美國(guó)東部時(shí)間5月30日下午3時(shí)22分，美國(guó)空間探索技術(shù)公司用“獵鷹9號(hào)”火箭將載有兩名航天員的載人“龍”飛船成功送上太空。這是美國(guó)航天飛機(jī)退役后時(shí)隔9年，美國(guó)首次在本土利用航天運(yùn)載系統(tǒng)實(shí)施載人發(fā)射，也是美國(guó)民營(yíng)航天公司首次將人送入地球軌道，因此備受外界關(guān)注。載人“龍”飛船的技術(shù)創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)表明，在載人航天工程中，創(chuàng)新與風(fēng)險(xiǎn)并存。

技術(shù)創(chuàng)新

載人“龍”飛船采用兩艙式設(shè)計(jì)，具有可重復(fù)使用、乘員運(yùn)輸能力強(qiáng)、內(nèi)部空間大和操作友好等特點(diǎn)，能夠執(zhí)行低成本、商業(yè)化的低地球軌道載人航天飛行任務(wù)。載人“龍”飛船可容納7名航天員，凈重9.525噸，發(fā)射質(zhì)量15噸，高8.1米，直徑4米，加壓容積10立方米，非加壓容積37立方米，上行載荷能力6000千克，下行載荷能力3000千克。該飛船可獨(dú)立飛行工作7天，在對(duì)接狀態(tài)下能連續(xù)工作210天。

與俄羅斯“聯(lián)盟號(hào)”飛船和“龍”貨運(yùn)飛船相比，載人“龍”飛船采用諸多新技術(shù)，被認(rèn)為是新一代載人飛船。其技術(shù)創(chuàng)新主要體現(xiàn)在以下方面。

采用新型逃逸系統(tǒng)。載人“龍”飛船4個(gè)側(cè)面分別裝有推進(jìn)器吊艙，每個(gè)吊艙配有2臺(tái)“超級(jí)天龍座”發(fā)動(dòng)機(jī)，兩臺(tái)一組，互為備份。在發(fā)射過(guò)程中，一旦火箭出現(xiàn)故障，載人“龍”飛船將利用“超級(jí)天龍座”發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行發(fā)射逃逸。由于這套發(fā)射逃逸系統(tǒng)全程都安裝在飛船上，使飛船具備全程逃逸能力，提高了航天員的安全性。

實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛。載人“龍”飛船具備全程自動(dòng)化飛控、全自動(dòng)對(duì)接空間站、全自動(dòng)應(yīng)急處理等功能，也可切換至人工操控，并同步接受地面飛行控制中心監(jiān)控。飛船采用現(xiàn)代信息技術(shù)，操控臺(tái)由3塊可移動(dòng)大型液晶觸摸控制屏組成，操作過(guò)程與使用iPad的方法類似。

取消傳統(tǒng)的可展開太陽(yáng)能電池翼，采用非加壓艙半包圍體裝式太陽(yáng)能電池板。這種電池板設(shè)計(jì)可避免出現(xiàn)電池翼不能展開等故障，且使用率高，效能更好。不過(guò)，采用這一技術(shù)除要求電池板由曲面集成外，還需要反復(fù)試驗(yàn)電池板的受熱膨脹等問(wèn)題。

載人“龍”飛船底部主熱防護(hù)系統(tǒng)采用第三代PICA-X改進(jìn)型酚醛浸漬碳燒蝕材料，可承受多次高溫?zé)g而不出現(xiàn)嚴(yán)重退化，使航天員在重返大氣層時(shí)能得到更好保護(hù)，也有利于乘員艙的多次使用，提高了飛船的重復(fù)使用能力。

載人“龍”飛船既可與“國(guó)際空間站”自動(dòng)對(duì)接，也能由航天員在手動(dòng)控制下完成對(duì)接，無(wú)需機(jī)械臂協(xié)助，這意味著載人“龍”飛船的對(duì)接系統(tǒng)能夠達(dá)到更高的控制精度。

載人“龍”飛船內(nèi)部設(shè)計(jì)力求簡(jiǎn)潔、舒適和美觀，使搭乘載人“龍”飛船變成一種太空觀光體驗(yàn)。例如，飛船設(shè)計(jì)有5扇舷窗，大大擴(kuò)展航天員的視野。乘員艙看起來(lái)就像是一輛豪華轎車，共有7個(gè)褐色真皮斗式座椅，上層4個(gè)，下層3個(gè)，采用碳纖維和特殊織物制成。

風(fēng)險(xiǎn)仍存

對(duì)于載人“龍”飛船的技術(shù)創(chuàng)新，業(yè)內(nèi)人士有不同意見。他們認(rèn)為，由于載人“龍”飛船采用的新技術(shù)，必然增加航天員的安全風(fēng)險(xiǎn)，這也是這次發(fā)射面對(duì)的最大壓力。

實(shí)際上，對(duì)載人航天這種大型系統(tǒng)工程項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，創(chuàng)新與風(fēng)險(xiǎn)并存。據(jù)美國(guó)宇航局評(píng)估，這次載人“龍”飛船的首次載人飛行有1/276的概率是致命的，有1/60的概率會(huì)因某個(gè)問(wèn)題導(dǎo)致任務(wù)失敗，但不會(huì)引發(fā)機(jī)組人員死亡。雖然載人“龍”飛船首次發(fā)射成功，但要確保今后每次飛行都安全，仍然十分困難。美國(guó)宇航局航天飛機(jī)項(xiàng)目主管對(duì)載人“龍”飛船的安全性表示擔(dān)憂，他說(shuō)：“（在載人航天領(lǐng)域）經(jīng)驗(yàn)比知識(shí)更重要，經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌驇?lái)一種直覺(jué)，不僅讓人發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，還能意識(shí)到如何解決。載人‘龍’飛船團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該吸收這種洞察力，并學(xué)會(huì)運(yùn)用它。雖然他們應(yīng)對(duì)挫折的態(tài)度令人鼓舞，但這趟載人飛行仍令人擔(dān)憂。”

事實(shí)上，任何一個(gè)載人航天工程項(xiàng)目，必須在大膽創(chuàng)新和風(fēng)險(xiǎn)控制之間找到平衡。由于載人航天工程本身十分復(fù)雜，除正確進(jìn)行地面試驗(yàn)和系統(tǒng)仿真外，更重要的是在飛行實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。（黃志澄）