展开“神舟”双翼
在思考中国载人航天巨轮怎样启航时，在总设计师王永志的心目中，实现载人飞行的关键是飞船。1992年，飞船系统研制抓总的任务，落在了中国空间技术研究院。虽然中央已经明确，载人航天应该从飞船起步。但是，对于究竟要造一艘什么样的飞船，专家的分歧很大，争论相当激烈。
主持飞船总体方案论证时，时任载人飞船系统总设计师戚发轫在采纳哪位专家意见之间，常常陷入两难境地。那些日子里，戚发轫食不甘味、夜不能寐，他静下心来研究国外载人航天技术的发展情况。当时，苏联的联盟TM飞船刚刚问世不久，戚发轫把目光对准了这艘世界上最先进的飞船。他觉得中国的飞船研制虽然起步晚，但要高起点，且一步到位，必须要有鲜明的中国特色，于是提出了中国飞船的总体构型：由推进舱、返回舱、轨道舱和一个附加段构成的“三舱一段”。
高起点也必然带来高难点，许多困难摆在了戚发轫面前。他说：“困难面前不能退缩，解决一个就前进一步。”他带领工程技术人员，将这些难题分解成“载人飞船返回控制技术”“返回舱舷窗防热与密封结构技术”“主用特大型降落伞技术”“着陆缓冲技术”等17个项目关键技术，并一一攻克。
飞船进入试验阶段后，在一次返回舱综合空投试验中，工作人员突然闻到一股异味，这一现象立即引起了戚发轫的警觉。经过检查，一个可怕的问题暴露了—舱内有害气体超标！如果不及时解决，将来会直接威胁航天员的生命健康。他立即组织有关人员严查有害气体的来源。经过多次分析试验，最终查出问题出在舱内的火工产品上，是它们工作时产生的气体泄漏到了返回舱内。这是个事关航天员生命的问题，必须立即解决。戚发轫带领大家一起做了无数次的试验，想了各种各样的办法，最后还是用大禹治水的办法，先“疏”后“堵”，靠一个个“神秘”的小孔把有害气体排出舱外，消除了隐患。同时，他们还新研制了一个有害气体过滤器，做到双保险。
“神舟”飞船结构示意图
这件事之后，戚发轫要求设计人员，必须以严谨科学的态度来对待疑点、消灭疑点，凡是能被预想出来的问题，都要千方百计地去发现、去寻找，虽然这种做法有些像大海捞针，但决不能放弃。
有人提出：“火箭升空到一定高度，结束工作，该与飞船分离的时候，万一分不开怎么办？”针对这个问题，工程总体就要求飞船上再增加一项能保证航天员手控发送分离指令的功能，以对付这个万一。这个指令要从飞船送到火箭上，要有独立的电源来支持，牵扯的问题比较多，解决起来很棘手，更何况这不是飞船系统自己可以完成的，还需要得到火箭系统的支持。有没有必要一定增加这个功能呢？火箭为什么要接收飞船的指令？当一些人带着抱怨情绪议论纷纷的时候，戚发轫果断地宣布：只要是为保成功，保航天员安全，一个字：干！
需要飞船与火箭两支研制队伍共同解决的问题，花甲之年的戚发轫亲自找到当时38岁的火箭系统副总设计师张庆伟，请他共同协调解决。毕竟船箭相连，张庆伟给了戚发轫这位前辈极大的支持，同意火箭接收飞船的指令并按要求做到电源独立。
1995年6月28日，工程领导和专家们经过论证，宣布了一个令戚发轫无比欣慰的决定：飞船从设计阶段正式进入工程实施的初样研制阶段。
1996年9月，第一艘无人初样飞船开始桌面联试。这是飞船的各分系统产品进行的第一次电性能设备联试，共有600多台设备、300多根电缆、8万多个电缆网节点、20多个计算机软件模块参加了此次联试。经过200多个日日夜夜的苦战，联试取得成功，飞船可以投产了。
1997年岁末的一个周末，一辆黑色轿车行驶在虹桥机场前往上海航天局的公路上。坐在汽车上的是当时的载人航天工程副总指挥、国防科工委副主任沈荣骏，他眉头紧锁，心事重重。
