为祖国载人航天史写下浓重一笔

　　仰望苍穹，回首往昔，哈工大人充满骄傲与自豪。2003年10月15日9时整，我国自行研制的神舟五号载人飞船在中国酒泉卫星发射中心发射升空，开启了中国首次载人航天飞行的壮丽征程。那一时刻，哈尔滨工业大学的领导和专家受邀到酒泉卫星发射中心亲历飞船升空。多年来，他们立足航天、服务航天，忘我工作、无私奉献，为神舟号系列飞船研制过程中多项技术难题的攻破立下了汗马功劳，为祖国载人航天史写下了浓重一笔。

　　攻坚克难为“神舟”保驾护航

　　如果说“神舟”的每一次飞天都是一次充满未知的艰险之旅，那么，哈工大这些年为之进行的科研攻关，许多是“保驾护航”的重要之举。

　　载人飞船返回舱返回地面经过大气层时，会因摩擦而产生高温，所以必须在返回舱的金属压壳外加一层防热保护层。为此，金属壳体的焊接变形就必须控制在相当高的精度范围内。面对诸多技术难题，哈工大焊接老专家田锡唐教授呕心沥血、刻苦攻关，提出采用“逐点挤压焊缝法”来控制变形，使问题迎刃而解。同时，哈工大向中国空间技术研究院推荐了焊接专家钟国柱教授和从事“逐点挤压矫形法”研究的郭海丁教授，他们共同设计并研制了多用途焊缝逐点挤压矫形机。在攻关过程中，钟国柱教授和郭海丁教授应用和发展了焊缝逐点挤压和风动锤击矫形法，在很短时间内就成功地把返回舱的尺寸、形状和精度控制到完全符合设计和使用的要求，确保了我国“神舟号”飞船能够顺利地按计划执行发射任务。

　　如果说“神舟”是一位遨游宇宙的“巨人”，那么研制容错计算机就是为“巨人”安装“大脑”。“神舟”数管容错计算机是专用计算机，具有自检测、自纠错的能力，而哈工大杨孝宗教授带领的课题组，以短短9个月的超短时间（按常规应两年完成），与航天总设计部合作完成了“载人飞船数据管理分系统主控容错计算机”的研制，促进了整个系统联调的进程。从总体方案设计、具体软件设计到最后组装设计、焊接、调试，从三级通信到电子盘应用等，都是课题组自主研发的。

　　巧夺天工为航天员打造“护身符”

　　当我们为航天员乘载“神舟”遨游太空而欢天喜地的时候，或许并不知晓这背后也有哈工大科技人员艰辛的科研探索与付出，他们为之打造了确保安全的“护身符”。

　　在“神舟号”飞船上，航天员乘坐的支撑椅通常不被大众关注，但它却起着支持航天员睡、卧等重要活动的作用。哈工大张凯峰教授等专家与北京卫星总装厂合作，利用超塑性研究的先进技术，科学地解决了支撑椅的难题。张凯锋教授进行超塑成形气压自动控制的软硬件研制工作，开发了超塑成形气动自动控制系统，实现了零件在超塑成形时所用气压的智能控制。他自行研制的刚粘塑性壳有限元软件还被用于返回舱大球底的吹制控制研究。同时，他还开发了超塑成形厚度分布控制技术，解决了大球底等部件厚度不均匀的难题。

　　航天员出舱行走，要靠航天服保证其生命安全和运动自如。航天服要求高可靠性、高灵活性和尽可能轻的重量，同时还要能够承受相当大的内、外压力，因此在设计航天服时，对结构整体性和轻量化提出了苛刻的要求。航天服中各种结构件都要求尽量减少焊缝，避免焊接质量问题影响整体可靠性，还要在保证强度要求的基础上尽量薄，以便减轻重量。苑世剑教授课题组采用多年潜心研究的内高压成形技术来攻克这些复杂零件的制造难题，保证了内高压成形件的壁厚要求和尺寸精度，不仅具有零件精度高、重复性好和可靠性高等优点，而且由于节省了后续的焊接工序，降低了零件的制造成本。我国在世界上首次采用内高压成形整体零件，标志着我国在航天服金属结构制造技术方面处于世界领先地位。

　　航天员出舱用反光镜体使出舱英雄具“慧眼”。反光镜体与弹性腕带配合，可以方便地套系在使用者的手腕部分，供航天员观察面窗视野之外的物体，对航天员顺利完成出舱活动有着重要的辅助作用。哈工大金属基复合材料与工程研究所所长武高辉教授带领攻关小组，与用户紧密合作，逐次攻破了材料的设计制备和后处理、反光镜体的加工、镜面表面处理等关键技术难题，按照ISO9001质量认证体系标准完成了该项目的研制生产任务，获得了用户单位的高度评价。该类镜体材料为世界首次采用，反光率及镜体的尺寸稳定性超过了美、俄的同类产品，达到了世界先进水平。

　　脚踏实地为“神舟”插上飞天之翼

　　为了“神舟”飞天，哈工大人默默承担起多项地面科研项目，他们把自己的飞天梦想融入和寄托于每一次脚踏实地的科技攻关之中。

　　“地面失重训练用模拟失重训练水槽”是航天员太空出舱活动和长期有人驻守的空间站航天员在地面进行模拟失重训练用的重要和必要设备。“神舟七号”航天员在地面利用水槽中“水的浮力抵消重力”而进行模拟失重训练后，能完全掌握在太空失重环境下进出空间站和飞船轨道舱以及在舱外活动、工作的技能。哈工大特种容器设计与制造研究所承建了“模拟失重训练水槽”槽体项目，由冯吉才任总师、张凯峰任副总师、王若维任总指挥，项目突破了一系列技术难题，实现人工造就水中天。

　　在“神舟七号”载人飞船科研攻关中，哈工大承担的一项重大科研项目是航天员舱外航天服的地面试验系统，其中气动技术中心包钢教授带领的课题组负责“水平舱环控系统改造”和“紧急复压系统”两项工作，这两个系统都是航天员舱外行走必不可少的试验项目。经过夜以继日的科研攻关，“水平舱环控系统改造”和“紧急复压系统”都顺利通过了验收。

　　神舟号飞船要想以相当高的精度完成飞行，并在预定地点返回，其控制系统必须经过充分的地面模拟。哈工大王常虹教授带领的课题组承担的“OUT型三轴仿真实验闭式转台及其所构成的仿真系统”是地面模拟系统中不可或缺的组成部分，该系统在飞船进行地面试验时，与仿真计算机、地球模拟器和太阳模拟器一起构成卫星（飞船）的闭路仿真和测试系统。如果说飞船是一列火车，那么该系统就是火车的“铁轨”，保证飞船在轨道上精确运行。哈工大人以敢于迎接挑战、敢于拼搏奉献的精神，提前一个半月完成了项目，获得高度评价。（记者　韩雪）