第七章 家和家人

第七章
家和家人

我们的太空家园——中国空间站,看上去是3位航天员或是短期驻留的6位航天员生活在其中,但背后无时无刻不有着成百上千双眼睛在24小时全情守护;看上去是空间站自身稳稳地运行在轨道上,但背后是无数力量的托举:火箭将空间站加速到第一宇宙速度送入预定轨道,发射场帮助空间站和火箭做好临行前的准备工作,测控站和测控船让空间站与地面虽相距数百千米依然心心相连……看上去中国空间站从2021年启动在轨建设,但其实早在10年前甚至几十年前,空间站建设的准备工作就已经开始。

中国的载人航天事业,台前是在轨飞行的航天器和生活在其中的航天员,幕后是不计其数的科研工作者和无数个为之奋斗的日夜。航天人的智慧和汗水筑成了这个“家”,数以万计的科研人员参与其中,成为“家人”。

从系统构成上说,中国载人航天工程分为空间站系统、航天员系统、海南发射场系统、着陆场系统等14个大系统。其中,空间站系统又分为结构机构分系统、热控分系统、数管分系统、机械臂分系统等15个分系统,每个分系统又包含了若干子系统,比如机械臂分系统就包括了关节、末端等5个子系统,每个子系统又由多个单机组成,每个单机包含各类元器件。为了完成从元器件到各个系统的研制,包括国有企业、科研院所、高校、民营企业等在内的数千家单位各负其责,发挥各自的专业技术优势。

航天人习惯把参与研制的航天器比喻成自己的“孩子”,而空间站整个研制周期远远要比怀胎十月更长。从发射的那一刻起,空间站就已经进入了飞控阶段,包括此后航天员进驻和在空间站生活、工作,都在飞控阶段,这在整个研制过程中属于后期。按照空间站的设计寿命,这一阶段要持续15年左右。

时间线往前追溯,在飞控阶段之前需要经历约4个月的发射场准备阶段,在发射场完成总装和测试并与运载火箭进行对接。在进入发射场之前要完成正样研制阶段,在这一阶段中,最终跟随空间站上天的各系统、各舱段、各类产品将完成组装和一系列模拟航天环境、飞行状态的测试;再往前是初样研制阶段,在这一阶段,各参与研制的组织会将设计要求分解并进行详细设计,突破研制过程中需要的新技术、新材料、新工艺,并验证它们是否可以在后续阶段中推广使用;再往前还需要经历预研和论证阶段,开展一些关键技术的验证和攻关,综合分析设计方案是否可行,将工程总体提出的目标细化为各个系统的具体技术指标。

回到设计的源头,我们的太空家园——中国空间站的建设起源于工程总体提出的目标:“建造空间站,解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。”让我们展开研制历程的“蓝图”,再一次认识我们的家和家人。