1992年，载人航天工程立项时，第一艘试验飞船争取1998年、确保1999年起飞的期限就已经确定。航天科研部门把这个承诺称为“争八保九”。可现在已经是1997年下半年了，沈荣骏掐指一算，“争八”根本争不了，按“保九”算，整个工程进度拖了将近一年半，而且这时钱也快花完了。如果“争八保九”完不成，推迟一年，就意味要多花几个亿。本来钱就很紧张，再一推迟，从哪里来钱？所以，无论如何，“保九”这个底线不能突破！
按照火箭系统的研制进度，1999年进行首次发射试验，应该不成问题。但1997年快要过去了，而飞船最关键的发动机却还没有着落。飞船没有造好，火箭运载什么就成了首要问题。有人建议利用这次发射送一颗卫星上天，而那段时间偏偏没有卫星发射任务，这个方案只能放弃。也有人说，只要有个配重就完全可以验证火箭的性能，按照飞船的样子，做一个同等重量的“铁疙瘩”打上去就可以了。
“神舟”飞船总设计师戚发轫院士（中）在飞船研制现场
这个方案报到沈荣骏的案头，他久久没有做出批示。沈荣骏知道，这样做，其实只试验了火箭，而载人航天的核心是飞船。于是，他拿起电话，与戚发轫通了话。“如果研制一艘功能简单一些的飞船，借火箭发射的机会进行一次试验，能不能做到？”
这个问题出乎戚发轫的意料，按照以往研制卫星的惯例，火箭进行试验时，不需要卫星一并参加，所以飞船系统并没有安排类似的试验。
戚发轫的回答令沈荣骏失望了，“飞船的研制进度没那么快，按照模样、初样、正样的顺序，现在才是初样阶段，无论如何也搭不上这趟‘快车’了！能不能缓一缓？”
戚发轫知道，上海航天局承担了飞船上“一舱两个半系统”的研制任务后，一直在按照时间节点要求加快推进，但他们的工作量实在太大了，在完成两艘结构船、一艘热控船和一艘电性船产品生产的同时，还要全面完成任务书规定的单机和系统试验。从当时整个工程的进展分析，要完成整船的所有工作后，转入正样和发射第一艘飞船，时间进度可能要突破1999年。
“不行！‘争八保九’是我们对中央的承诺，困难再大也必须如期完成任务。”沈荣骏的回答同样毫无余地。
戚发轫沉默了一会儿后说：“飞船的短线在推进舱，推进舱的短线在发动机，只要上海航天局能够完成推进系统和电源系统，飞船总体就能赶上。”
“好，我这就动身去上海！”沈荣骏不容置疑的口气让戚发轫焦急万分。
放下电话，戚发轫立刻把袁家军和飞船系统的副总设计师王壮、郑松辉等人请来一起研究方案。听了戚发轫的话，大家都觉得如果沈荣骏的这个想法能得以实施，可以带来意想不到的三大好处：一是通过这样一个近期的、明确的发射目标，可以激发和调动研制人员的积极性；二是可以让飞船的主要分系统得到实际考验，尤其是飞船的许多技术细节在地面难以模拟，提前飞行试验可以尽早暴露问题，及时加以改进。
然而，想法虽好，但试验飞船从何而来？
“大家说说吧，怎么才能保证试验飞船按时上天？”戚发轫的话说完了，却无人应答，一时谁也拿不出有效的方案，只好选择沉默。
“两弹一星”功勋科学家任新民（左）和“神舟”飞船总设计师戚发轫（右）在酒泉卫星发射中心
“既然打不了正样，不行就把初样电性船打上去吧！”这句话一出口，虽然声音很小，却像平地春雷似的，震醒了在场的每个人。
戚发轫抬起头，向声音传来的方向望去，提出这个建议的是一个刚刚参加研制工作不久的小伙子。“你说得有道理。”戚发轫笑着走过去拍了拍小伙子的肩膀，转过头来对袁家军说：“我看咱们就这样定了吧，用电性船改装，按时首飞。”
所谓电性船，简单地说，就是仅用于地面电性能测试的试验飞船，其性能与能飞行的飞船相差很大。而将电性船改为试验船进行发射，等于跨越了一个研制阶段，跳过了许多要做的试验和程序，这在整个航天发展历史上也是从来没有过的，无疑要冒很大的风险。有不少人为此犯嘀咕：这样的飞船上得了天吗？谁敢用这样的飞船去冒险？即便是总设计师，戚发轫也不敢说他有多大的把握与胜算，但这可能是赶在最后期限前发射第一艘飞船的唯一可能的办法。
