)基礎(chǔ)，使我們能實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。”
中國空間站可以說是“中國智造”的典型代表。“太空快遞”天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船的運(yùn)貨能力為啥這么強(qiáng)？這其中有湖南湘潭市特種線纜股份有限公司雙合金超輕型導(dǎo)線的一份力量：該導(dǎo)線比普通導(dǎo)線輕一半，讓天舟二號(hào)提升了約200公斤的搭載量?？臻g站熒光顯微實(shí)驗(yàn)裝置來自南京，在比國外落后近50年的情況下，企業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)艱難攻關(guān)，讓我們的空間站用上了自己的配套設(shè)備。
空間站建造涉及眾多學(xué)科。近年來，人工智能、新材料等新興技術(shù)突飛猛進(jìn)，極大提升了航天器的性能。而中國航天工程的發(fā)展又反過來拉動(dòng)了新興技術(shù)的發(fā)展，成為中國制造邁向中高端的先鋒力量。
“數(shù)字化”是當(dāng)前最火的技術(shù)之一，這次它也在太空中大顯身手。中國載人航天工程空間站系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師楊宏介紹，傳統(tǒng)的航天器研制和生產(chǎn)，要經(jīng)過從圖紙到初樣再到正樣的程序。但中國空間站設(shè)計(jì)過程中通過數(shù)字化建模直接達(dá)成理想模型，沒有產(chǎn)生一張紙質(zhì)圖紙。
地面物流技術(shù)也被應(yīng)用于空間站貨物管理當(dāng)中。貨運(yùn)飛船抵達(dá)空間站后，這么多“快遞”怎么拆，拆箱后放哪里，怎么找，都是個(gè)難題。楊宏說，借鑒國內(nèi)物流巨頭先進(jìn)的貨物管理技術(shù)，中國空間站建立了一套物流管理系統(tǒng)，航天員能夠通過掃描二維碼的方式，識(shí)別貨物的位置信息和產(chǎn)品信息，并對(duì)產(chǎn)品的庫存數(shù)量實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)掌控。
論新技術(shù)，人工智能自然不能少?？臻g機(jī)械臂是航天員工作的“最佳助理”，可以在無人干預(yù)的情況下靈活抓取東西。西安交大人工智能學(xué)院的王飛教授參與了空間站機(jī)械臂視覺系統(tǒng)的研制，他告訴記者，智能視覺系統(tǒng)讓機(jī)械臂可以像人一樣觀察周圍環(huán)境，獲取數(shù)據(jù)信息，再通過智能分析作出決策。
一項(xiàng)項(xiàng)尖端技術(shù)，向世界展示著中國建設(shè)創(chuàng)新型國家的底氣。王飛說：“就我這個(gè)專業(yè)而言，我們國家這幾年不但有理論上的前沿突破，同時(shí)也有大量落地應(yīng)用，比如人臉識(shí)別、安防監(jiān)控等。這一方面源于國家對(duì)基礎(chǔ)研究的支持和投入，另一方面源于我國整體經(jīng)濟(jì)實(shí)力的發(fā)展。我們的空間站能建成，是建立在這些積累上的。”
2 工匠精神的集中體現(xiàn)
用電鉆在雞蛋上打孔，穿破蛋殼卻不能穿破內(nèi)層薄膜
建造空間站，就像是給航天員在太空建房子，每個(gè)細(xì)節(jié)都關(guān)乎生命安全，這對(duì)“建房子的人”提出了非常高的要求。作為我國有史以來最為復(fù)雜的航天系統(tǒng)工程，空間站有成千上萬個(gè)零部件和數(shù)不勝數(shù)的工序。一個(gè)螺絲釘、一個(gè)小孔，背后都有一位大國工匠精益求精的技術(shù)和甘于奉獻(xiàn)的精神。
