[懸念一]首次飛天為何選擇白天發(fā)射

　　新華社酒泉10月15日電（記者奚啟新、白瑞雪）與以往“神舟”系列發(fā)射時(shí)間不同，中國(guó)載人航天首次飛行選擇在白天發(fā)射。載人航天工程發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師周建平說(shuō)，“神舟”五號(hào)載人飛船選擇在白天發(fā)射，主要是考慮白天溫度有利于發(fā)射人員工作，而且萬(wàn)一發(fā)生意外可充分保障航天員的安全。

　　周建平說(shuō)，按照中國(guó)載人航天首次飛行計(jì)劃，航天員將乘坐飛船在太空繞地球飛行14圈，時(shí)間大約21小時(shí)。選擇白天發(fā)射能夠保證飛船返回地面時(shí)同樣是白天，有利于地面搜救人員找尋目標(biāo)。

　　航天發(fā)射需要確定一天中的某一個(gè)時(shí)間段作為飛船發(fā)射的時(shí)機(jī)，這個(gè)時(shí)間段被稱為發(fā)射“窗口”。周建平說(shuō)，一號(hào)至四號(hào)“神舟”飛船的發(fā)射“窗口”選擇在夜晚，主要是便于飛船發(fā)射升空時(shí)，地面的光學(xué)跟蹤測(cè)量?jī)x易于捕捉到目標(biāo)。而這次發(fā)射與以往最大的不同，是首次載人飛行。因此，以人為本，充分保障航天員的安全，就成了這次發(fā)射最大的特點(diǎn)。

　　[懸念二]載人航天的生命線在哪里

　　新華社酒泉10月15日電（記者曹智、白瑞雪）“高可靠和高安全是載人航天的生命線。”載人航天工程火箭系統(tǒng)總指揮黃春平在發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)接受新華社記者采訪時(shí)說(shuō)，這次用于載人發(fā)射的火箭具有高可靠性和高安全性，保證了航天員在上升段的安全。

　　載人航天工程對(duì)運(yùn)載火箭系統(tǒng)的任務(wù)要求是：能夠保證把載人飛船安全可靠地送入預(yù)定軌道，在上升段若出現(xiàn)重大故障，能使航天員安全脫離故障危險(xiǎn)區(qū)。黃春平介紹說(shuō)，“長(zhǎng)征”二號(hào)F型火箭在設(shè)計(jì)上最突出的特點(diǎn)是增加了故障檢測(cè)處理系統(tǒng)和逃逸系統(tǒng)。按照故障發(fā)展的快慢程度，故障檢測(cè)處理系統(tǒng)選擇箭上自動(dòng)診斷或者地面人工診斷模式進(jìn)行工作。根據(jù)故障檢測(cè)處理系統(tǒng)發(fā)出的故障信息，由逃逸塔、整流罩上半部分、柵格翼等組成的逃逸系統(tǒng)能夠把飛船帶離箭體。

　　“故障統(tǒng)計(jì)和分析表明，發(fā)生故障主要是在上升段和返回段，尤其是火箭上升段。從發(fā)射前30分鐘到火箭整流罩分離前，一旦發(fā)生故障，這兩個(gè)系統(tǒng)能迅速進(jìn)行數(shù)據(jù)判斷，從而實(shí)施待發(fā)段逃逸、低空逃逸或者高空逃逸，并能在整流罩分離之后火箭出現(xiàn)故障的情況下，向飛船發(fā)出逃逸救生信息，以保證航天員的安全。”黃春平說(shuō)。

　　黃春平說(shuō)，“我們的故障檢測(cè)處理系統(tǒng)和逃逸系統(tǒng)具有國(guó)際先進(jìn)水平”。

　　“高可靠性和高安全性是設(shè)計(jì)出來(lái)的，生產(chǎn)出來(lái)的，管理出來(lái)的。”黃春平介紹說(shuō)，火箭研制人員把提高產(chǎn)品質(zhì)量作為保證火箭高可靠性和高安全性的重點(diǎn)。“電器系統(tǒng)就有近4萬(wàn)個(gè)元器件。所有元器件都經(jīng)過(guò)了篩選和40多個(gè)回合的增長(zhǎng)試驗(yàn)，不僅要在模擬飛行環(huán)境下達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)，而且在此基礎(chǔ)上要有裕度。比如，從火箭發(fā)射到飛船入軌只有短短的600秒，但火箭的可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)卻達(dá)到了546小時(shí)。”黃春平說(shuō)。

