“神九”書(shū)寫(xiě)“中國(guó)精度”

七月一日，中國(guó)載人航天工程辦公室和中國(guó)航天科技集團(tuán)公司在北京舉行神舟九號(hào)返回艙開(kāi)艙儀式，與研制單位和搭載單位代表一道，共同迎接神舟九號(hào)返回艙“回家”，并將搭載物品移交給各搭載單位。圖為工作人員使用“鑰匙”開(kāi)艙。

東方網(wǎng)7月2日消息：　2012年6月29日10時(shí)03分，萬(wàn)眾矚目中，神舟九號(hào)飛船在太空遨游13天后，順利在內(nèi)蒙古四子王旗大草原著陸，為中國(guó)首次載人交會(huì)對(duì)接畫(huà)上圓滿句號(hào)。

“回家的感覺(jué)真好”、“天宮就是我們?cè)谔盏募?rdquo;……經(jīng)歷極富挑戰(zhàn)性的太空之旅、“很溫馨、很親切”的天宮生活后，重新踏上堅(jiān)實(shí)土地的3名航天員景海鵬、劉旺、劉洋難抑激動(dòng)，深深“為祖國(guó)感到驕傲”。

“結(jié)果圓滿、過(guò)程完美、成果豐碩”。我國(guó)首次載人交會(huì)對(duì)接任務(wù)創(chuàng)造了中國(guó)載人航天、中國(guó)航天和中華民族新紀(jì)錄：

中國(guó)航天員第一次進(jìn)駐自己的太空之家；中國(guó)航天員第一次自己駕駛飛船進(jìn)行交會(huì)對(duì)接；第一位中國(guó)女航天員進(jìn)入太空；誕生第一個(gè)兩次飛天的航天員。同時(shí)，這也是我國(guó)載人航天有史以來(lái)最長(zhǎng)的一次太空飛行，是未來(lái)中長(zhǎng)期空間飛行的一個(gè)起始點(diǎn)。

在中國(guó)載人航天事業(yè)的高度不斷刷新之時(shí)，承載著中國(guó)載人航天20年積淀的神九任務(wù)，書(shū)寫(xiě)了航天領(lǐng)域的“中國(guó)精度”。

“中國(guó)精度”源自技術(shù)精湛

●長(zhǎng)征二F遙九火箭完成了所有載人飛行中入軌精度最高的一次

●太空軌道精度從百米量級(jí)提高到了十米量級(jí)，為“太空之吻”鋪設(shè)了精準(zhǔn)軌道

●手控交會(huì)對(duì)接任務(wù)的精確完成，標(biāo)志著中國(guó)全面掌握了空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)

神九任務(wù)，是一次中國(guó)航天和載人航天最富“精度”色彩的太空之旅。

“天宮一號(hào)與神舟九號(hào)載人飛船交會(huì)對(duì)接任務(wù)全面實(shí)現(xiàn)了‘準(zhǔn)確進(jìn)入軌道、精準(zhǔn)操控對(duì)接、穩(wěn)定組合運(yùn)行、安全健康返回’的預(yù)定目標(biāo)。”

中國(guó)載人航天工程辦公室主任王兆耀評(píng)價(jià)說(shuō)，在我國(guó)首次載人交會(huì)對(duì)接任務(wù)中，天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器和神舟九號(hào)飛船產(chǎn)品性能穩(wěn)定、狀態(tài)正常。在13天的飛行當(dāng)中，航天員配合默契，沉著冷靜、操作精準(zhǔn)，各項(xiàng)試驗(yàn)、各項(xiàng)工作和他們自己的生活都非常順利。飛行控制中心、地面測(cè)控站、海上航天測(cè)量船以及天上的測(cè)量衛(wèi)星組成的測(cè)控系統(tǒng)高精度的測(cè)量控制，順暢地保證了通信任務(wù)。著陸場(chǎng)回收迅速、準(zhǔn)確，航天員健康出艙。整個(gè)飛行過(guò)程，所有的重要事件，都是按照預(yù)定計(jì)劃進(jìn)行。

