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天地一心守護(hù)天宮

2023-01-09 14:36:25   來(lái)源:解放軍報(bào)   
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這是2023年的第一天——

當(dāng)新年第一縷陽(yáng)光照射進(jìn)中國(guó)空間站,神舟十五號(hào)任務(wù)乘組用鏡頭定格了這一壯美畫面。隨后,航天員費(fèi)俊龍、鄧清明、張陸開啟了環(huán)控再生系統(tǒng)的日常維護(hù)工作。

此刻,北京航天城航天員支持中心大廳內(nèi),中國(guó)航天員中心航天員支持管理團(tuán)隊(duì)環(huán)控總體崗值班員,正緊盯大屏幕,判讀數(shù)據(jù),確??臻g站再生系統(tǒng)正常運(yùn)行。

晚上,3名航天員進(jìn)入夢(mèng)鄉(xiāng)。航天員支持管理團(tuán)隊(duì)的工作人員并不能松口氣,他們?nèi)孕璨婚g斷監(jiān)控再生生保系統(tǒng)、環(huán)境壓力、溫濕度等參數(shù)。只要空間站設(shè)備不停機(jī),他們就得時(shí)刻保持警醒。

截至當(dāng)天,在距離地球400公里的中國(guó)空間站,再生生保系統(tǒng)已在軌穩(wěn)定運(yùn)行600余天。

當(dāng)空間站任務(wù)的號(hào)角吹響,中國(guó)航天員中心從各科研團(tuán)隊(duì)抽調(diào)骨干力量,成立一支航天員支持管理團(tuán)隊(duì),集結(jié)到航天員支持中心大廳。

在一幀幀閃動(dòng)的畫面中,他們關(guān)注著航天員的一舉一動(dòng);在一個(gè)個(gè)跳躍的數(shù)字里,他們觸摸著航天員的一呼一吸;在一個(gè)個(gè)關(guān)切的電話中,他們呵護(hù)著航天員的一顰一笑……

精心打造生命工程

在太空,航天員呼吸到的每一口空氣、喝到的每一口水、感受到的溫度,都由該中心環(huán)控生保團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)。

2022年11月30日,神舟十五號(hào)任務(wù)乘組順利進(jìn)駐中國(guó)空間站,與神舟十四號(hào)任務(wù)乘組勝利“會(huì)師”。6人同時(shí)在軌,創(chuàng)造了中國(guó)空間站訪客新紀(jì)錄,也對(duì)空間站環(huán)控生保系統(tǒng)提出了更高要求。

為有效保障航天員生活,環(huán)控生保團(tuán)隊(duì)一邊把地球生活環(huán)境搬上了太空,一邊把航天員的太空生活搬進(jìn)空間站地面伴飛艙。

在中國(guó)航天員中心,空間站組合體1∶1大小的地面伴飛艙里,環(huán)控生保團(tuán)隊(duì)開始了一天的工作——模擬6名航天員在軌活動(dòng),對(duì)艙內(nèi)的氧氣、二氧化碳等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

這套地面模擬系統(tǒng)比在軌系統(tǒng)提前一到兩天啟動(dòng),目的是預(yù)先檢驗(yàn)環(huán)境控制能力。6名航天員同時(shí)在軌5天后,神舟十四號(hào)任務(wù)乘組按計(jì)劃返回,驗(yàn)證了空間站系統(tǒng)航天員在軌輪換保障能力。

“從目前這個(gè)系統(tǒng)狀態(tài)看,長(zhǎng)期保障6名航天員也是有可能的。”該中心環(huán)控生保室主任非常自信。

載人航天發(fā)展到空間站階段,如何實(shí)現(xiàn)大氣和水資源的再生,減少上行補(bǔ)給?這是人類在太空長(zhǎng)期生存必須要解決的世界級(jí)難題??臻g站任務(wù)啟動(dòng)時(shí),再生式環(huán)控生保技術(shù)被列為空間站重大關(guān)鍵技術(shù)之一。

從2010年論證設(shè)計(jì)開始,環(huán)控生保團(tuán)隊(duì)組建起一支平均年齡不到28歲的再生生保關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)隊(duì)伍。他們以“沖刺的速度進(jìn)行長(zhǎng)跑”,十年磨一劍,相繼攻克了電解制氧、二氧化碳去除、微量有害氣體去除和水處理、尿處理等再生生保子系統(tǒng)多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),成功研制出空間站環(huán)控生保再生系統(tǒng)。

