「我們在太空修帆板」 神十七乘組揭秘首次艙外維修任務細節

據央視新聞消息,2024年7月5日,從太空返回兩個月後,神舟十七號航天員湯洪波、唐勝傑、江新林,在中國航天員中心正式與媒體和公眾見面。

指令長湯洪波曾作為首批執行空間站階段飛行任務的航天員乘組成員,親曆了「中國人首次進入自己的空間站」的歷史時刻。時隔2年,他又成為重返「天宮」第一人。

記者:回來以後也想念空間站吧?

湯洪波:對,因為那是我們的事業,那是我們在奮鬥的一個目標。所有的過去了以後,等你成功地安全地返回祖國懷抱以後,你會感覺那個地方還是很美好的。

唐勝傑是目前執行空間站任務中最年輕的航天員,不到34歲就實現了他的首次太空之旅。

記者:這兩個月會做夢夢到在天上的工作吧?

唐勝傑:會,有時候經常會夢到自己飄著,突然發現自己手這樣,做夢的時候手這樣突然耷拉下來之後,自己把自己嚇一跳。

記者:在天上有沒有做夢耷拉下來的時候?

唐勝傑:那倒沒有,天上就是有時候睡起來,發現自己的兩個手這樣伸著,有時候會嚇一跳。

江新林曾經駕駛過坦克,開過戰鬥機,如今又駕乘過飛船進入太空。網民戲稱他從「貝塔」變成「舒克」,又變成航天員。

江新林:我感覺從我的這幾個關鍵點上都是自己比較幸運,但是我想說的就是一定要腳踏實地,一定要把自己眼前的活、眼前的工作踏踏實實地幹好。等有機會的時候,一定不要放棄,不要畏懼,要敢於拚搏,敢於拚一把。

神舟十七號乘組在中國空間站駐留187天,刷新了乘組在軌時間的紀錄。這也是我國首次由第二、三批航天員組成的飛行乘組。指令長湯洪波是我國第二批航天員,唐勝傑和江新林均為我國第三批航天員中的航天駕駛員。

2023年10月26日11時14分,湯洪波、唐勝傑、江新林搭乘神舟十七號載人飛船奔赴中國空間站。

19時34分,神舟十六號航天員乘組順利打開「家門」,歡迎遠道而來的神舟十七號航天員乘組入駐「天宮」。

記者:你再次去的時候發生什麼變化了?

湯洪波:感覺還特別新,跟我們撤離的時候感覺是一樣的,只不過是空間站的空間變大了,科技感更強了,以前可能就是天宮空間站是神舟飛船、天宮空間站核心艙,然後貨運飛船是一條直線。現在它有分支了,在節點艙往兩邊分,一邊是問天,一邊是夢天,所以說空間很大。這次一上去會師的時候,首先在天和核心艙會師,我一進去,就感覺回家一樣,特別熟悉特別親切。

記者:這是你第一次到空間站去執行任務,對你來說這個第一次給你留下印象很深的是什麼?

唐勝傑:入軌初期的時候,我覺得需要一個過程。而且空間的這種錯覺也會比較明顯,就像我們地面倒立一樣,我們倒立的話,可能一分鐘、兩分鐘可以,但是你倒立一天,倒立兩天,就會很難受,尤其是在剛進入睡眠區的時候,你從裡面的佈局來講,覺得自己是躺著的。但是最難受的時候,就是開門的那一瞬間,門一開發現自己是倒掛著的。

本次任務進行了首次空間站艙外維修作業

神舟十七號飛行任務是載人航天工程立項實施以來第30次飛行任務,也是第12次載人飛行任務。本次任務與以往最大的不同就是進行了首次空間站艙外維修作業。當前,空間碎片日益增多,長期運行航天器受到空間微小顆粒撞擊的情況在所難免。前期檢查發現,空間站太陽翼曾多次受到空間微小顆粒的撞擊,造成輕微的損傷。當時,神舟十七號航天員乘組還在地面訓練,根據計劃,進行艙外維修的任務落到了他們頭上。

記者:你們這個乘組開始,出艙就真正去面對在運營的過程中出現的一些實際問題了是吧?

湯洪波:其實我們這一次本來原計劃出艙是有些其他的任務要完成,但是因為空間站在軌過程中,那個微小的碎片擊中了太陽翼,導致發電功率下降。

記者:是可以忽略不計的,還是說要越早修越好?