神九經(jīng)典畫(huà)面，處處是“精度”所系。

6月16日18時(shí)37分，我國(guó)目前唯一的載人航天發(fā)射場(chǎng)——酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，載著景海鵬、劉旺、劉洋3名航天員的神舟九號(hào)在長(zhǎng)征二F遙九火箭的托舉下升空，這是火箭和飛船首次重大改進(jìn)以后的第一次載人飛行。長(zhǎng)征二F遙九火箭的入軌精度是所有載人飛行中最高的一次。

發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng)再次實(shí)現(xiàn)了零窗口發(fā)射——火箭發(fā)射時(shí)間和預(yù)定點(diǎn)火時(shí)間偏差不能超過(guò)1秒。而6月份發(fā)射，在載人航天發(fā)射中還是第一次。

“以往我們完成的9次發(fā)射，都是選擇在春季、秋季、冬季，唯一的就是沒(méi)在夏季。”載人航天工程發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng)總指揮崔吉俊說(shuō)，神九任務(wù)技術(shù)準(zhǔn)備處于發(fā)射場(chǎng)春夏季過(guò)渡階段，發(fā)射窗口處于夏季高溫期，包括夏季高溫給火箭推進(jìn)劑加注帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)等，都給任務(wù)實(shí)施增加了難度。

長(zhǎng)征二F火箭總設(shè)計(jì)師荊木春說(shuō)，發(fā)射神舟九號(hào)的長(zhǎng)征二F遙九火箭，和發(fā)射天宮一號(hào)、神舟八號(hào)的火箭為同一批次，但進(jìn)行了比較大的改進(jìn)，有30多項(xiàng)更改，目的主要是提高可靠性。長(zhǎng)征二F火箭的可靠性指標(biāo)為0.97，安全性指標(biāo)達(dá)到0.997，是火箭家族中最高的。神九發(fā)射，火箭堪稱“十全十美，神箭神奇”。

6月18日14時(shí)07分，神舟九號(hào)飛船與在軌運(yùn)行的天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器順利完成首次載人自動(dòng)交會(huì)對(duì)接。17時(shí)許，打開(kāi)對(duì)接通道兩端的艙門(mén)之后，景海鵬、劉旺、劉洋進(jìn)入中國(guó)首個(gè)小型空間實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)入中國(guó)人第一個(gè)真正意義上的太空之家。

盡管天宮一號(hào)和神舟八號(hào)成功實(shí)現(xiàn)了高精度的無(wú)人自動(dòng)交會(huì)對(duì)接，但載人自動(dòng)交會(huì)對(duì)接仍然讓人捏把汗。其中，飛船抵達(dá)天宮一號(hào)后下方52公里處的天地導(dǎo)引交接點(diǎn)，對(duì)于自動(dòng)交會(huì)對(duì)接能否成功極為關(guān)鍵。

“對(duì)測(cè)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，壓力特別大的是遠(yuǎn)距離導(dǎo)引。”載人航天工程測(cè)控通信系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師錢衛(wèi)平說(shuō)。就在6月18日自動(dòng)交會(huì)對(duì)接前，北京航天飛行控制中心對(duì)神九飛船進(jìn)行了最后一次遠(yuǎn)距離導(dǎo)引控制，將飛船導(dǎo)引到天宮一號(hào)后下方52公里處的天地導(dǎo)引交接點(diǎn)。由于控制非常精確，軌道精度從百米量級(jí)提高到了十米量級(jí)，為成功實(shí)施交會(huì)對(duì)接鋪設(shè)了一條精準(zhǔn)軌道。

