神九的“天梯”

神天交会特别报道

矗立在夜色中的神九发射塔架（6月13日摄）。新华社记者 李刚 摄

　　中国科技网北京6月14日电 我国首次载人空间交会对接任务实施在即，除了备受关注的神舟九号飞船外，作为天地往返工具的改进型长征二号F运载火箭，也成为该工程中扣人心弦的重要部分之一。

　　火箭点火到飞船入轨过程仅10多分钟，但这是航天员进入太空的第一步，也是危险性较大的一个环节。正所谓“台上一分钟，台下十年功”，火箭研制团队为此付出了大量艰辛。

　　近日，中国航天科技集团公司火箭总设计师荆木春和总指挥刘宇接受媒体采访，揭开了“长二F”的神秘面纱。

　　全新“长二F”将迎首次“载人飞行秀”

　　在业内，长二F火箭有着“神箭”的美誉。

　　因为承担载人航天任务，它比其他型号的火箭知名度更高，也是中国航天史上第一次有明确的0.97可靠性和0.997安全性指标要求的运载火箭。

　　1999年，首枚长二F火箭将首枚神舟飞船送入太空。至神舟九号飞船发射前，已先后有9枚长二F火箭在太空留下了不平凡的印记。

　　在火箭的各个系统中，结构系统、控制系统和动力系统尤为重要，它们犹如人体的“躯干”“大脑”和“心脏”，各司其职。而长二F火箭因为载人的特殊性，比一般火箭多了故障检测处理系统和逃逸系统。

　　“已发射的9枚长二F火箭中，执行神舟三号和神舟八号任务的火箭有过比较大的改进。”中国航天科技集团公司火箭总设计师荆木春介绍，发射神舟三号飞船的长二F火箭正式启动了逃逸系统，目的是给即将到来的载人航天飞行做准备。

　　据介绍，逃逸系统是飞船发射阶段的重要安全装置，被称为航天员的“护身符”。一旦火箭发生意外情况，它可以迅速启动，帮助航天员逃离危险区。在神舟五号、六号、七号3次载人飞行任务中，由于任务进展顺利，逃逸系统均没有启用。但是该系统的存在对载人航天飞行的重要意义却不言而喻。

　　随着我国载人航天工程迈向纵深，建立空间站的构想越来越近在咫尺。2011年的首次空间交会对接任务，对火箭的运载能力及飞船的入轨精度指标要求明显提高。因此，执行我国首次交会对接任务、分别用于发射天宫一号和神舟八号的火箭得到了最大动作的改进。中国航天科技集团公司火箭总指挥刘宇表示，这次改进后的长二F火箭几乎是全新的火箭，除了火箭壳体外，核心部分几乎完全更新。两枚火箭除了一些细微差别，状态基本一致。

　　在改进型长二F火箭中，全新的控制系统最引人注目。它使用的方案、原理、具体设备、软硬件等方面都较神舟七号时发生了很大变化，相当于给火箭置换了一个全新“大脑”。

　　两枚火箭的区别主要在于，根据任务不同，发射天宫一号的火箭采用了冯·卡门新型整流罩，而发射神舟八号的火箭恢复了发射神舟七号时的逃逸塔和故障检测系统。

　　即将实施的“神九”任务，将是“长二F”系列火箭的第10次飞行，也是第4次载人飞行。但对于改进型“长二F”火箭来说，将是它的首次“载人飞行秀”。

　　加严控制措施让火箭性能更优

　　“走进将执行‘神九’任务的改进型长二F火箭厂房时，整个人都变得兴奋起来。”刘宇说。

　　正常情况下，一枚长二F火箭的生产周期需要3年。在去年首次交会对接任务完成时，发射神舟九号飞船的改进型长二F火箭就完成了产品生产、验收和综合试验。“天宫”、“神八”、“神九”3个任务如此靠近，意味着载人火箭迎来了高密度发射时代。对此，首要应对方式便是组批生产。

　　“组批生产既能满足高密度发射的需要，又可以避免火箭多种状态，便于对产品质量进行统一控制。”作为组织管理的“第一责任人”，刘宇对这一方式已不陌生。

　　几年前，为了完成首次空间交会对接任务，火箭研制队伍一次性投产了5枚火箭。其中，2枚用于发射目标飞行器（含一枚备用），3枚用于发射神舟飞船。“神九”发射前，5枚火箭已经发射了2枚。前2枚火箭的表现，能够直接反映本次任务的火箭状态。

　　据介绍，神舟八号发射后，火箭设计师系统对飞行数据进行了评估，结果非常完美，表明相关技术和状态得到了初步验证。因为属于同一批次，各方认为神舟九号的火箭可以承担载人飞行任务。

　　尽管如此，火箭研制团队为确保任务万无一失，开展了更为严格的测试。

　　“改进型长二F火箭只进行过两次飞行，次数比较少。在飞行充分性不足的情况下，我们只能通过测试的覆盖性及严把质量关等工作来弥补。”荆木春说。

　　他表示，前两枚火箭主要对新技术和较大技术更改进行风险分析、控制，相比之下，即将执行“神九”任务的火箭技术状态基本固定，质量控制的重点是产品本身。

　　火箭研制团队认为，要进一步加严质量、提高可靠性，就要在出厂测试阶段下工夫。这也是将质量控制点前移、把问题解决在出厂之前的关键环节。因而在火箭出厂之前，他们进行了充分的加电测试，尽可能多地暴露问题。同时火箭还进行了充分的地面试验。此外，火箭系统提出了加严控制要求，超出误差的范围被进一步缩小，使产品的精度和性能进一步提升。

　　“从管理要求、标准上讲，这枚火箭在量化、细化、深化上做的工作更多，这是控制产品质量和可靠性的重要举措。”荆木春说。

　　经过一系列质量加严控制措施，火箭于4月份通过了出厂评审。专家表示，根据火箭的评定结果，这一枚火箭的质量和水平不低于“天宫”、“神八”火箭，有些方面还要更好。

　　5月5日，执行我国首次载人交会对接任务的神舟九号飞船发射的改进型长征二号F发射试验队从北京出征。

　　“改进型长二F火箭即将开始它最闪耀的生命之旅。一分耕耘，一分收获，我们将在过程完美的基础上，实现结果圆满。”出征仪式上，刘宇激动地说。（通讯员 索阿娣 记者 付毅飞）