經(jīng)過(guò)10余年的刻苦攻關(guān),再生生保系統(tǒng)由理論變成工程產(chǎn)品。對(duì)環(huán)控生保團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō),這只是萬(wàn)里長(zhǎng)征的第一步。再生生保系統(tǒng)產(chǎn)品在空間站要運(yùn)行數(shù)千個(gè)日日夜夜,環(huán)控生保團(tuán)隊(duì)要保持24小時(shí)在線,不間斷跟蹤測(cè)控,并根據(jù)下行參數(shù)對(duì)系統(tǒng)做出故障判斷和進(jìn)行健康管理,便于第一時(shí)間進(jìn)行跟蹤服務(wù)。

“我們一直都在,你們放心,有問(wèn)題可以隨時(shí)進(jìn)行天地連線及時(shí)處理。”這是環(huán)控生保團(tuán)隊(duì)的口頭禪,也是讓在軌航天員最安心的一句承諾。

“系統(tǒng)的可靠性和產(chǎn)品的一貫表現(xiàn),讓我們可以安心地工作和睡覺(jué)。感受不到它們的存在,就是它們最好的狀態(tài)。”在空間站關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段,執(zhí)行神舟十二號(hào)任務(wù)的航天員湯洪波這樣評(píng)價(jià)再生生保系統(tǒng)。

讓乘組安心的背后,是環(huán)控生保團(tuán)隊(duì)時(shí)時(shí)懸著的一顆心。“只要產(chǎn)品在天上運(yùn)行,我們的心就一直放不下來(lái)。要做到讓航天員百分之百放心,我們就必須做到產(chǎn)品百分之百可靠。”環(huán)控生保室主任說(shuō)。

環(huán)控生保室主任才40多歲,頭發(fā)已白了一半。每天晚上睡覺(jué)時(shí),他都要特意佩戴一個(gè)電話手表,防止夜里熟睡時(shí)錯(cuò)過(guò)緊急電話,也避免電話鈴聲打擾到家人休息。

環(huán)控生保團(tuán)隊(duì)最關(guān)注的是空間站的大小便裝置。這個(gè)系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問(wèn)題,留給他們處置的時(shí)間特別短。

截至目前,再生生保系統(tǒng)已經(jīng)在軌穩(wěn)定運(yùn)行600多天。中國(guó)空間站實(shí)現(xiàn)了氧氣資源100%再生,尤其是新研制的二氧化碳還原系統(tǒng)在神舟十四號(hào)任務(wù)中成功應(yīng)用,提升了空間站水資源閉合度。據(jù)悉,中國(guó)空間站的物質(zhì)閉合度和能耗比達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

再生水,是環(huán)控生保團(tuán)隊(duì)通過(guò)尿液、汗液等水分提取出來(lái)的純凈水。中國(guó)載人航天工程總設(shè)計(jì)師周建平表示:“在再生生保系統(tǒng)中,尿處理技術(shù)是最難攻關(guān)的。”

如今,航天員在軌飲用水基本都由再生水提供。據(jù)航天員透露,再生水口感與純凈水并無(wú)兩樣。

用心鋪就出艙之路

2022年9月2日0時(shí)33分許,經(jīng)過(guò)約6小時(shí)的出艙活動(dòng),神舟十四號(hào)任務(wù)乘組密切協(xié)同,完成全部既定任務(wù),出艙活動(dòng)取得圓滿成功。

飛控大廳內(nèi),響起航天員出艙活動(dòng)“曙光”指揮的聲音:“為你們的精彩表現(xiàn)和協(xié)作精神點(diǎn)贊!讓我們以美麗的地球?yàn)楸尘?,記錄下這珍貴的一刻。”

初次進(jìn)行艙外作業(yè)的指令長(zhǎng)陳冬難掩激動(dòng):“這是航天員第一次從氣閘艙出艙,也是第一次使用小機(jī)械臂,更是我和戰(zhàn)友第一次出艙活動(dòng)。我們感受到了艙外的美景,感受到了出艙的不易,感受到了中國(guó)空間站在不斷壯大。”