神九和天宮的“太空之吻”，其難度和精度稱得上是太空中的“針尖對(duì)麥芒”，天宮一號(hào)和神舟九號(hào)各自安裝的對(duì)接機(jī)構(gòu)，是使命最終完成的核心部件。而作為交會(huì)對(duì)接的主動(dòng)一方，神九上的對(duì)接機(jī)構(gòu)將主動(dòng)鎖緊天宮一號(hào)上的對(duì)接機(jī)構(gòu)。

中國(guó)載人航天工程新聞發(fā)言人武平說(shuō)，作為我國(guó)目前最復(fù)雜的空間機(jī)構(gòu)，交會(huì)對(duì)接核心的對(duì)接機(jī)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，由數(shù)百個(gè)傳感器、上千個(gè)齒輪、數(shù)萬(wàn)個(gè)零件組成。而當(dāng)兩個(gè)航天器上的對(duì)接機(jī)構(gòu)互相牢牢鎖緊，形成一體后，要在兩個(gè)飛行器之間建立能供航天員通過(guò)的密不透氣的通道。尤其重要的是，天宮一號(hào)還要實(shí)現(xiàn)與神舟九號(hào)電、氣、液的共通，以便“對(duì)得上”，后續(xù)還能“分得開(kāi)”。神九任務(wù)中，對(duì)接機(jī)構(gòu)真正打通了航天員的生命通道，航天員才能通過(guò)這個(gè)通道，像魚(yú)兒般歡快游入天宮。

6月24日12時(shí)許，神九“駕駛員”劉旺駕駛飛船第一次在太空中開(kāi)了140米，成功和天宮一號(hào)實(shí)現(xiàn)手控交會(huì)對(duì)接。精確程度超出人們的想象力。這次手控交會(huì)對(duì)接任務(wù)的順利完成，標(biāo)志著中國(guó)全面掌握了空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)。

“發(fā)射當(dāng)天的早上，航天員還在練習(xí)手控交會(huì)對(duì)接。”中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心29歲的航天員教員王焰磊說(shuō)，“劉旺的手控交會(huì)對(duì)接訓(xùn)練超過(guò)1500次。我對(duì)他有絕對(duì)的信心。”作為負(fù)責(zé)手控交會(huì)對(duì)接訓(xùn)練的航天員教員，王焰磊在給航天員訓(xùn)練之前也練習(xí)了將近500次。

3名航天員在神九手控交會(huì)對(duì)接訓(xùn)練過(guò)程中，大量、反復(fù)訓(xùn)練的都是特殊情況、異常情況。景海鵬說(shuō)，我們可以不看任何參數(shù)來(lái)操作，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)工程專家對(duì)我們的要求。平時(shí)訓(xùn)練對(duì)我們的要求是偏差不能超過(guò)2度，最后考核的時(shí)候，我們操作結(jié)果的偏差在0.2—0.3度。作為手控交會(huì)對(duì)接的主角，劉旺在手控交會(huì)對(duì)接訓(xùn)練中，不管在任何狀態(tài)、何種工況下，他都能做到準(zhǔn)確無(wú)誤對(duì)接成功。

武平說(shuō)，第一次實(shí)施航天員手控交會(huì)對(duì)接，首次考核飛船手動(dòng)控制系統(tǒng)。這既對(duì)航天員操作的精準(zhǔn)性和靈敏性提出了很高要求，同時(shí)也對(duì)飛船控制系統(tǒng)的適應(yīng)性提出了更高的要求。

北京航天飛行控制中心主任陳宏敏說(shuō)，從飛行控制角度看，手控交會(huì)對(duì)接過(guò)程中，天地協(xié)同配合難度更高，給組織指揮、專業(yè)技術(shù)支持帶來(lái)更大的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)飛控組織的實(shí)時(shí)性、決策指揮的高效性及各系統(tǒng)配合工作的協(xié)調(diào)性都提出了更高的要求。“手控交會(huì)對(duì)接的成功，可以用8個(gè)字來(lái)形容：操控精準(zhǔn)，堪稱完美。”