袁家军谨慎地对改装细节提出设想：“电性船上的很多电器都是非上天产品，必须进行正式上天条件下的环境试验。机械件、模拟件按照上天产品的要求，寻找替代品或重新投产。”
青年专家王壮和郑松辉建议，把飞船进行简化，组成一艘最小配置的飞船。戚发轫采用了这个建议，按照飞船最小配置进行首飞，先确保飞船上得去、回得来。
这样做，虽然已经大大减少了工作量，但是改装任务依然很艰巨。各分系统中，最难的是推进分系统。飞船发射升空后，是否能稳定飞行、准确变轨？是否能按照地面的指令实施制动和返回？这些都取决于飞船发动机的工作情况。发动机一旦有什么问题，飞船发射后既进不了轨道，返回时也回不了地面。所以，即便是改装，推进分系统的产品也必须是货真价实的正样产品。可是，发动机是新研类型，可靠性试验子样很少，正样研制任务重、时间紧，成了整个工程的短线。根据国外惯例，飞船上天前，发动机需要进行10万秒的试车，就是按照其他航天器的要求，也至少需要几万秒。然而，这时飞船的主发动机只进行过一次930秒的高空试车。
尽管上海航天局夜以继日地一步一步往前赶，但总体进度还有一定的差距。正是这样，促使沈荣骏一定要亲自去一趟上海。
到机场迎接沈荣骏的，是载人飞船系统的副总指挥兼副总设计师施金苗。施金苗是“863计划”的论证专家之一，长期负责上海地区的运载火箭研制工作，是中国“一箭三星”技术的主要设计师。载人航天工程立项后，施金苗负责上海地区的飞船推进系统、电源系统、测控通信系统和推进舱的技术和项目管理，他对载人航天的感情就像对待自己的孩子一样，他比谁都担心因为飞船的原因而耽误工程的进度。沈荣骏的到来，或许能让研制进度再提升一大块，但随之而来的，一定是一次凤凰涅槃般的攻关，这让施金苗既高兴又压力重重。
考察中，沈荣骏发现，上海航天局进度慢的原因，不是技术上不行，而是试验做得不够。可做试验就需要时间，时间就是工作量，通过加班是可以解决的。沈荣骏连夜主持会议，他开门见山地说：“我的标准不高，只要飞船能正常入轨，安全运行，返回落到中华人民共和国的土地上，就算试验成功！你们条件不具备的，要钱给钱，要条件给条件。你们说怎么样？”施金苗代表上海航天局向沈荣骏做出了承诺：我们一定千方百计地在1999年把试验飞船做出来，载人航天的列车绝不会在上海晚点。”
根据沈荣骏上海调研的情况，中国空间技术研究院召开了飞船系统的总指挥、总设计师联席会，正式向总指挥部提交了一份题为《用电性船改装成试验船的建议》的报告，此报告一交，便再无退路。
整个飞船系统就像一部开足马力的机器，高速运转起来。施金苗更是一诺千金，背水一战，带领各分系统的技术人员全力拼搏，一方面抢试车进度；另一方面加紧生产产品。他分配好了各科研部门承担的任务，规定了最后的完成时间，与科技人员一起商量方案，探讨进度，对关键的技术项目攻关课题进行现场指导。在施金苗的“高压政策”和身体力行下，一场与技术难关较劲、与时间节点赛跑的战斗在黄浦江畔打响了。
一年时间过去了，上海航天局实际完成了两年的工作量，为飞船如期首飞赢得了宝贵的时间。
1999年阳春时节，飞船研制团队汇聚北京航天城，开始封闭式的最后冲刺。不久后的一天，随着中国空间技术研究院的空间环境模拟器巨大的密封门缓缓开启，如同凤凰经历洗礼一般的试验飞船，以非常圆满的涅槃，通过了全部电气系统的严格测试。中国的载人航天工程终于有了一艘基本达到了上天要求的试验飞船。在电性船改装的过程中，飞船非重点的5个分系统也不想错过上天提前试验的机会，向戚发轫请缨，要求参加飞行任务。经过飞船系统“两总”研究，同意这5个分系统在不影响主系统试验的前提下，可以上船。这样一来，这艘飞船其实已经是一艘完整的飞船了。
1999年7月，一趟专用列车开往酒泉卫星发射中心，车上的“乘客”正是人们为之付出了7年努力与心血的、准备进行首次无人飞行试验的第一艘飞船。