盡管乘組每次執(zhí)行出艙任務(wù),都會(huì)面臨新的挑戰(zhàn),但他們始終淡定從容。這不僅僅是因?yàn)樗麄冊(cè)诘孛娼?jīng)歷了大量出艙活動(dòng)專項(xiàng)訓(xùn)練,也因?yàn)樗麄冊(cè)谔盏拿恳徊讲僮鞫加?ldquo;曙光”指揮在指引。

一句“曙光明白”,意味著“曙光”指揮必須熟悉出艙活動(dòng)整個(gè)流程和設(shè)計(jì),熟練掌握操作的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn);同時(shí),“曙光”指揮還要全面掌握排除故障的相關(guān)預(yù)案,迅速指揮航天員進(jìn)行相應(yīng)處置。

“曙光”指揮的背后,是一支由精銳力量組成的出艙活動(dòng)支持小組。這個(gè)小組由航天員系統(tǒng)牽頭,航天員系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師黃偉芬擔(dān)任組長(zhǎng),匯集了相關(guān)系統(tǒng)崗位支持人員。

針對(duì)空間站階段出艙活動(dòng)任務(wù)復(fù)雜的特性,該中心形成了一套新型組織指揮模式。他們和航天員進(jìn)行了多次演練,完成了一整套相關(guān)頂層設(shè)計(jì)方案作為實(shí)施出艙活動(dòng)的依據(jù)。

航天員執(zhí)行出艙任務(wù)時(shí),出艙活動(dòng)支持小組和“曙光”一起,密切關(guān)注出艙進(jìn)展,不斷進(jìn)行溝通交流,必要時(shí)現(xiàn)場(chǎng)給出決策意見。

空間站首次出艙活動(dòng)中,由于一米多長(zhǎng)的操作臺(tái)一直搖擺不定,航天員劉伯明單手操作安裝非常吃力。多次嘗試未果后,劉伯明提出將其拆除后分段安裝。“曙光”指揮迅速請(qǐng)示出艙活動(dòng)支持小組組長(zhǎng)黃偉芬,經(jīng)小組成員決策后一致同意這一方案。

事后,劉伯明說(shuō):“沒(méi)想到,你們這么快就給出意見。這個(gè)模式非常高效!”

打一仗,進(jìn)一步。每一次出艙活動(dòng)后,出艙活動(dòng)專班都及時(shí)總結(jié),不斷改進(jìn)活動(dòng)設(shè)計(jì)、組織實(shí)施的模式。如今,他們已經(jīng)形成一整套成熟的設(shè)計(jì)方案。

《出艙活動(dòng)操作手冊(cè)》是航天員出艙活動(dòng)的整套規(guī)范,一共有8冊(cè)數(shù)百頁(yè)。該中心總體室人員參與了手冊(cè)的大部分編寫工作。時(shí)間緊,任務(wù)重,他們沒(méi)日沒(méi)夜泡在辦公室里,實(shí)在太困了,就坐在椅子上睡幾個(gè)小時(shí),兩三天不回家是常態(tài)。最長(zhǎng)一次,一名工作人員連續(xù)5天沒(méi)離開過(guò)辦公室。

神舟十二號(hào)任務(wù)發(fā)射前,總體室一名專家參加完出艙演練后,回辦公室時(shí)突然暈倒在地。緊急送往醫(yī)院后,醫(yī)生診斷他為勞累過(guò)度,建議住院觀察。

“不行,我今晚手頭有個(gè)文件必須修改出來(lái)。天上的事,等不及!”夜里11點(diǎn),這名專家輸完液感覺(jué)緩解多了,執(zhí)意要求回單位。等他加完班后,已是第二天凌晨。

出艙活動(dòng)的成功不僅得益于航天員的出色表現(xiàn),得益于航天員支持管理團(tuán)隊(duì)的有力指揮,也得益于“飛天戰(zhàn)袍”——艙外航天服的出色表現(xiàn)。

眾所周知,艙外航天服是航天員能夠順利進(jìn)行艙外作業(yè)的護(hù)身鎧甲。艙外航天服更像一個(gè)人形飛船,能夠抵御外太空的高低溫和高輻射等。它既能給走出艙外的航天員提供安全有效的環(huán)境防護(hù),還可以在密閉環(huán)境中給航天員提供環(huán)境控制和生命保障。