湯洪波:越早越好,所以說一定要出艙去維修。因為空間碎片你不知道從哪來,不知道它打哪,打了以後不知道它後果怎麼樣。神舟十六號根據地面的這種提示,通過一些光學設備可以拍照拍到大概確實是有一個洞,所以說一定要出艙去維修。

太陽翼就像是空間站的太陽能板,負責接收太陽能,給空間站提供電力。太陽翼功能正常與否,事關空間站的正常運轉。中國空間站配備的柔性太陽翼,考慮到微小顆粒的撞擊,特意進行了模塊化設計,由很多獨立的太陽能電池片組成,即便其中一片壞了,也不會影響整體供電。而維修的第一步,就是要確認故障的位置和原因。

湯洪波:太陽翼離這個艙體還是比較遠的,你沒有確定它是這個點,打著這個點,影響它發電功率的話,你是很難判斷的,因為有可能還有其他點被打了,並不是說我拍到了有一個小點,或者有個小洞,然後它就是這個地方,不一定,也有可能是其他地方影響。

記者:那有可能幾個點呢。

湯洪波:對,通過地面咱們科學家可以分析出來,到底是哪個地方受損了,它這個下降的功率是多少,我們應該怎麼修它,因為你去修,有可能就是地面也會出現這種情況,原來的沒修好,把其他好的又給整壞了,很有這種可能性。所以說這個方案的決策過程、方案的製定以及工具的製定,這是一個很關鍵的。

記者:當你去執行這個出艙任務的時候,實際上已經非常清晰地知道問題在哪兒了,還是說要通過出艙這種方式去驗證問題是不是出在這。

湯洪波:非常清晰地知道問題在哪了,包括地面的方案,工具的設計,因為它沒有現成的工具。而且艙外航天服的那個手套,因為艙外的溫差可能有上百攝氏度,所以說手套也稍微厚一點。一般的工具根本用不了,那就要專門設計工具,專門設計的這個工具好不好用,能不能達到預期的目的,這也是不太確定的。

為了模擬太空環境,湯洪波、唐勝傑和江新林在水下練習了好幾次。

記者:像01他所做的一切事情,是不是你們在地上的時候,02、03都要去做?

江新林:對,相互補充的,我覺得我對機械這方面,還是比較擅長的,因為大學學的也是關於機械的一些知識。我們出艙維修的這些工具,那都是機械式的,所以說我上手起來會更快一些。

第一次出艙活動 準備充足

神舟十七號發射時,隨飛船上行了維修工具和一塊太陽翼帆板。

湯洪波:這個工具因為是專門設計的,沒在太空用過,不知道到底好不好用,在天上一直就是熟悉、研究它、練習它,琢磨這個東西怎麼用,還真正地穿上出艙的壓力服加深壓力,這樣子一比一地去練習。我還專門提出來就是說,我們要帶一塊太陽翼的帆板在艙內進行模擬,這樣子我們才能夠在最大限度逼真地模擬我出艙以後,會面臨一些什麼問題。

2023年12月21日,神舟十七號準備進行第一次出艙活動。出艙之前,湯洪波和唐勝傑又進行了大量的模擬訓練。

湯洪波:因為出艙活動它有個氣閘艙,把那個艙門一關,你什麼東西準備好了就準備好了,準備不好這次出艙你就完不成任務了,因為你缺一個工具,你是完不成任務的,它不像地面,說你給我遞個什麼工具來,你趕緊去買一個工具來,沒有,你這個可能就得重新來,打開門然後重新再進行那個。所以說出艙活動複雜就複雜在這個程序特別嚴謹。我們天地一體,一定要把這個關口把好,這就是這個複雜程度,挑戰性也在這裡面。

2023年12月21日14時10分,湯洪波打開問天氣閘艙出艙艙門。兩年前神舟十二號的出艙活動中,湯洪波是在艙壁自主攀爬,這一次,他登上了機械臂。在機械臂的托舉下,湯洪波被轉移至天和核心艙太陽翼相關作業點位。

隨後出艙的唐勝傑在艙壁自主攀爬轉移,輔助觀察,配合湯洪波展開艙外作業,江新林在核心艙內進行支持工作,主要負責機械臂的操控。

記者:在現場你能給他什麼幫助?

唐勝傑:他每一步操作我都會很認真地去看,如果操作跟我們之前的訓練有不一樣的地方,我會及時地提醒。我如果出現什麼問題,艙裡面有03,我外面還有01,他會相應地給我一些提示,所以我爬艙的過程中,包括站在那看他的時候,我的心裡也是很有底的。

江新林:我們的修復任務,是在太陽翼帆板上打三個孔,把擊壞的電路給斷路掉,防止發生短路現象。

由於太陽翼是發電、供電設備,在陽光照射下會產生電流,影響作業安全。因此,維修作業只能在陰影區進行。空間站大約每90分鐘繞地球一週,最適合的陰影區作業窗口只有二十幾分鐘。

艙外維修的操作,大概有20至30個動作,對航天員操作的精準度及航天員對工具的使用熟練度要求極高。

唐勝傑:他的操作都是完美無缺,跟地面訓練的,跟我們天上訓練的是一模一樣的。但就是出現了一些沒有遇到的狀況,這個時候特別著急,乾著急,沒有辦法。正常是我們三下就能把那個孔打開,我們當時的處置預案,就是如果打不開,我們就只能等下一個陰影區。

這一刻,這不僅是對出艙航天員技術能力的考驗,更是對勇氣和決心的挑戰。

記者:假如就這一輪給你的20多分鐘的陰影區時間,你沒有去完成的話。那要等多長時間呢?