　　黃春平是中國(guó)“863”高技術(shù)計(jì)劃第一批首席科學(xué)家、中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院原副院長(zhǎng)。據(jù)他介紹，“長(zhǎng)征”二號(hào)F型火箭的可靠性指標(biāo)為0.97，這就是說(shuō)發(fā)射100發(fā)火箭只能有3次出現(xiàn)問(wèn)題。同時(shí)，火箭的安全性指標(biāo)為0.997，這意味著1000次故障所采取的救助措施只有3次是不成功的。

　　[懸念三]中國(guó)航天員的真實(shí)太空生活

　　新華社北京10月15日電（記者曹智、白瑞雪）按預(yù)定程序，火箭托舉著飛船升空583秒后船箭即分離。船箭分離標(biāo)志著飛船進(jìn)入了外層空間的近地軌道，航天員也就開(kāi)始了在軌飛行的工作和生活。中國(guó)載人航天工程航天員系統(tǒng)總指揮兼總設(shè)計(jì)師宿雙寧在接受新華社記者采訪時(shí)，介紹了航天員將如何在太空工作和生活。

　　今年52歲的宿雙寧，歷任中國(guó)載人航天工程航天員系統(tǒng)無(wú)人飛船擬人載荷及醫(yī)學(xué)評(píng)價(jià)分系統(tǒng)副主任設(shè)計(jì)師、主任設(shè)計(jì)師，航天員系統(tǒng)總體主任設(shè)計(jì)師，航天員系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師等職，對(duì)航天員的選拔訓(xùn)練、醫(yī)學(xué)監(jiān)督和醫(yī)學(xué)保障等非常熟悉。

　　密封艙環(huán)境：幾乎與地面一樣

　　宿雙寧說(shuō)，“神舟”飛船由推進(jìn)艙、軌道艙、返回艙等部分組成，其中軌道艙和返回艙為密封艙，是航天員工作和生活的空間。航天員的工作、飲食和睡眠都在軌道艙內(nèi)進(jìn)行。飛船環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)，在密封艙內(nèi)為航天員創(chuàng)造一個(gè)接近地面大氣的生存環(huán)境。航天員在艙內(nèi)工作、生活時(shí)消耗氧氣、排出二氧化碳、產(chǎn)熱產(chǎn)濕，環(huán)境控制和生命保障系統(tǒng)通過(guò)供氣調(diào)壓、通風(fēng)凈化、溫濕度控制、測(cè)量控制等子系統(tǒng)的設(shè)備，將密封艙內(nèi)的大氣總壓、氧分壓、二氧化碳分壓、溫度和濕度等關(guān)系航天員生存的大氣環(huán)境指標(biāo)，控制在與地面基本一致的水平。

　　飛船管理：主要靠地面操作

　　宿雙寧介紹，飛船在軌期間主要是依靠預(yù)先設(shè)計(jì)的程序自動(dòng)進(jìn)行控制，航天員在軌期間只是輔助地面對(duì)飛船進(jìn)行監(jiān)控、管理和操作。為了完成這些工作，他要觀察和記錄飛船的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)然，飛船的運(yùn)行狀態(tài)，地面也在遙測(cè)和控制，并以地面為主，航天員在飛船內(nèi)依靠地面獲取信息。比如，飛船飛行時(shí)太陽(yáng)帆板打開(kāi)要對(duì)著太陽(yáng)、飛船姿態(tài)要對(duì)地定向等，返回艙內(nèi)的儀表都會(huì)給航天員提供很多有關(guān)這方面的信息。航天員要根據(jù)飛行時(shí)段，就飛船內(nèi)設(shè)備的工作狀態(tài)、飛行姿態(tài)控制等是否正常，向地面報(bào)告情況，從而便于地面對(duì)飛船進(jìn)行監(jiān)控和管理。