6月29日10時(shí)許，神舟九號(hào)飛船返回艙平安落地。未過(guò)多久，搜救人員已出現(xiàn)在返回艙前。在茫茫大草原中，如此迅速、精確發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，也創(chuàng)下了中國(guó)載人航天回收著陸場(chǎng)的新紀(jì)錄。

著陸場(chǎng)系統(tǒng)負(fù)責(zé)人說(shuō)，為了快速搜救，7架直升機(jī)提前升空至預(yù)定空域等候，300多名地面搜救人員和多臺(tái)搜救車輛也在理論落點(diǎn)附近等待。中國(guó)電子科技集團(tuán)公司研究員級(jí)高工、著陸場(chǎng)系統(tǒng)搜救測(cè)向任務(wù)技術(shù)總負(fù)責(zé)人苗建蘇說(shuō)，在直升機(jī)、地面隊(duì)伍和海面測(cè)控船上均配有先進(jìn)的電子測(cè)向儀，它們是捕獲著陸飛船的“眼睛”。正是這些明亮的眼睛，使搜救人員在最短的時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，為飛船的成功發(fā)射畫(huà)上了圓滿的句號(hào)。

從發(fā)射升空、自動(dòng)交會(huì)對(duì)接，到航天員首次手控交會(huì)對(duì)接，再到圓滿完成任務(wù)返回地球的地面精準(zhǔn)預(yù)報(bào)、快速搜救，都再一次顯示了航天領(lǐng)域的“中國(guó)精度”。

“中國(guó)精度”折射“中國(guó)智慧”

●獨(dú)創(chuàng)發(fā)射N+1個(gè)航天器，減少發(fā)射次數(shù)，降低成本

●經(jīng)過(guò)20年試驗(yàn)，我國(guó)成功突破和掌握了建設(shè)空間站的三大基本技術(shù)

●載人航天工程35歲以下的科研人員占到80％

神九任務(wù)之所以在技術(shù)精度上出類拔萃，來(lái)自于中國(guó)載人航天事業(yè)發(fā)展的精心謀劃準(zhǔn)備。“中國(guó)精度”背后，體現(xiàn)著“中國(guó)智慧”的獨(dú)特力量。

“交會(huì)對(duì)接任務(wù)，從總體方案到具體實(shí)施都是我們獨(dú)立自主研發(fā)的。具體到交會(huì)對(duì)接機(jī)構(gòu)、測(cè)量和控制技術(shù)，都是我們的科研單位自主研發(fā)，不是學(xué)別人的，更不是引進(jìn)來(lái)的。”載人航天工程總設(shè)計(jì)師周建平說(shuō)，從總體方案上講，如果按照國(guó)外當(dāng)時(shí)用的飛船和飛船對(duì)接，看起來(lái)簡(jiǎn)單，但是飛行成本高。做3次交會(huì)對(duì)接，需要發(fā)射6次飛船。我們研制了目標(biāo)飛行器，要進(jìn)行N次交會(huì)對(duì)接，我們發(fā)射N+1個(gè)航天器就行，減少發(fā)射次數(shù)，降低成本。這種做法和國(guó)外不同的是，既完成現(xiàn)有任務(wù)，又兼顧未來(lái)發(fā)展和效益，這是中國(guó)獨(dú)創(chuàng)。

降低成本當(dāng)然不是唯一的目的。神九航天員在天宮10天左右的生活和工作，證明了天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器麻雀雖小，五臟俱全，能夠擔(dān)起一個(gè)小型的長(zhǎng)期在軌運(yùn)行的軌道站或是空間實(shí)驗(yàn)室的重任。航天員們這次在天宮上進(jìn)行了10多項(xiàng)醫(yī)學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，首次進(jìn)行了在軌質(zhì)量測(cè)量，在住得好、吃得香、睡得安穩(wěn)的同時(shí)，各項(xiàng)任務(wù)也完成得好。

