爱华网9月25日上午，在北京飞行控制中心，航天科技集团空间技术研究院载人飞船系统总体副主任设计师王翔接受了本刊专访。“晚上飞船就发射了，今天夜里我要通宵值班，明天白天休息，然后开始36小时值班。”他说话时微笑着，没有一丝临战状态的感觉。
记者◎曹玲
三联生活周刊:您所在的飞船系统总体部具体负责什么工作？ 王翔:飞船分总体设计和十几个分系统的设计，分系统包括结构、热控、回收等专业设计，总体设计相当于整个系统方案和总体设计参数，比如飞船整体的三舱构型、气闸舱配置方案、飞行试验方案、与此相关的试验验证等等。 三联生活周刊:与以往的飞船比，神舟七号飞船最大的改进是什么？ 王翔:航天员出舱活动是“神七”相比前期飞船最大的技术突破。为了实现出舱，飞船相应做了一系列技术改进，比如气闸舱设计。“神六”的轨道舱除了设计寿命半年的留轨舱之外，其余部分完全是生活舱，而“神七”为了满足航天员出舱的需要，取消了留轨舱，重新设计轨道舱，将其变成生活舱和气闸舱的综合体。此外，为了将航天员出舱活动的状态传回地面，“神七”飞船的前后两端分别加载了一台舱外摄像机，两路图像实时观察传输航天员的舱外行走。飞船上还配备了舱外照明设备，是LED灯组，能在高真空、高低温环境下工作。 三联生活周刊:什么是气闸舱？是不是所有需要执行出舱活动任务的航天器都要有气闸舱？ 王翔:气闸舱的英文名是Airlock，就是锁住空气的意思。当人要走出飞船进入太空，不能一下把舱门拉开。因为舱内是一个大气压，舱外真空，航天员根本打不开门，就算能打开，也会“砰”的一声弹出去，像一粒玉米变成爆米花。所以需要一个装置，慢慢把气体排出，和舱外的真空环境接近。这就和船闸一样，船要过闸必须将两边水位降低到一致才能平稳渡船。航天员返回舱内的时候需要复压，过程和泄压刚好相反。 航天飞机有气闸舱，飞船一般都没有气闸舱，但是有各种改进措施。苏联人最早期的出舱活动试验用的是“上升”2号飞船，气闸舱是临时改造的，叫做“伏尔加”。这是一个安装在航天器舱门上的可折叠装置，在空中轨道上再将其展开，出舱活动结束后可以丢弃，以便清理舱门重新进舱。这与其叫做气闸舱，不如叫做气闸套更为合适，它本身就是一个橡胶圆桶。 飞船的标准任务是运人、运货或者往返运输，但是从“神一”到“神七”都是试验飞船，用来完成特定的试验任务，不算标准飞船。所以，此次“神七”也没有标准的气闸舱，只是改进轨道舱，一舱两用，具备气闸舱和生活舱两种功能。 三联生活周刊:所谓泄复压是不是就是排气、充气的过程？具体怎样进行？ 王翔:简单说可以这样理解，但实际情况比较复杂。泄压不是打开阀门“呼呼呼”一下就泄完了，需要控制好压力，配合宇航员的准备时间分阶段进行。而复压则是用携带的5个复压气瓶中的压缩空气给气闸舱送气。气闸舱又是生活舱，整个舱体的气体全部泄露再恢复，用气量非常大，所以要单独携带气体，而且是独立的气瓶，不能因为它出现问题而影响整个飞船。如果以后制造空间站使用的气闸舱，将会设计成独立的，与飞船之间的关系不那么密切，从而规避风险。 三联生活周刊:在气闸舱的设计过程中，哪个步骤最难？ 王翔:都挺难。虽然飞船技术已经比较成熟，原理性或者突破性的技术不太多，但是要在现有条件下实现性能可靠、稳定性高也不是件容易事。气闸舱的原理听起来简单，但实际上泄压速率如何掌握，泄压过程中出现其他问题怎么办，这些都让人头疼。比如压力泄到一定程度就再也泄不下去了，到几千帕时就会出现平台。我们当时百思不得其解，最后才发现是由于舱内低压液态水升华变成气体所致。如果是专用气闸舱，这些问题都好解决，但是这次所用的气闸舱又是航天员的生活舱，就不可避免有水存在，对泄压条件是一种制约。