新華社北京６月１５日電（記者李宣良、田兆運(yùn)、王玉山）首次在夏季發(fā)射，首次搭乘女航天員飛天，首次實(shí)現(xiàn)手動交會對接，航天員首次進(jìn)入天宮一號駐留……承載著我國載人航天工程多項(xiàng)“首次”使命的神舟九號與天宮一號交會對接任務(wù)實(shí)施在即。航天專家在接受新華社記者采訪時表示，載人航天是一項(xiàng)高風(fēng)險的事業(yè)，這次任務(wù)至少在五大關(guān)節(jié)點(diǎn)上經(jīng)受著考驗(yàn)。
關(guān)節(jié)點(diǎn)一：首次夏季發(fā)射，天公能否作美？
選擇６月份發(fā)射，在我國載人航天歷次發(fā)射中尚屬首次?！拔覀儚纳裰垡惶栆詠硗瓿傻臍v次發(fā)射都選擇在春、秋、冬季，唯獨(dú)沒有在夏季?！本迫l(wèi)星發(fā)射中心主任崔吉俊說，高溫和雷電是夏季發(fā)射面臨的最大挑戰(zhàn)。
長征二號Ｆ火箭推進(jìn)劑工作的最佳溫度在１５攝氏度左右，而酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心目前白天的溫度達(dá)到３０多攝氏度，如何才能確保推進(jìn)劑安全工作？
崔吉俊介紹，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心對火箭推進(jìn)劑加注系統(tǒng)的升降溫設(shè)備進(jìn)行了全新改造，能夠使推進(jìn)劑在發(fā)射前降低５攝氏度左右，保證其接近最佳工作狀態(tài)。
酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心試驗(yàn)技術(shù)部氣象室主任李興東介紹，在可能干擾載人航天發(fā)射的雷電、大風(fēng)、降水、電場強(qiáng)度等幾個氣象條件中，雷電影響最大。氣象資料顯示，酒泉衛(wèi)星發(fā)射場地區(qū)在秋、冬季基本沒有雷電，夏季雷電發(fā)生頻率約每月２．６次。
李興東解釋說，雷電天氣雖然發(fā)生頻率不高，但可能造成災(zāi)難性后果。為此，近３０名預(yù)報(bào)員正在全力以赴對神九發(fā)射窗口天氣情況進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)報(bào)。
“如果天公作美，我們對第一個發(fā)射窗口實(shí)施發(fā)射抱有信心。”崔吉俊說。
首次手動交會對接，能否再創(chuàng)奇跡？
在神舟八號與天宮一號的首次交會對接中，僅用了８分鐘就完成原定１５分鐘的任務(wù)，而且對接的精度、飛行器的姿態(tài)控制等指標(biāo)大大高于預(yù)定目標(biāo)。我國載人航天工程首任總設(shè)計(jì)師王永志用“奇跡”“１００分”來評價這次任務(wù)。
這次有航天員參與的手動交會對接能否再創(chuàng)奇跡？
載人航天工程測控通信系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師錢衛(wèi)平表示，這次任務(wù)將先后進(jìn)行無人和有人交會對接試驗(yàn)?！皬脑O(shè)備上看，神舟九號和神舟八號沒有什么不同，對接機(jī)構(gòu)也完全一樣。自動交會對接應(yīng)該沒有任何懸念，而手動交會對接對航天員乘組來說將是一次全新的考驗(yàn)?！?/p>
錢衛(wèi)平指出，神舟九號與天宮一號手動交會對接過程比較復(fù)雜，人工控制兩個高速運(yùn)轉(zhuǎn)的航天器，難度大、風(fēng)險高，要求航天員必須具備穩(wěn)定的心理素質(zhì)、靈活的協(xié)調(diào)性以及超強(qiáng)的認(rèn)知、處置、協(xié)同能力。手動方式對航天員的操作負(fù)荷，也就是勞動量的要求也大大增加，而且受到航天環(huán)境，尤其是光線的制約。
錢衛(wèi)平認(rèn)為，從國際經(jīng)驗(yàn)看，自動交會對接技術(shù)已經(jīng)比較成熟，規(guī)避了人員操作可能導(dǎo)致的失誤，并且不需要考慮航天員的安全和救生系統(tǒng)，但其可靠性和靈活性沒有手動方式高。
“手動交會對接對地面支持系統(tǒng)提出了更高要求。為了防止突發(fā)情況的出現(xiàn)，這次手動交會對接將安排在航天器飛越我國上空的白天時間進(jìn)行?！卞X衛(wèi)平說。
首次多人長期駐留，“天宮”是否“宜居”？
盡管神舟八號與天宮一號的首次交會對接任務(wù)中沒有載人，但是飛船和天宮一號都是完全按照載人狀態(tài)設(shè)置的。
載人飛船系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師張柏楠說，在２００多天的在軌飛行中，天宮一號姿態(tài)控制穩(wěn)定，測量設(shè)備狀態(tài)良好，資源充足，內(nèi)部環(huán)境滿足載人要求。