“神九任務(wù)中，航天員景海鵬、劉旺、劉洋沉著冷靜、操縱精準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)航天員首次在軌的手控交會(huì)對(duì)接，首次較長(zhǎng)時(shí)間在軌駐留并系統(tǒng)性地開(kāi)展空間實(shí)驗(yàn)，首次有女航天員執(zhí)行任務(wù)的創(chuàng)舉。”載人航天工程航天員系統(tǒng)總指揮陳善廣說(shuō)。

天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器也是空間站技術(shù)驗(yàn)證的前奏。采用了未來(lái)空間站要用的技術(shù)，如控制技術(shù)和電源技術(shù)，為未來(lái)空間站的研發(fā)打下一個(gè)比較好的基礎(chǔ)。從技術(shù)難度上，極具挑戰(zhàn)性。

“一次成功不是完全的成功，多次飛行可以確保技術(shù)的成熟度、飛行的可靠性和系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)性。”周建平說(shuō)，天宮一號(hào)和神舟九號(hào)的表現(xiàn)證明，這個(gè)挑戰(zhàn)我們能夠成功應(yīng)對(duì)。

載人航天是當(dāng)今世界高新技術(shù)的集中展示。到今年，中國(guó)載人航天工程已實(shí)施20年，中央財(cái)政安排390億元人民幣經(jīng)費(fèi)，主要用于技術(shù)研發(fā)、樣品研制、飛行產(chǎn)品的生產(chǎn)，試驗(yàn)設(shè)施設(shè)備的建設(shè)以及大量的地面試驗(yàn)和飛行試驗(yàn)的消耗。20年中，通過(guò)9艘飛船、1個(gè)目標(biāo)飛行器，10次飛行試驗(yàn)，4次把航天員送上太空，到神九任務(wù)圓滿完成，我國(guó)已經(jīng)成功突破和掌握了建設(shè)空間站的三大基本技術(shù)：載人天地往返，航天員空間出艙，交會(huì)對(duì)接技術(shù)。

“我們建成了較為配套的載人航天研制生產(chǎn)試驗(yàn)、測(cè)試發(fā)射、測(cè)量控制的體系。取得了900余項(xiàng)國(guó)家級(jí)發(fā)明專利和科技進(jìn)步成果。加強(qiáng)了國(guó)家航天的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提升了我國(guó)航天產(chǎn)業(yè)的整體能力，帶動(dòng)了相關(guān)的基礎(chǔ)科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)的研究。”王兆耀介紹說(shuō)。

20年載人航天事業(yè)結(jié)出的最大碩果之一，是一支風(fēng)華正茂的年輕航天人隊(duì)伍?，F(xiàn)在，工程各系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師大多在40歲至50歲之間，35歲以下的科研人員占到80％。

到2020年前后建成空間站，中國(guó)載人航天三步走的規(guī)劃折射出中國(guó)采取了穩(wěn)扎穩(wěn)打、符合國(guó)情的務(wù)實(shí)發(fā)展道路。這種精心規(guī)劃甚至比精湛技術(shù)的提升更加難能可貴。

“中國(guó)精度”檢驗(yàn)科技創(chuàng)新

●神九展現(xiàn)的“中國(guó)精度”，是一個(gè)大合唱，檢驗(yàn)著中國(guó)科技創(chuàng)新能力

●中國(guó)科技正不斷向各種高度、深度和廣度延伸

創(chuàng)新路上，中國(guó)科技正不斷向各種高度、深度和廣度延伸。而“精度”的意義在于，它既是科技創(chuàng)新的目標(biāo)，也是丈量科技創(chuàng)新質(zhì)量的標(biāo)尺。“中國(guó)精度”應(yīng)該是一個(gè)大合唱，神九展現(xiàn)的“中國(guó)精度”，實(shí)質(zhì)上是創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的結(jié)果，更是不斷追求創(chuàng)新的號(hào)角。