　　宿雙寧說(shuō)，除了對(duì)飛行器進(jìn)行管理，航天員自己的身體狀況、飲食、睡眠、大小便等的情況，都要向地面報(bào)告。如果飛船自動(dòng)控制的功能出現(xiàn)故障，航天員要取代自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行人工控制。比如，飛船剛?cè)胲墪r(shí)是橢圓軌道，飛行幾圈后要進(jìn)行變軌。飛船的姿態(tài)控制系統(tǒng)將在地面的遙控下進(jìn)行變軌。變軌期間如果出現(xiàn)故障，就要依靠航天員的人工控制。

　　太空飯菜：一日三餐均可口

　　宿雙寧告訴記者，航天員一日三餐的食譜由營(yíng)養(yǎng)學(xué)家制定，早、中、晚三餐，三天之內(nèi)不會(huì)重樣。食品為各種罐頭和復(fù)水食品，米飯、水果都以真空脫水的狀態(tài)貯存，食用前可以復(fù)水，也可用加熱設(shè)備加熱。航天員的食品設(shè)計(jì)要求，主要是殘?jiān)�要少，熱能要高同時(shí)易消化。考慮到中國(guó)人的飲食習(xí)慣，飛船還為航天員準(zhǔn)備了像八寶飯、魚(yú)香肉絲之類的適合中國(guó)人口味的食品。

　　兩次睡眠：每次三至四小時(shí)

　　宿雙寧說(shuō)，飛船上還安裝了類似吸塵器的殘?jiān)�收集器。�?duì)便溺物的處理，飛船上采用專門(mén)的收集處理裝置來(lái)進(jìn)行有效處理。飛船上沒(méi)有床、沒(méi)有被子、沒(méi)有枕頭，只有一個(gè)睡袋，航天員可以將睡袋掛在艙壁上，鉆進(jìn)睡袋，一拉拉鏈就可以睡覺(jué)。睡覺(jué)一般安排在不需要航天員向地面飛控中心報(bào)告和配合工作的時(shí)段，一次安排三四個(gè)小時(shí)。在這次飛行中，為航天員安排了兩次睡覺(jué)時(shí)間。

　　宿雙寧介紹說(shuō)，航天員在軌期間，還安排了他寫(xiě)飛行日志以及與地面通話、與醫(yī)生交談等項(xiàng)目。如果有時(shí)間，航天員在太空中還可以拍攝照片和錄像。

　　[懸念四]逃生模式究竟有幾種

　　新華社酒泉10月15日電（記者曹智、白瑞雪）用于中國(guó)首次載人發(fā)射的“長(zhǎng)征”二號(hào)F型火箭，有三種模式保證航天員在發(fā)生意外時(shí)能夠安全逃生�；鸺�系統(tǒng)總體主任設(shè)計(jì)師張智接受新華社記者采訪時(shí)說(shuō)，這三種模式是：低空逃逸、高空逃逸和船箭應(yīng)急分離。

　　據(jù)張智介紹說(shuō)，安置在火箭最頂端的逃逸塔長(zhǎng)約8米，形狀酷似一根巨大的避雷針，火箭的低空逃逸就是通過(guò)逃逸塔來(lái)實(shí)現(xiàn)的。低空逃逸是指起飛前30分鐘到起飛后兩分鐘即火箭拋逃逸塔前，其中包括在發(fā)射臺(tái)上的逃逸。

　　張智介紹說(shuō)，上升段是飛船發(fā)生故障概率最高的時(shí)段之一。這個(gè)時(shí)段最危險(xiǎn)的有三個(gè)區(qū)間：起飛至火箭離開(kāi)發(fā)射塔架；起飛后約52秒左右的“跨音速”區(qū)，即氣流脈動(dòng)壓力最大的區(qū)間；以及起飛后約68秒左右的“最大速度頭”區(qū)，即空氣動(dòng)力最大的時(shí)刻。在這些危險(xiǎn)區(qū)間，火箭一旦發(fā)生故障，以逃逸塔為動(dòng)力的逃逸飛行器即拽著飛船的返回艙和軌道艙與火箭分離，這被稱為“有塔逃逸”。