翟志剛首次執(zhí)行太空出艙任務(wù)時(shí),穿著的是第一代“飛天”艙外服。與之相比,新一代“飛天”艙外服在使用壽命、工效性能、安全可靠性等方面都有較大提升。

在空間站首次出艙活動(dòng)中,新一代艙外服的能力得以驗(yàn)證。劉伯明稱贊艙外服表現(xiàn)完美,達(dá)到了人服合一的效果。

執(zhí)行出艙活動(dòng)前,艙外服支持崗的工作人員要進(jìn)行一系列測(cè)試,確保供氧、供電、供水、通信等功能正常。服裝氣密性檢查是重點(diǎn)項(xiàng)目,因?yàn)樗苯佑绊懙饺蝿?wù)成敗甚至航天員的生命安全。出艙活動(dòng)中,工作人員仍然要嚴(yán)密觀察艙外服的各項(xiàng)性能指標(biāo)是否正常。

迄今為止,神舟十二號(hào)至神舟十四號(hào)3個(gè)任務(wù)乘組已經(jīng)執(zhí)行了7次出艙活動(dòng),進(jìn)行了大量艙外作業(yè)。他們先后在節(jié)點(diǎn)艙、氣閘艙出艙,驗(yàn)證了新一代艙外服的功能,驗(yàn)證了機(jī)械臂協(xié)同合作能力,并首次在“T”字構(gòu)型上進(jìn)行出艙活動(dòng),首次搭建起三艙間艙外行走的“天橋”,首次實(shí)現(xiàn)跨艙段艙外行走……

悉心保障日常生活

飛行1分鐘,牽掛60秒。航天員在天上的每一分每一秒,都浸潤(rùn)著航天員支持管理團(tuán)隊(duì)無(wú)微不至的關(guān)愛。

他們每天的工作如何安排?吃得好不好?身體有沒(méi)有不舒服?每天鍛煉效果如何?跨越天地,該團(tuán)隊(duì)始終將乘組在軌安全和健康緊緊握在手中。

在航天員支持中心大廳內(nèi),大屏幕上顯示著空間站各攝像頭下的實(shí)時(shí)畫面和一日工作計(jì)劃。該團(tuán)隊(duì)20余人在各自崗位上緊張有序地忙碌著。

“進(jìn)入測(cè)控區(qū),進(jìn)行血液檢查……”飛行事件管理崗位人員實(shí)時(shí)觀察并記錄航天員一天的各項(xiàng)動(dòng)作;環(huán)控生保崗位人員密切關(guān)注各類環(huán)控?cái)?shù)據(jù);“曙光”醫(yī)生崗位人員記錄航天員相關(guān)生理數(shù)據(jù),評(píng)估和判斷他們的健康狀況,指導(dǎo)支持航天員開展常規(guī)醫(yī)學(xué)檢查和定期醫(yī)學(xué)檢查;失重防護(hù)崗位人員根據(jù)航天員鍛煉情況,實(shí)時(shí)評(píng)估航天員對(duì)抗失重的防護(hù)效果;醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)支持崗位人員實(shí)時(shí)輔助航天員操作實(shí)驗(yàn)和判讀數(shù)據(jù)……

“給你們準(zhǔn)備的節(jié)日盲盒找到了嗎?”“最近狀態(tài)怎樣,心情還好嗎?”該團(tuán)隊(duì)的牽掛和關(guān)心通過(guò)無(wú)線電波定期抵達(dá)蒼穹之上。

“丁零零……”每一次從天而降的求助電話響起,無(wú)論何時(shí),地面崗位人員都會(huì)“秒接”。

2022年除夕,中國(guó)人首次在太空過(guò)大年。神舟十三號(hào)任務(wù)乘組一早就貼“福”字,寫春聯(lián),掛燈籠,晚上還吃到了香噴噴的餃子。

“團(tuán)團(tuán)圓圓合家歡”“錦上添花年年高”“竹報(bào)平安”……工作人員為航天員的年夜飯精心設(shè)計(jì)菜譜,每一道菜的名稱都飽含著祝福和年味。