從速度中可以感受“精度”。2010年11月17日，國(guó)際超級(jí)計(jì)算機(jī)TOP500組織正式發(fā)布了第三十六屆世界超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)排名，安裝在國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心的“天河一號(hào)”以峰值速度4700萬(wàn)億次、持續(xù)速度2566萬(wàn)億次每秒浮點(diǎn)運(yùn)算的優(yōu)異性能位居世界第一。但“天河一號(hào)”的意義不僅僅在于速度，它已成為目前國(guó)際上獲得廣泛應(yīng)用的最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)，成為石油地震勘探數(shù)據(jù)處理、動(dòng)漫渲染與影視特效渲染、生物醫(yī)藥數(shù)據(jù)處理、面向高端裝備制造的工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)與仿真等領(lǐng)域的“超級(jí)大腦”，實(shí)現(xiàn)了“中國(guó)速度”與“中國(guó)精度”的完美融合。

第三代同步輻射光源大科學(xué)裝置，也是目前我國(guó)投資最大的國(guó)家重大科學(xué)工程——上海光源，如今已成為性能優(yōu)異、精度極高的“超級(jí)X光機(jī)”和“超級(jí)顯微鏡”，為我國(guó)及全世界諸多學(xué)科的前沿基礎(chǔ)研究和高新技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用，提供了一個(gè)很先進(jìn)又不可替代的工具，可以用來(lái)幫助從事生命、材料、環(huán)境、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、地質(zhì)學(xué)等多學(xué)科的前沿基礎(chǔ)研究，以及微電子、醫(yī)藥、石油、化工、生物工程、醫(yī)療診斷等高技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)研究。

“以前用普通X光衍射，要做幾天的工作，現(xiàn)在只需要20分鐘左右的時(shí)間，可以說(shuō)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。”中科院上海藥物所沈旭研究員說(shuō)，使用上海光源，他研究晶體結(jié)構(gòu)的效率提高了數(shù)十倍。

美國(guó)有GPS全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，中國(guó)有北斗。中國(guó)自主研制的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，今年起進(jìn)入組網(wǎng)高峰期，并已覆蓋中國(guó)及周邊地區(qū)的區(qū)域，到2020年左右形成覆蓋全球的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。精度是衛(wèi)星導(dǎo)航定位的生命。中國(guó)航天科工二院203所研制的5個(gè)批次10臺(tái)星載正樣銣鐘，則為北斗系列衛(wèi)星的精確導(dǎo)航定位提供了強(qiáng)大的“心臟”。這10臺(tái)星載正樣銣鐘運(yùn)行穩(wěn)定可靠，為衛(wèi)星提供了可靠的高精度頻率基準(zhǔn)，保證了衛(wèi)星的定位精度和測(cè)速精度。

今年1月9日在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射的資源三號(hào)衛(wèi)星，目前已正式投入運(yùn)行使用。作為我國(guó)首顆民用高分辨率立體測(cè)繪衛(wèi)星，資源三號(hào)的交付使用，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)民用測(cè)繪衛(wèi)星“零的突破”。國(guó)家測(cè)繪地理信息局副局長(zhǎng)宋超智說(shuō)，資源三號(hào)測(cè)繪衛(wèi)星極大地增強(qiáng)了我國(guó)獨(dú)立獲取地理空間信息的能力，能有效解決目前我國(guó)在相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用中從國(guó)外大量購(gòu)買衛(wèi)星影像的被動(dòng)局面，對(duì)于我國(guó)把握航天遙感影像獲取的自主權(quán)，維護(hù)國(guó)家地理空間信息安全具有重大意義。

大事業(yè)，小刻度。猶如微雕藝術(shù)一樣，在越小的刻度下，人們總是更加細(xì)心，更加冷靜。在這樣的心態(tài)下，“中國(guó)精度”雕刻出的中國(guó)科技將更加完美和多姿多彩。