后来我们设计了除湿装置，把水蓄在一个容器里，还采取了些土办法，比如在泄压前，把可能会产生水蒸气的生活用品都搬到返回舱，尽可能将水汽降到最低。 三联生活周刊:泄压会泄到零，这个零怎么定义？宇宙真空压力是否为零？ 王翔:这又是我们碰到的一个难题。什么才是零？实际上舱外的压力不是零，舱内也不可能降到零，那么怎么像船闸两边的水位一样，既能保证船只顺利通过又不出现危险？此外，压力降得越低所需时间越长，真正实现两边相等要很长时间，我们不可能在轨道上一圈又一圈不停地泄压。我们要在有限时间内完成这个过程，保证开门时不会遭受太大阻力，各项指标都要在协调后进行优化。 三联生活周刊:你们设计完了如何验证，以确保万无一失？ 王翔:飞船不管什么状态都要有验证。比如做力学试验，需要和“神七”结构一致的模型;做热平衡试验，需要和“神七”热特性一样的模型;做电讯试验，要求模型上所有的电子设备都和“神七”一致。 飞船在返回时还有些专项空投试验，比如海上漂浮试验、降落伞试验等等。按我们的设计，飞船正常返回是落在陆地上的，极端恶劣的状态下可能会落在海上，但这只是非常小的概率。为了防止极小概率的情况发生，我们要进行海上救生试验。 “神七”所使用的降落伞也不是“砰”一声就打开了，如果这样将会产生非常大的冲击力，造成着陆不平稳。开伞程序设计的是先扎着伞口充气，然后再打开。每次空投试验要动用大飞机，连带着3吨多重的返回舱一起从飞机上扔下来，如果是海上救生试验就扔在海里。 空投试验花费非常高，进行一次各种开销加起来接近1000万元，其中很多设备是一次性的。比如返回舱一个密封大底就几百万元，如果验证发动机故障情况下航天员安全能否保障，“咣”一声就报废了。因为试验非常昂贵，所以我们希望同时搭车做点其他事情，但又不能影响主试验，所以设计试验，安排好项目、次序也非常麻烦。 可能从外界看来这些投入已经非常大了，但对我们来说还是有限。俄罗斯“联盟号”飞船测试时，返回舱一批就做好几个，每次试验都用真家伙。但是我们不行，比如真舱使用的是防水天线，但是很贵，试验舱的天线就不是防水的。所以我们要做的就是反复验证，地面上尽可能充分试验，上天后争取安全。 三联生活周刊:航天员一般都是两个人配合着出舱，一个人出舱，另一个在干什么？ 王翔:在航天员出舱的整个过程中，里面的航天员都要帮他。比如航天服过于庞大，他看不到自己的脚，别人要告诉他把脚放哪。还有一些操作需要配合，比如泄压、复压时你看仪表我操作阀门。出舱也需要帮助，舱门很小，宇航服很大，之间的间隙很窄，需要另一个人帮助，以防把密封圈蹭坏了，密封圈是保命的装置。航天员出舱后，里面的人处于待命状态，如果通信中断，要把有线通信连上。如果一个人出了危险，得赶紧把他拽回来;取回试验装置后里面的人要接应一下;宇航员回来时，脚朝下进来，要帮助他进来…… 三联生活周刊:我们的宇航员这次出舱活动还要系着脐带、扶着栏杆行动。那他能不能不系绳子，不扶栏杆自由漂浮？ 王翔:这次的出舱与其说是太空行走不如说是太空攀爬，规定航天员时刻要有一只手抓住栏杆，以免发生危险。脐带是作为备份使用的，虽然连着但是并没有接通，不进行任何工作。之所以还要带上脐带，是为确保万无一失。这一点可能外界体会不到，对我们来说安全特别特别需要重视。
美国的航天服可以没有保险绳就出舱，他们有喷气背包，可靠性很高，可以飘走，也可以使用机动装置返回，我们现在还没做到这个程度。 但是目前，没有机动装置的舱外航天服也在用，比如这次我们携带的俄罗斯海鹰航天服就没有机动装置，仍在国际空间站使用。之所以说这次航天服起点高、水平高，是说它已经达到了现役航天服的水平，航天员穿上它已经具备全自主舱外活动的能力。
