面對面丨什么是航天強(qiáng)國？專訪中國空間站系統(tǒng)總指揮王翔
7月24日，中國空間站問天實(shí)驗(yàn)艙成功發(fā)射。7月27日，在中國空間技術(shù)研究院總體部的展覽館里，《面對面》欄目采訪了剛剛從文昌發(fā)射基地返回北京的中國載人航天工程空間站系統(tǒng)總指揮王翔。
中國空間站變身“太空母港”
按照任務(wù)時(shí)間表，中國空間站的另一個(gè)20噸級的航天器——夢天實(shí)驗(yàn)艙將在今年10月發(fā)射。屆時(shí)，天和核心艙、問天實(shí)驗(yàn)艙、夢天實(shí)驗(yàn)艙三艙形成“T”字基本構(gòu)型，中國空間站在軌建造將最終完成。
據(jù)悉，中國空間站今年建成后，后續(xù)將迎來一個(gè)特殊的小伙伴——我國首個(gè)大型空間巡天望遠(yuǎn)鏡，按照設(shè)計(jì)，巡天望遠(yuǎn)鏡將與空間站共軌飛行，空間站將為它提供可以隨時(shí)�？康摹疤漳父邸�。
王翔：它的觀測計(jì)劃也是以10年計(jì)的，正常時(shí)間也是要對它的健康狀態(tài)進(jìn)行維護(hù)維修的，所以我們設(shè)計(jì)的就是每當(dāng)它飛到需要人維護(hù)維修的時(shí)候，它就�？康娇臻g站上。
記者：這個(gè)母港就跟現(xiàn)在的航空母艦似的，走到哪都可以進(jìn)行補(bǔ)給。
王翔：是的，我們叫太空母港，這個(gè)模式其實(shí)是可以推廣的，更多的類似需要維修維護(hù)的飛行器，可以以這種形式跟空間站對接，把空間站在天上的作用、人在天上的作用充分發(fā)揮出來。
為了充分發(fā)揮空間站的作用，科研人員還想方設(shè)法延長它的使用壽命，在王翔看來，我國空間站的實(shí)際使用壽命遠(yuǎn)比它10年的設(shè)計(jì)壽命要長。
王翔：我們就把它設(shè)計(jì)成可拆卸可更換可維修的狀態(tài)，又能通過更換的手段進(jìn)行升級換代，這些辦法都采取了以后，我們希望能延到15年或者更長的時(shí)間。
記者：但如果哪天它的壽命到期了，它是不能回收的，只能再入大氣層銷毀。
王翔：是的，但是它可以更新，它是一個(gè)可擴(kuò)展的開放系統(tǒng)，我們是可以繼續(xù)串聯(lián)一個(gè)擴(kuò)展艙，這個(gè)擴(kuò)展艙可以帶一個(gè)新的節(jié)點(diǎn)艙，我又能再擴(kuò)展，老艙段新艙段它是可以不斷更替的，用這種手段也可以延長我們在軌工作和飛行的時(shí)間。
什么是航天強(qiáng)國？
自神舟八號以來，十一年中，“神舟”系列飛船成功實(shí)施10次交會對接任務(wù)，中國已經(jīng)做到了世界領(lǐng)先。
王翔：當(dāng)時(shí)有一個(gè)參與國際空間站建設(shè)的國家，他們一些參研人員跟我們有技術(shù)交流，在交流的過程中就討論他們那個(gè)艙上去以后交會對接的這個(gè)過程，安排飛行程序的時(shí)候，這件事兒必須多少多少秒要干完，我就突然有一種似曾相識的感覺。我們神六、神七那會兒有這個(gè)感覺，那會兒全靠地面測控站，地面站的測控時(shí)間特別短，每個(gè)站幾分鐘就過去了，這種約束對我們特別大，這種秒秒計(jì)較的感覺，結(jié)果他也這么說。我覺得有點(diǎn)奇怪，我就說為什么你們這個(gè)事情非得要有這個(gè)時(shí)間限制，再延長一段不行嗎？他說可以，但是我們有個(gè)測控資源的約束，那我就更奇怪了，我說你們不是有TDRS，就是美國的中繼衛(wèi)星整個(gè)空間站是在這個(gè)體系下完成的，他說那個(gè)東西我們是要交錢的，他說論秒算錢的。所以雖然理論上有非常充裕的測控條件，但實(shí)際上真正對任務(wù)實(shí)施的時(shí)候仍然有著非常嚴(yán)格限制，他說你們有沒有這個(gè)限制？我說我們曾經(jīng)有過，但是現(xiàn)在我們有了中繼衛(wèi)星以后，我們這個(gè)星是自己的，我們可以按我們的需要來用這個(gè)資源，就不受這個(gè)限制了。