動(dòng)輒以頭發(fā)絲作比，這樣的精細(xì)活在此次空間站工程中比比皆是。空間站核心艙艙體巨大，需要焊接完成。載人航天器I類焊縫的要求最為苛刻，規(guī)定焊接中常見缺陷——氣孔的最大直徑不能超過頭發(fā)絲粗細(xì)。
空氣濕度是導(dǎo)致氣孔直徑增大的一個(gè)重要因素。傳統(tǒng)的解決方式是通過焊件局部升溫來祛除濕氣。但空間站體積龐大，為了不耽誤交付時(shí)間，中國航天科技集團(tuán)五院529廠載人航天器焊接高級(jí)技師鄭興反復(fù)琢磨，想出了用烤燈和加熱帶雙重加溫的方式來降低濕度。氣孔的問題解決了，但悶熱的夏天，鄭興卻要在兩排烤燈的烘烤下，頂著五六十度的高溫連續(xù)工作。“為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量，受點(diǎn)罪也是應(yīng)該的。”鄭興說，“想到國家重大工程當(dāng)中的這些具體實(shí)施、具體產(chǎn)品出自我們這些人的手，我感到很自豪！”
空間站工程對(duì)技術(shù)人員的手藝要求有多高？王飛這樣表示：“航天領(lǐng)域大家經(jīng)常說的一句話叫‘你的技術(shù)要見底’，意思是在設(shè)計(jì)、開發(fā)、制造過程中，對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)要看透，不能有任何的疑惑、盲區(qū)和一絲一毫不確定性。一旦出現(xiàn)某些問題，一定要把它最里層的理論根源挖透，把這個(gè)問題徹底解決掉。這在理論上不是一兩天或一兩個(gè)月能做到的，需要非凡的智慧和毅力。”
不容一絲誤差的手藝從哪里來？一個(gè)字：練！用鉆頭在雞蛋殼上打一個(gè)圓孔，既要穿破雞蛋殼又不能穿破里面的那層薄膜。在上海航天設(shè)備制造總廠，打孔技術(shù)工人們平日就用這樣的方法來練習(xí)基本功。在工人們手中，笨重的電鉆就像一根繡花針，打這樣一個(gè)高難度的孔，最快僅需4分鐘。正是憑著這樣的專注力與協(xié)調(diào)性，工人們手工加工了空間站對(duì)接機(jī)構(gòu)上的100多個(gè)小孔，最小的孔直徑只有0.9毫米，全部一次成功。
“載人航天，人命關(guān)天”“可靠再可靠，完美更完美”的要求被貫穿于從研制到發(fā)射的每個(gè)環(huán)節(jié)中。長二F遙十一火箭在發(fā)射神舟十一號(hào)飛船時(shí)，安全性評(píng)估值達(dá)0.997，可靠性已相當(dāng)高。在這種情況下，長二F遙十二火箭在發(fā)射神舟十二號(hào)飛船時(shí)，依然把這一數(shù)值向上提升到了0.99996。別小看這零點(diǎn)零零幾，這相當(dāng)于考試從99分提到99.1分，難度相當(dāng)大。
“‘萬無一失’的‘萬’，在這里從來不是概數(shù)。”長二F火箭箭上控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)師周濤在細(xì)節(jié)參數(shù)上把關(guān)最嚴(yán)苛，為了一個(gè)0.01的偏差，他曾熬了一整夜，找到根源。其實(shí)那只是一個(gè)備份產(chǎn)品參數(shù)，是在允許范圍內(nèi)的。但“其他火箭的載荷再貴重都有價(jià)，長二F火箭的載荷是航天員，他們的生命是無價(jià)的。他們的安全，是我們的責(zé)任……”
3 代代傳承的持續(xù)奮斗
載人登小行星、登火星，中國航天將飛向更遠(yuǎn)
