新華社甘肅酒泉６月１４日電（記者趙薇、白瑞雪、李惠子）神舟九號(hào)飛船即將搭載３名航天員開始巡天之旅，這也是我國(guó)第一艘肩負(fù)載人交會(huì)對(duì)接任務(wù)的飛船。作為神舟飛船家族的新成員，神九有哪些新特點(diǎn)？承擔(dān)著什么樣的使命？面臨著怎樣的考驗(yàn)？專家為我們一一作出解答。
新使命：手控交會(huì)對(duì)接充滿挑戰(zhàn)
神舟八號(hào)與天宮一號(hào)浪漫的太空之舞實(shí)現(xiàn)了中國(guó)首次自動(dòng)交會(huì)對(duì)接。這一次，神九飛船將實(shí)現(xiàn)與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器的手控交會(huì)對(duì)接。
既然以自動(dòng)方式可以順利完成飛行器的太空對(duì)接，為什么還要讓神九進(jìn)行手控對(duì)接？載人航天工程總設(shè)計(jì)師周建平說，從世界載人航天的發(fā)展來看，交會(huì)對(duì)接應(yīng)該涵蓋自動(dòng)和人工兩個(gè)方面，二者互為備份，缺一不可。只有自動(dòng)和人工技術(shù)都得到驗(yàn)證，才是實(shí)現(xiàn)了完整的交會(huì)對(duì)接。
從世界范圍看，世界各國(guó)交會(huì)對(duì)接情況各有千秋。美國(guó)航天飛機(jī)的交會(huì)對(duì)接主要是手控，自動(dòng)是備份。而前蘇聯(lián)飛船的交會(huì)對(duì)接則以自動(dòng)為主，手控作為備份。
人的靈活反應(yīng)和主觀能動(dòng)性，也給太空中的復(fù)雜動(dòng)作增加了安全系數(shù)。自動(dòng)對(duì)接是一種程序控制，響應(yīng)迅速、控制精準(zhǔn)，但是，一旦出現(xiàn)策略方案外的情況，自動(dòng)系統(tǒng)就顯得“無能為力”?！霸谔幹靡馔鉅顩r的時(shí)候，人腦比電腦更可靠。”飛船系統(tǒng)總指揮何宇說。
與自動(dòng)交會(huì)對(duì)接一樣，手控交會(huì)對(duì)接同樣面臨風(fēng)險(xiǎn)。高速運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)飛行器要通過精準(zhǔn)控制實(shí)現(xiàn)接觸，地面又無法進(jìn)行一比一的模擬驗(yàn)證。而手控交會(huì)對(duì)接要求一次成功，“一旦發(fā)生碰撞造成對(duì)接機(jī)構(gòu)受損，就意味著天宮一號(hào)無法再次進(jìn)行對(duì)接?！焙斡钫f。
對(duì)接機(jī)構(gòu)，是我國(guó)目前為止最復(fù)雜的空間機(jī)構(gòu)，難度大可靠性要求高。經(jīng)過神八飛行驗(yàn)證，方案和產(chǎn)品可靠性都能夠滿足任務(wù)要求。神九和天宮一號(hào)將進(jìn)一步驗(yàn)證國(guó)產(chǎn)對(duì)接機(jī)構(gòu)的可靠性和安全性。
新天路：天地往返完整成型
神九飛船駛?cè)胩张c天宮一號(hào)進(jìn)行交會(huì)對(duì)接后，航天員將第一次把腳印留在“天宮”。
航天員既是短暫的訪客，也是駐留天宮的“主人”。他們將進(jìn)行天宮與神舟之間的物品轉(zhuǎn)移，還要進(jìn)行空間醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證組合體的管理。
“這個(gè)過程的實(shí)現(xiàn)，將意味著我們具備向在軌運(yùn)行航天器進(jìn)行人員運(yùn)送和物資補(bǔ)給的完整能力。這將是中國(guó)載人航天史上具有重大意義的一步?！敝芙ㄆ秸f。