中繼衛(wèi)星相當(dāng)于天上的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站，從2008年4月發(fā)射天鏈一號01號星以來，我國已經(jīng)建成了擁有全球覆蓋能力的中繼星衛(wèi)星系統(tǒng)，為我國的載人航天提供了強(qiáng)力的支撐。
王翔：這件事情對我的觸動還是很大的，包括說誰航天強(qiáng)、誰航天弱，我覺得強(qiáng)的一個(gè)體現(xiàn)在于你是不是有一個(gè)完整的體系，我們其實(shí)恰恰是有了一個(gè)非常完備的航天體系，包括測控的能力、全球?qū)Ш蕉ㄎ坏哪芰�、地面支持的能力、火箭的能力、發(fā)射場的能力、回收場的能力等等。我們這個(gè)體系特別完備，而且完全是自主可控的，為什么說空間站是航天強(qiáng)國的標(biāo)志之一，因?yàn)榭臻g站它不是自己一個(gè)站在飛行，這個(gè)站的背后就是我們有這樣一個(gè)完備的強(qiáng)大的航天體系的保障，所以空間站能在天上飛，而且我們作為一個(gè)國家能獨(dú)立自主干出空間站在天上飛，就意味著你真的是一個(gè)航天強(qiáng)國。
空間站的故事
1992年9月，中央決策實(shí)施載人航天工程，代號“921工程”，并確定了“三步走”的發(fā)展戰(zhàn)略。就在前一年，王翔考入清華大學(xué)的工程力學(xué)系。從1992年開始，中國載人航天工程的第一步歷經(jīng)十年磨礪。這期間，王翔在清華大學(xué)本科畢業(yè)后直接攻讀博士學(xué)位，并在2001年前往德國馬普金屬學(xué)研究所從事博士后研究。2003年5月，他回到清華。2003年10月，神舟五號載著楊利偉飛上太空，中國首次實(shí)現(xiàn)載人航天飛行，載人航天工程“第一步”取得關(guān)鍵性進(jìn)展。
記者：這件事情對你的影響有多大？
王翔：航天員都上天了，我覺得那個(gè)時(shí)候可以判斷出來肯定不會是一個(gè)短期的一次性的行為，肯定后續(xù)是一個(gè)飛船也好空間站也好，它是一個(gè)大的長遠(yuǎn)的發(fā)展，而且那會兒才剛剛實(shí)現(xiàn)一個(gè)人上天，那后面的發(fā)展空間還是非常大的，所以我覺得要投身到這樣一個(gè)地方還是值得的。
距離清華大學(xué)十幾公里遠(yuǎn)的航天科技集團(tuán)五院，是中國主要的空間技術(shù)及其產(chǎn)品研制基地。帶著航天夢想，王翔來到這里遞交求職信。2003年年底，他如愿進(jìn)入航天五院總體部，當(dāng)時(shí)，中國載人航天工程正處于第一步和第二步交接的時(shí)間段，第一步的關(guān)鍵任務(wù)是實(shí)現(xiàn)航天員安全往返。而即將開始的第二步，要突破并掌握出艙活動與交會對接技術(shù)。
空間站的建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)工程，受制于一個(gè)國家整體的科學(xué)技術(shù)和工業(yè)發(fā)展水平。而在交會對接技術(shù)研制的初期，研發(fā)所需的硬件和軟件與需求并不匹配。研發(fā)初期，技術(shù)團(tuán)隊(duì)需要通過大量的地面試驗(yàn)來獲取交會對接技術(shù)所需的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
王翔：包括把這個(gè)設(shè)備裝在汽車上兩個(gè)汽車互相跑，裝在飛機(jī)上兩架飛機(jī)一前一后間隔幾十公里，一直飛到相隔四五百米，然后把整個(gè)測量過程給測出來，實(shí)際上是對我們整個(gè)測量方案做了一個(gè)物理驗(yàn)證。
記者：這能叫“土辦法”嗎？
王翔：算是一種土辦法，我覺得是最有意思的一個(gè)階段之一，就是你總是在想出辦法來解決這些問題。我們有一個(gè)長遠(yuǎn)的、遠(yuǎn)大的目標(biāo)，我們每天都在向著這個(gè)目標(biāo)往前走，在走的過程中我們排除了障礙，克服了困難，而且我們又獲得了新的知識，我們又獲得了新的長進(jìn)，我覺得這是一種很有意思的事情。
