1993年10月8日16时整,东风基地发射了第15颗返回式卫星,预定将在太空运行8天。在这之前已经发射了14颗,每次都实现了成功回收。但这颗卫星按照预定计划完成在太空的相关任务之后,却没有执行地面控制人员所发出的返回指令,反而向更远的地方跑了。
在以后的将近三年中,失去控制的卫星在太空轨道上旋转了900多天,共11810圈,于1996年5月底坠向地球,溅落在大西洋的某处海底。在这颗卫星上,搭载有冶炼半导体材料的晶体炉,以及植物种子、昆虫、菌种和微生物等,这些科研项目本已在以往的返回式卫星上多次试验,原计划这次能够更加完善,但卫星失控坠落使计划落空,还让人联想到假如这艘飞船上有人,后果就更加不堪想象了。
人命关天,科研人员由此而立即进行了相关研制,在飞船上设计了由航天员手动控制的程序,保证航天员在各种紧急情况下都能依靠自己操作安全回来。
为了确保航天员的生命安全,飞船在设计上做了许多工作,共制定了23种救生模式,其中飞船待发段4种,上升段11种,飞船自身内8种。
要把飞船和航天员送上天,运载工具是最基本的前提。
在全世界,大约有25个系列的火箭,200多个型号,分别由美国、俄罗斯、中国、印度、日本和巴西等国家及欧洲空间局拥有。但在这么多火箭当中,只有美国和俄罗斯拥有能将载人飞船送入太空的运载火箭。
中国当时所拥有的最大推力的火箭就是“长征二号E”,即“长二捆”。“长二捆”是中国航天部门当初为挤进国际市场而“冲锋”式研制的,打第一颗澳星时,中央电视台破天荒第一次对航天发射进行直播,最终却因为箭体内半个绿豆大小的铝质多余物而失败。虽然后来“长二捆”在飞行中屡战屡捷,但若是用它来发射载有人的飞船,还远远达不到安全标准的要求。
适应飞船的需要,研制部门决定用“长二捆”火箭为基础改进设计。
为此,火箭研制部门组织了一支由30多个不同专业的人员组成的队伍,一起展开论证。
首先把以往发射历史中出现的一些不可靠方面的问题清理出来,同时分头查阅国外资料,重点解决可靠性、安全性和载人的适应性问题,特别要从设计上实现高可靠性。以前发射卫星时,火箭的可靠性指标是90%,即十次发射当中可以允许有一次失败。但是,这个指标如果用在发射载人飞船上,那就太低了。飞船一般的可靠性要求将失误率控制到零下四个九到六个九()。作为宇航产品,特别是运载火箭,要达到这么高的可靠性,目前各个国家包括美国和俄罗斯都做不到。世界上运载火箭可靠性最好的就是美国和俄罗斯,达到,中国的航天专家们经过反复协调论证,最后定下来的指标是。
飞船和火箭等配套设施设备是由数十万个元器件构成的,许多元器件体积小,工艺要求高,研制生产起来需要十分精细。比如成都715厂研制的一种传感器,看上去只有芝麻那么大,但这个传感器上却经过了200多道工艺。而要看出来这么多道工艺,凭人的肉眼是根本没办法的,必须借助于几千倍的显微镜才能看出来。
元器件的可靠性指标是以元器件的每小时失效率来确定的。普通元器件每小时的失效率是10的负5次方或负6次方,而“长二F”火箭的元器件每小时失效率是10的负9次方到负10次方——正常工作1个小时,10亿个甚至100亿个元器件中只允许1个失效。
从国内的基础工业状况来看,要使火箭的可靠性达到这个目标是十分困难的。由于国内基础工业比较薄弱,比如电子元器件产品,失效率相当高。产品里面靠一个元器件不能保证,研制人员就在设计上找途径,采取冗余措施,坏了一个还有备份。此外,国内的电子元器件、发动机,还有结构方面,都要想办法加强。这中间有很多问题需要解决,比如结构方面,过去发射卫星的时候要尽量减轻结构重量,争取多上有效载荷,一枚火箭可以多发射几颗卫星。现在就不能这样做,需要采取新的设计方法,提高承载能力,加厚增固,保障安全。发动机也要做许多地面试验,把问题暴露出来,想办法解决。
0 0
一秒记住www点dier22点com,最新小说等你来