這次任務(wù)中，將有兩男一女三名航天員在天宮一號進(jìn)行超過１０天的駐留，人數(shù)之多、時間之長創(chuàng)造了我國載人航天工程實(shí)施以來的新紀(jì)錄，也對天宮一號是否“宜居”提出了挑戰(zhàn)。
天宮一號是我國空間實(shí)驗(yàn)室的雛形，也是我國當(dāng)前“個頭最大”的載人航天器，擁有１５立方米的實(shí)驗(yàn)艙，可供３名航天員在太空工作和生活２０天?！叭绻焉裰埏w船比作是一室一廳，那天宮一號就是別墅?！蔽覈孜缓教靻T楊利偉曾形象地說。
中國航天科技集團(tuán)空間技術(shù)研究院載人航天總體部科技委委員楊宏介紹說，天宮一號設(shè)計(jì)非常人性化，為航天員開辟了兩個專用睡眠區(qū)，有獨(dú)立光照可自主調(diào)節(jié)光線，還配備了雙向可視的通訊設(shè)備，各項(xiàng)操作都有助力把手，以適應(yīng)微重力環(huán)境。
中國航天員科研訓(xùn)練中心主任陳善廣透露，為確保航天員能夠長時間執(zhí)行任務(wù)，在航天員的衣、食、住、行等方面都進(jìn)行了周到而細(xì)致的人性化安排。以吃為例，“廚房”里儲藏了至少８０余種食品，航天員每天能吃到不同種類的飯菜。在娛樂方面，航天員不僅可以與親人、同事視頻通話，還可以收發(fā)電子郵件并欣賞自己攜帶上天的電影和音樂。
中繼衛(wèi)星首次正式使用，“天鏈”能否暢通？
載人交會對接，重點(diǎn)在安全，難點(diǎn)在測控。
錢衛(wèi)平認(rèn)為，“準(zhǔn)確進(jìn)入軌道，精確交會對接，穩(wěn)定組合運(yùn)行，安全撤離返回”，是對這次交會對接全過程的描述，測控系統(tǒng)的作用貫穿始終。
在這次任務(wù)中，我國自主研制的“天鏈一號”０１星、０２星將首次正式投入使用，不僅將大大提高我國載人航天測控通信網(wǎng)的覆蓋率，而且標(biāo)志著我國陸、海、天基一體的航天測控網(wǎng)正式建成。
中繼衛(wèi)星是航天器在太空運(yùn)行的數(shù)據(jù)“中轉(zhuǎn)站”，可為中、低軌資源衛(wèi)星提供數(shù)據(jù)中繼服務(wù)，從而極大提高各類衛(wèi)星使用效益和應(yīng)急能力，能使資源衛(wèi)星、環(huán)境衛(wèi)星等數(shù)據(jù)實(shí)時下傳。中繼衛(wèi)星系統(tǒng)作為載人航天工程測控通信系統(tǒng)的重要組成部分，可以發(fā)揮軌道覆蓋率高、信道傳輸能力強(qiáng)等優(yōu)勢，提高載人航天工程測控通信系統(tǒng)的能力和可靠性。
由于中繼衛(wèi)星系統(tǒng)的加入，我國載人航天測控通信網(wǎng)的覆蓋率由以前的１７％提升到了７０％，使我國載人航天任務(wù)測控通信水平實(shí)現(xiàn)大幅躍升。
“７０％的覆蓋率，意味著我們可以把所有的重要活動全部安排在這些弧段里完成，大大提高了對航天任務(wù)的支持能力?！卞X衛(wèi)平說，“這不僅可以更好地確保航天員的安全，而且可以使關(guān)心他們的人們能夠更多了解他們的實(shí)時狀態(tài)。”
首次“神女下凡”，能否安全著陸？
經(jīng)過多天太空飛行后，當(dāng)一女兩男三名航天員乘坐飛船返回艙，在上千平方米彩色降落傘的牽引下緩緩降落時，這美麗的一幕將定格成神舟九號與天宮一號載人交會對接任務(wù)成功的標(biāo)志。
然而，“神女下凡”并不輕松，至少要闖過“燒蝕關(guān)”“黑障關(guān)”“過載關(guān)”和“沖擊關(guān)”這四道關(guān)口，才能安全著陸。
載人航天工程著陸場系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師吳斌介紹，在整個航天飛行過程中，發(fā)射和返回過程對航天員和飛船的考驗(yàn)最大，而返回階段尤為突出。在飛船再次進(jìn)入大氣層時，返回艙和大氣的高速摩擦將使飛船變成一團(tuán)火球，表面達(dá)到上千攝氏度的高溫，同時還會出現(xiàn)“黑障”現(xiàn)象，使飛船與地面失去無線電聯(lián)系。由于急劇減速，航天員將承受幾倍于地球引力的過載。即便經(jīng)過降落傘和反推發(fā)動機(jī)的緩沖，返回艙著陸的速度也會達(dá)到每秒一到兩米。
“這些挑戰(zhàn)，正常人都難以承受，何況是在太空中執(zhí)行了１０多天高強(qiáng)度飛行任務(wù)的航天員?！眳潜笳f，為了確保航天員安全，著陸場系統(tǒng)在歷次成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對快速定位、快速到達(dá)、精心處置返回艙等環(huán)節(jié)進(jìn)行了改進(jìn)，增加了３架醫(yī)療救護(hù)直升機(jī)，并在搜救直升機(jī)上裝備了通信吊艙，確保圖像和語音的傳輸更加清晰。
“所有可能出現(xiàn)意外的環(huán)節(jié)，我們都進(jìn)行了預(yù)想。讓航天員平安回家，我們有充足的信心?！眳潜笳f。