　　其他兩種模式的工作原理同低空逃逸類似。張智說(shuō)，火箭拋逃逸塔到整流罩分離前（起飛后約200秒）可實(shí)施高空逃逸即“無(wú)塔逃逸”，由4個(gè)高空逃逸發(fā)動(dòng)機(jī)和兩個(gè)高空分離發(fā)動(dòng)機(jī)為整流罩提供動(dòng)力，從而帶飛船離開(kāi)箭體；整流罩分離后到船箭分離前（起飛后約584秒）如果發(fā)生故障，可實(shí)施船箭應(yīng)急分離。飛船成功逃逸后，將降落在內(nèi)蒙古巴丹吉林沙漠到陜西榆林約800公里的范圍內(nèi)。屆時(shí)酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心應(yīng)急救生大隊(duì)將迅速出動(dòng)直升機(jī)進(jìn)行搜救。

　　“我們的逃逸系統(tǒng)設(shè)計(jì)十分周密。”張智對(duì)火箭逃逸系統(tǒng)的可靠性把握十足。“不過(guò)，這是我們最不希望用上的系統(tǒng)。”他說(shuō)。

　　[懸念五]太空與地面怎樣聯(lián)絡(luò)

　　新華社北京10月15日電（記者田兆運(yùn)、孫彥新）中國(guó)載人航天工程飛船系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師秦文波在接受新華社記者采訪時(shí)說(shuō)，“神舟”五號(hào)飛船裝有52臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，能夠精確調(diào)整飛船飛行姿態(tài)和運(yùn)行軌道。此外，飛船采用了多種先進(jìn)的通信手段，確保航天員與地面指揮控制中心通信聯(lián)絡(luò)的順暢。

　　秦文波說(shuō)，在太空飛行中，推進(jìn)分系統(tǒng)安裝的發(fā)動(dòng)機(jī)是地面對(duì)飛船進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整或軌道控制的惟一手段。因?yàn)轱w船的姿態(tài)調(diào)整和軌道控制要求精度很高，所以，發(fā)動(dòng)機(jī)何時(shí)點(diǎn)火，持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間，是一項(xiàng)復(fù)雜而關(guān)鍵的技術(shù)。

　　秦文波介紹說(shuō)，“神舟”五號(hào)飛船的推進(jìn)艙安裝有28臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，飛船與火箭分離后，飛船在運(yùn)行段的姿態(tài)和軌道控制任務(wù)均由這些發(fā)動(dòng)機(jī)承擔(dān)。飛船返回艙上的8臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，擔(dān)負(fù)著調(diào)整返回時(shí)的姿態(tài)和降落速度的任務(wù)。軌道艙上的16臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)則主要用于其自身運(yùn)行軌道的控制。“經(jīng)過(guò)前4次無(wú)人飛船飛行實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)，證明我們的推進(jìn)技術(shù)是成熟可靠的，完全能夠滿足實(shí)際需要。”秦文波對(duì)飛船上的推進(jìn)分系統(tǒng)充滿信心。

　　在談到如何保證航天員與地面指揮控制中心保持通信聯(lián)絡(luò)時(shí)，秦文波說(shuō)，“科技人員成功解決了這一難題。安裝在飛船返回艙內(nèi)的電視攝像頭對(duì)圖像信息進(jìn)行壓縮后傳回地面，地面收到后經(jīng)過(guò)解壓縮，即可看到連續(xù)而清晰的電視畫(huà)面。同時(shí)，傳輸通道還可同步傳送航天員的話音、身體生理信息以及相關(guān)數(shù)據(jù)。為確保航天員與地面的話音通暢，技術(shù)人員采取了S波段、短波和超短波等多種通信技術(shù)手段。”

　　[懸念六]太陽(yáng)帆板如何應(yīng)對(duì)180℃溫差

　　新華社北京10月15日電（記者田兆運(yùn)、孫彥新）隨著“神舟”五號(hào)載人飛船脫離運(yùn)載火箭順利進(jìn)入太空，展開(kāi)后的太陽(yáng)帆板就像是飛船長(zhǎng)出了兩對(duì)碩大的翅膀，通過(guò)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能，來(lái)為飛船上的電器設(shè)備提供能源。