三問蒼穹的聶海勝、再次飛天的劉伯明、初游太空的湯洪波，盤點(diǎn)此次出征的三位航天員，新老搭配是一大特點(diǎn)。新老交替，不變的是探索宇宙的飛天夢(mèng)。劉伯明說：“第一次飛天任務(wù)，是在2008年與我的戰(zhàn)友翟志剛、景海鵬駕乘神舟七號(hào)飛赴太空，算算已是13年前。這些年，我們每一個(gè)人都在緊張地備戰(zhàn)，都在為夢(mèng)想而堅(jiān)守，都在為使命而拼搏；中國航天人一步一個(gè)腳印地將夢(mèng)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，我也在追逐夢(mèng)想的征程中不斷成長。”
浩瀚無垠的宇宙，一直是承載著中華民族遐想與探索的地方。1993年，中國國家航天局正式成立。當(dāng)時(shí)，國際空間站計(jì)劃也對(duì)外宣布。在此后一段時(shí)間內(nèi)，先后有十幾個(gè)國家陸續(xù)登上國際空間站，但中國卻始終被拒之門外。工業(yè)基礎(chǔ)薄弱、科技實(shí)力不強(qiáng)，彼時(shí)的中國條件艱苦，但這些沒有阻擋航天人的腳步。中國推出載人航天工程“三步走”計(jì)劃，開啟了靠自己獨(dú)立實(shí)現(xiàn)飛天夢(mèng)的漫漫之路。
“所謂‘十年磨一劍’，原以為只是一種修辭手法。現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)我們從事載人航天事業(yè)，從2011年開始，到現(xiàn)在剛好10年了。”45歲的黃華政是宇航產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主任設(shè)計(jì)師，參與了空間站核心艙的設(shè)計(jì)。十年間，他從一個(gè)“無從下手”的新人變成了帶徒弟的“老人”，他的愿望是守護(hù)空間站直至退役。
長征二號(hào)F是中國載人飛船專屬運(yùn)載火箭，從上個(gè)世紀(jì)90年代立項(xiàng)研制到如今第7次載人飛行，已歷經(jīng)近30個(gè)春秋。長征二號(hào)F火箭副總設(shè)計(jì)師劉烽笑著說，自己是和火箭一起成長的。1998年，他作為一名普通的設(shè)計(jì)員參與了火箭零高度逃逸飛行試驗(yàn)，這一試驗(yàn)的成敗，決定了我國能否攻破載人火箭技術(shù)的最后一道屏障。在無數(shù)個(gè)日夜的攻關(guān)之后，試驗(yàn)圓滿成功。“靠我們自己邁出了第一步！”那種成就感，劉烽至今記憶猶新。如今，他再次見證了第三步空間站工程關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證和建造階段的首次載人飛行任務(wù)。雖然已參與了無數(shù)次研制任務(wù)，但對(duì)他來說，每一次成功都是新的起點(diǎn)，每一項(xiàng)任務(wù)都是新的挑戰(zhàn)。
“長大后，我就成了你。”去年9月，太原衛(wèi)星發(fā)射中心測(cè)控系統(tǒng)高級(jí)工程師周建軍的兒子周昕晨也正式成為了一名航天人。事實(shí)上，空間站的研發(fā)人員很多都是年輕人，許多團(tuán)隊(duì)的平均年齡只有30歲左右。平日里，他們會(huì)去老一代航天人的紀(jì)念館看看，有一句話他們始終銘記：“不管條件如何變化，自力更生、艱苦奮斗的志氣不能丟。”
從篳路藍(lán)縷走向星辰大海，逐夢(mèng)太空的行列里，不能沒有中國人。“空間站建成以后，中國載人航天的步子是不會(huì)停下來的。”天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船總設(shè)計(jì)師白明生透露了我國載人航天工程后續(xù)可能的發(fā)展方向，“現(xiàn)在我們正在論證‘三步走’之后的載人航天發(fā)展戰(zhàn)略，比如說載人登月我們要實(shí)施，載人登小行星，載人登火星，包括建設(shè)更大規(guī)模的空間站，作為我們進(jìn)入更遠(yuǎn)地方的一個(gè)跳板。”（雅慧）