2011年11月1日神舟八號飛船發(fā)射升空，進(jìn)入預(yù)定軌道后，開始執(zhí)行與已經(jīng)在軌運(yùn)行的天宮一號交會對接的任務(wù)，身為副總設(shè)計(jì)師的王翔和團(tuán)隊(duì)經(jīng)歷了長達(dá)兩天的煎熬�？臻g交會對接被形象地稱為“萬里穿針”，是一個(gè)國家航天技術(shù)實(shí)力的集中體現(xiàn)。兩天之后，神舟八號和天宮一號終于迎來了激動人心的對接時(shí)刻。
王翔：最后一下就撞上了，恰恰就是我們期望的、想要的那個(gè)狀態(tài)，實(shí)際上那一次很多人很激動，但是我覺得當(dāng)時(shí)在那個(gè)現(xiàn)場，它真正飛到最后的時(shí)候，一步一步反倒讓我最后更清醒了，它真的是照著我們的設(shè)計(jì)預(yù)期一步一步走向目標(biāo)了，你讓我回想，我可以說我們所有的付出，之前做的工作都是有意義的，都是值得的。
幾代人接力 從夢想變成現(xiàn)實(shí)
2011年至今，王翔擔(dān)任空間站系統(tǒng)總指揮，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)完成了空間站型號立項(xiàng)綜合論證，工程關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，全系統(tǒng)設(shè)計(jì)和各艙段研制。2021年4月29日，長征五號B遙二運(yùn)載火箭成功發(fā)射天和核心艙，拉開了我國空間站關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證和在軌建造的大幕。
中國載人航天以前所未有的速度向前發(fā)展，中國空間站逐漸從夢想變成現(xiàn)實(shí)。其實(shí)早在20世紀(jì)60年代，錢學(xué)森等老一輩科學(xué)家已經(jīng)著手我國第一艘載人飛船“曙光一號”總體方案的設(shè)想論證，并成立了載人航天工程的專門科研機(jī)構(gòu)507所，只是后來因?yàn)楦鞣矫婵蒲性诋?dāng)時(shí)無法保證，“曙光一號”計(jì)劃被擱淺，但中國航天人的研究卻從來沒有停止。
王翔：我去查資料，查到20世紀(jì)80年代開始就有一幫老先生做交會對接軌道的分析，當(dāng)時(shí)的文件是全手寫的。
記者：時(shí)隔多少年之后在計(jì)算紙上跟他們的這種相遇，對你有沒有觸動？
王翔：非常有觸動，現(xiàn)在我有計(jì)算機(jī)了我有什么了，但是一位老先生拿著他手寫的稿紙現(xiàn)在還教我呢，真的是有這么一種感覺，他不一定能想到他能見著這一天，但是他也在默默無聞地而且非常堅(jiān)定地在做這件事情。
在天和核心艙總裝測試完成后，航天五院專門把一些早期參與過載人航天工程的老前輩邀請到了現(xiàn)場。
王翔：很多老先生非常激動，當(dāng)時(shí)就讓我們在大廳里擺了一些椅子，說你們忙你們的，我們就坐這兒看看，三五個(gè)人就那么聊著看著，就一直在大廳里待了很長時(shí)間。有一位老師說當(dāng)年他就參加過863的論證，而且當(dāng)時(shí)作為非常優(yōu)秀的航天青年工作者，跟著一些航天的前輩們還出訪過美國，看當(dāng)時(shí)的自由號空間站也就是現(xiàn)在的國際空間站前身，當(dāng)時(shí)有地面模型地面產(chǎn)品和一些展示，他說我當(dāng)時(shí)就感慨，我們的空間站什么時(shí)候能建成，我這一輩子可能也見不著了吧，但是今天我在這我見著了，特別激動特別感動，我們這個(gè)工程絕對不是說憑空起來的，真的是在這些老先生積累的基礎(chǔ)上我們再往前發(fā)展的，他們是真正的巨人，我們是站在他們的肩膀上往前走的。
制片人丨劉斌
記者丨董倩