　　“太陽(yáng)帆板有供電和充電兩大功能，相當(dāng)于一個(gè)小型發(fā)電站。飛船上雖備有應(yīng)急電源，但支持的時(shí)間有限，主要還是依靠太陽(yáng)帆板提供電能。”負(fù)責(zé)太陽(yáng)帆板設(shè)計(jì)的主管設(shè)計(jì)師孔旭東說(shuō)，“神舟”飛船上的太陽(yáng)帆板采用了大量先進(jìn)的復(fù)合材料，以便在盡可能提高發(fā)電效能的同時(shí)，減輕其自身質(zhì)量，其身價(jià)達(dá)到了上千萬(wàn)元。

　　據(jù)孔旭東介紹，太陽(yáng)帆板設(shè)計(jì)和研制的主要困難是如何適應(yīng)復(fù)雜的空間環(huán)境。飛船在空間運(yùn)行的低軌道環(huán)境復(fù)雜，密度高的等離子體、原子氧以及紫外線照射等不確定因素，都可能對(duì)太陽(yáng)帆板的結(jié)構(gòu)和電磁片等造成傷害。飛船在太空中大約每90分鐘繞地球一周，其間要經(jīng)受180攝氏度的溫差考驗(yàn)，這種頻繁的高低溫轉(zhuǎn)換，要求太陽(yáng)帆板在制造上必須解決熱脹冷縮的難題�？仔駯|說(shuō)，為解決上述問(wèn)題，他們專門(mén)研制了模擬空間環(huán)境的試驗(yàn)裝置，并在太陽(yáng)帆板的制造上采用了特殊材料。

　　[懸念七]誰(shuí)為飛船保駕護(hù)航

　　新華社北京10月15日電（記者田兆運(yùn)、孫彥新）從北京航天指揮控制中心顯示大廳的大屏幕上可以清楚地看到，針對(duì)“神舟”五號(hào)飛船空中運(yùn)行軌道布設(shè)的13個(gè)測(cè)控站，組成了龐大的航天測(cè)控通信網(wǎng)，為飛船提供測(cè)控通信支持。

　　中國(guó)載人航天工程測(cè)控通信系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師于志堅(jiān)向新華社記者介紹說(shuō)，在“神舟”五號(hào)飛船任務(wù)中，由酒泉控制中心、北京指揮控制中心和西安測(cè)控中心對(duì)分布在國(guó)內(nèi)外的13個(gè)測(cè)控站實(shí)施管理和調(diào)度，共同完成飛船的測(cè)控通信任務(wù)。這13個(gè)測(cè)控站包括分布在三大洋上的4條“遠(yuǎn)望”號(hào)遠(yuǎn)洋測(cè)量船、國(guó)內(nèi)陸上5個(gè)固定測(cè)控站和1個(gè)活動(dòng)測(cè)量站以及3個(gè)國(guó)外測(cè)控站。3個(gè)國(guó)外測(cè)控站為納米比亞站、卡拉奇站和馬林迪站，其中馬林迪站是為確保首次載人航天飛行而新增設(shè)的測(cè)控站。

　　“這些測(cè)控中心和測(cè)控站共同組成了統(tǒng)一的測(cè)控通信網(wǎng)，是我國(guó)航天史上規(guī)模最龐大、系統(tǒng)最復(fù)雜、技術(shù)最先進(jìn)、可靠性更高的測(cè)控系統(tǒng)。”于志堅(jiān)介紹說(shuō)，由北京跟蹤與通信技術(shù)研究所研究設(shè)計(jì)的這套系統(tǒng)，利用我國(guó)有限的國(guó)土跨度和航天測(cè)控資源，通過(guò)優(yōu)化站船的布局，可以確�；鸺�和飛船在上升段、變軌段、返回制動(dòng)段、分離段等關(guān)鍵飛行段落的測(cè)控通信支持。

　　[懸念八]載人飛船技術(shù)含量有幾何

　　據(jù)新華社酒泉10月15日電（記者白瑞雪）火箭專家在接受新華社記者采訪時(shí)說(shuō)，用于中國(guó)載人航天發(fā)射的“長(zhǎng)征”二號(hào)F型火箭，首次采用了55項(xiàng)新技術(shù)。其中包括首次采用“三垂”測(cè)試發(fā)射模式；首次采用遠(yuǎn)距離測(cè)試發(fā)射控制技術(shù)；首次研制了全冗余的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)雙套制導(dǎo)與穩(wěn)定控制技術(shù)等。