“設(shè)計(jì)這些菜譜名,可讓我們想破了腦袋!”航天營(yíng)養(yǎng)與食品室主任笑稱。他們研制出120多種空間站航天食品,并按照航天員口味喜好,進(jìn)行了個(gè)性化調(diào)制。

航天員在太空過(guò)節(jié)或者過(guò)生日,都會(huì)收到中國(guó)航天員中心科研人員給他們事先準(zhǔn)備好的節(jié)日盲盒和生日禮盒。不僅如此,每逢生日或者節(jié)日,航天員支持管理團(tuán)隊(duì)都會(huì)精心準(zhǔn)備,組織航天員和家人們天地共同慶祝。

每天早上,他們迎著朝霞上崗,給航天員送去第一聲早安,陪他們度過(guò)充實(shí)的一天;每天晚上,他們給航天員道完晚安,看著他們安心睡去,再頂著星星悄悄回家;部分崗位人員一直留守到第二天早上……

“地面支持人員180多天守護(hù),不分白天和黑夜,24小時(shí)陪護(hù),有問(wèn)題直接找地面。”神舟十三號(hào)任務(wù)乘組指令長(zhǎng)翟志剛返回地球后深情地說(shuō),“飛行之前,我主動(dòng)找地面支持人員溝通說(shuō),我不能保證這180多天都有一個(gè)好心情、好狀態(tài)。哪天我態(tài)度不好的時(shí)候,不要往心里去。”

當(dāng)時(shí),地面工作人員一再表示:“你們想怎么說(shuō)就怎么說(shuō)。我們會(huì)拿出百倍耐心對(duì)待乘組。”

“他們是這么說(shuō)的,也是這么做的,而且做得非常好。”翟志剛為地面支持人員真誠(chéng)點(diǎn)贊。

神舟十四號(hào)任務(wù)乘組返回地球前一天,特意從中國(guó)空間站發(fā)來(lái)溫暖致謝——

“183個(gè)日夜不辭辛勞的守護(hù),4000多個(gè)小時(shí)及時(shí)專業(yè)的支持,20多萬(wàn)分鐘時(shí)刻不停的牽掛,你們用專業(yè)、奉獻(xiàn)為我們保駕護(hù)航!”指令長(zhǎng)陳冬向地面支持人員致敬。

“忘不了,每次詢問(wèn)時(shí),你們及時(shí)有效的回應(yīng);忘不了,每分每秒你們專注指標(biāo)的關(guān)心;更忘不了,每次重大任務(wù)前你們貼心的提醒。任務(wù)的成功,離不開你們?nèi)娜獾闹С郑?rdquo;航天員劉洋充滿深情地回憶起地面團(tuán)隊(duì)對(duì)他們無(wú)微不至的關(guān)心和支持。

“擬流程、定預(yù)案、細(xì)操作、勤協(xié)同,我們配合得天衣無(wú)縫、親密無(wú)間。天地間永不斷線的電波,見證了我們共同的努力!”航天員蔡旭哲真誠(chéng)地說(shuō)。

“我們是一家人。”正如陳冬在視頻里所說(shuō),中國(guó)航天員中心是培養(yǎng)航天員的搖籃,也是保障航天員飛行的大后方。精湛指揮、精準(zhǔn)研判、精心支持、精細(xì)保障,是該中心保障在軌任務(wù)的工作宗旨。

自空間站任務(wù)開啟以來(lái),該中心航天員支持管理團(tuán)隊(duì)已經(jīng)駐守600余天,迎來(lái)送往一批批飛天乘組。如今,他們繼續(xù)守護(hù)著神舟十五號(hào)任務(wù)乘組在軌的每一天。

圖①:2022年11月30日,神舟十五號(hào)任務(wù)乘組與神舟十四號(hào)任務(wù)乘組勝利“會(huì)師”太空,留下歷史性合影。圖片由乘組提供

圖②:2021年4月29日,再生生保系統(tǒng)首次在中國(guó)空間站運(yùn)行,航天員中心相關(guān)專家正在嚴(yán)密監(jiān)控并進(jìn)行交流討論。孫 偉攝

圖③:2022年6月5日晚,神舟十四號(hào)任務(wù)乘組進(jìn)駐中國(guó)空間站,航天員中心航天員支持管理團(tuán)隊(duì)人員鼓掌。孫 偉攝