從神舟一號(hào)到神舟七號(hào)，中國(guó)人實(shí)現(xiàn)了把人送入太空的夢(mèng)想，但當(dāng)時(shí)的飛船還不能算作天地往返的運(yùn)輸工具。神舟八號(hào)實(shí)現(xiàn)了飛船與在軌運(yùn)行航天器的交會(huì)對(duì)接，真正成為運(yùn)輸工具。而神舟九號(hào)將通過自動(dòng)、手動(dòng)兩種交會(huì)對(duì)接方式，把人送入空間實(shí)驗(yàn)室，這，是對(duì)飛船作為天地往返運(yùn)輸工具的功能的進(jìn)一步驗(yàn)證。
從天地之間的往返到飛船與目標(biāo)飛行器之間的穿梭，神舟九號(hào)在茫茫太空中鋪就了一條更遠(yuǎn)更寬闊的路。這條路的那頭，連著中國(guó)在一個(gè)全新平臺(tái)上走近科學(xué)的夢(mèng)想。
航天員從神舟九號(hào)飛船邁向天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器的每一步，都充滿著未知的喜悅，也面臨著風(fēng)險(xiǎn)。
“兩個(gè)飛行器對(duì)接之前，天宮一號(hào)與神舟九號(hào)的軌道艙的壓力不同，要保證航天員的生命安全，就要在對(duì)接前調(diào)整好壓力，保證兩艙壓力相同?！焙斡钫f，為了保證萬無一失，航天員在打開通往天宮的艙門前，還要打開艙門上壓力平衡機(jī)構(gòu)的閥門，平衡兩艙壓力差。
新環(huán)境：乘坐越來越舒適
從神舟一號(hào)到神舟九號(hào)，中國(guó)航天人以建造成熟的天地往返載人飛船為目標(biāo)，對(duì)載人飛船進(jìn)行著持續(xù)的完善與改進(jìn)，與前八艘飛船相比，神舟九號(hào)性能更穩(wěn)定，可靠性更高。
飛船系統(tǒng)副總師李衛(wèi)介紹說，神舟系列飛船經(jīng)歷了兩個(gè)階段。從神舟一號(hào)到神舟七號(hào)突破和掌握了載人飛行和出艙活動(dòng)技術(shù)后，第二階段研制目標(biāo)是使神舟八號(hào)、九號(hào)、十號(hào)突破和掌握交會(huì)對(duì)接技術(shù)，并通過再設(shè)計(jì)和再優(yōu)化，使得飛船功能、性能更穩(wěn)定、更可靠。
基本技術(shù)狀態(tài)一致的神八、神九、神十，與之前飛船相比，仍為軌道艙、返回艙和推進(jìn)艙三艙構(gòu)型，重量與外形尺寸與之前相當(dāng)，主要變化是配備了交會(huì)對(duì)接相關(guān)設(shè)備，如對(duì)接機(jī)構(gòu)、交會(huì)對(duì)接敏感器等。為了進(jìn)行交會(huì)對(duì)接，飛船的軌道艙增加了前艙門，航天員可以打開艙門進(jìn)入天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器。
被稱為“改進(jìn)型”飛船的神舟八號(hào)、九號(hào)、十號(hào)，進(jìn)行數(shù)據(jù)管理和控制的計(jì)算機(jī)功能更強(qiáng)大，太陽能帆板發(fā)電效率更高，回收艙進(jìn)行了可靠性和安全性的再設(shè)計(jì)，以進(jìn)一步確保航天員返回安全。
飛船內(nèi)部的環(huán)境設(shè)計(jì)也更為人性化，更宜人。軌道艙、返回艙為航天員留出了更多的活動(dòng)空間，內(nèi)部布局、裝飾、標(biāo)識(shí)以及便于航天員使用的助力裝置更整齊、更規(guī)范。
儀表與照明也進(jìn)行了改進(jìn)：以前采用白熾燈照明的飛船，現(xiàn)在改為更省電量、光照水平更好的ＬＥＤ照明燈，光源的布局上也更均勻、更合理。返回艙的儀表既能實(shí)時(shí)顯示圖像，還能實(shí)現(xiàn)圖像與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的疊加。“所有改進(jìn)，都是為了讓航天員更安全、更舒適?！崩钚l(wèi)說。
火箭安全性指標(biāo)０．９９７意味著什么？
——改進(jìn)型長(zhǎng)二Ｆ火箭總設(shè)計(jì)師荊木春解讀火箭安全性
新華社北京６月１４日電（記者王敏）茫茫太空即將迎來神舟九號(hào)。運(yùn)載神九的是改進(jìn)型長(zhǎng)征二號(hào)Ｆ火箭，它有兩個(gè)專屬指標(biāo)：可靠性０．９７和安全性０．９９７，究竟意味著什么？對(duì)于這兩個(gè)數(shù)字，中國(guó)航天科技集團(tuán)長(zhǎng)二Ｆ火箭總設(shè)計(jì)師荊木春做出了詳細(xì)解釋。
據(jù)了解，３名航天員將搭乘神舟九號(hào)飛船，“長(zhǎng)二Ｆ”的可靠性和安全性指標(biāo)在我國(guó)所有在役火箭型號(hào)中是最高的。它的成敗直接關(guān)系到航天員的生命安全。
“可靠性是一個(gè)產(chǎn)品在規(guī)定時(shí)間內(nèi)、規(guī)定條件下完成規(guī)定任務(wù)的概率?！鼻G木春說，“評(píng)價(jià)成功的概率有各種指標(biāo)，如評(píng)價(jià)電視機(jī)的可靠性要看它連續(xù)工作多少小時(shí)無故障，即平均無故障時(shí)間?；鸺目煽啃砸差愃?，它是一個(gè)統(tǒng)計(jì)值?；\統(tǒng)地說，發(fā)射１００發(fā)火箭成功了９７發(fā)，發(fā)射的成功率就是９７％。這和可靠性的概念有點(diǎn)接近，但不完全一樣?！?/p>
荊木春表示，火箭的可靠性在大樣本的情況下是有效的，比較容易統(tǒng)計(jì)，但在較少（小樣本）的情況下比較難統(tǒng)計(jì)。因此，對(duì)于只發(fā)射９次且目前沒有失敗記錄的長(zhǎng)二Ｆ火箭來說，０．９７其實(shí)是可靠性的設(shè)計(jì)值。
火箭的可靠性是各方面因素綜合約束情況下的結(jié)果，包括時(shí)間計(jì)劃、經(jīng)費(fèi)、國(guó)家工業(yè)基礎(chǔ)和技術(shù)水平等。目前，國(guó)內(nèi)外火箭的可靠性指標(biāo)最高都在０．９７左右，因?yàn)椤耙胩岣咭稽c(diǎn)點(diǎn)可靠性，火箭需要的驗(yàn)證時(shí)間、資金和人力投入都可能呈指數(shù)性增長(zhǎng)?！?/p>
至于０．９９７的安全性指標(biāo)，荊木春說，它是在火箭出現(xiàn)故障時(shí)還能保障航天員安全返回的條件概率。粗略地說，如果火箭發(fā)射１０００次失敗３０次的話，那么要有２７次能將航天員救回。
他還表示，火箭研制人員通過設(shè)計(jì)、驗(yàn)證為可靠性、安全性提供保證，雖然指標(biāo)是０．９７和０．９９７，但對(duì)他們來說，每次飛行都要求１００％，不能因?yàn)椋埃梗坊颍埃梗梗范凶霾坏轿坏牡胤健?/p>
“我們的工作就是要盡量降低失敗的概率，保證每一發(fā)火箭準(zhǔn)備好了之后，信心都是百分之百?！彼f。
因?yàn)橛懈怕实膯栴}，連續(xù)成功的次數(shù)越多就會(huì)越怕后面出問題。對(duì)此，荊木春說，每一發(fā)火箭的成敗其實(shí)和前面怎樣沒有關(guān)系?；鸺兄迫藛T要做的，就是借鑒成功經(jīng)驗(yàn)，保證這一發(fā)火箭的可靠性、安全性。