湯洪波:等一個多小時吧。

記者:那這一個小時,你可以去做別的事嗎?

湯洪波:不能做。

記者:那就只有等。

湯洪波:只能在這等待,所有人都在這等待,地面上的測控人員、指揮人員,海上的測控人員、天上的航天員,所有人都得等著。你耽誤很長時間就著急了,經過幾次沒打穿,沒有達到預期的效果。當時我就提出了一個方案,我要手上去給它施加一個壓力,在工具之外再施加一個壓力,本來原來是設計的,不要扶的,我這個提議,地面指揮人員也很快響應了,就同意,我們就按照這個新的方案,終於把這個事情做成了。

按照程序,進行維修操作的同時還要做天地的交互確認。作業完成以後還要判斷維修作業有沒有達到預期,步驟和環節會增加很多。

記者:遇到了新問題,時間就變得緊了,你還希望在這個有限的時間內完成,去解決這個新出現的問題,那一定會有一個倒計時的階段。這個時候有沒有人告訴你,現在倒計時多長時間了,你還有多少分鐘的量。

湯洪波:沒有,我們跟天地配合很默契,就是操作完一個動作,又進行另外一個動作,非常連貫。

記者:但是誰來判斷過去了多少時間?還有多少時間?

湯洪波:反正我們的習慣就是這樣,全力以赴地先把手頭的活幹好,就像我們打籃球的時候,我們不能盯著那個記分牌去打吡賽是一樣的。我們需要的是專注,是全力以赴,我們現在如果地面沒說終止,我就一直幹下去,一直全力以赴地全速地把這個事情幹好。

當湯洪波把維修工具從太陽翼上撤下來的那一刻,剛好太陽冉冉升起,分秒不差。

2023年12月21日21時35分,經過約7.5小時的出艙活動,神舟十七號航天員湯洪波、唐勝傑、江新林密切協同,在空間站機械臂和地面科研人員的配合支持下,完成了天和核心艙太陽翼修復試驗等既定任務。執行任務中的一個細節,讓湯洪波至今記憶猶新。

湯洪波:我是站在機械臂的末端,我人是最靠近太陽翼的,但是它那個太陽翼柔性的它會有一定的彎曲,剛開始搆不著,還是往我身體這邊稍微拉了一把。我感覺好神奇,我居然在太空,可以拉著太陽翼,在這進行操作。

記者:那是一種什麼感受?

湯洪波:就是滿滿的科技感和這種自豪感,很興奮,我其實是個山村的孩子,我小時候就是在農村,就是我們插秧,夏天暑假的時候,湖南農村水稻田裡面那個水曬得很燙,可能有五六十攝氏度,腳都下不去,燙腳。我那時候初中的時候,高中的時候,暑假就要插秧,特別曬、特別難受,然後我就想著,天上要是有一朵雲飄過來擋著這個太陽就好了,但是沒想到我現在有機會能夠到太空去,去維修太陽翼。這個跨越太大了,我感覺特別神奇。

湯洪波:永遠相信堅持的力量

1975年,湯洪波出生在湖南省湘潭縣。那個曾在稻田里仰望天空的少年,不會想到自己有一天能從太空俯瞰家鄉。1995年秋,校園里的一紙招生通告讓湯洪波心潮澎湃,空軍飛行學院來招收飛行學員,經過層層選拔,湯洪波成功被錄取。畢業分配時,為了獲得更多的飛行機會,他放棄了內地,選擇了在西北大漠開戰鬥機。

湯洪波:神舟五號飛天以後,我當時看新聞,就是說航天員是從飛行員裡面選拔的,我們有一個朋友就跟我說,沒準以後你也可以成為航天員,我當時說不可能,不可能。但是可能心裡就有一顆這樣的種子,或者說有這個概念了,後來有機會,我就想那我一定要去試試,我要努力爭取。

2009年,我國開始第二批航天員招錄選拔工作。此時,已經擔任飛行大隊長的湯洪波義無反顧地報了名。

湯洪波:我在選拔的時候,我就全力以赴,每天好早休息,準備好,在現場就問那些醫生、老師,這個實驗,這個選拔項目的要求是什麼?標準是什麼?我怎麼樣才能做好一點。我每一步都踏踏實實,可能剛開始沒想成為飛行員,沒想成為航天員。但是機會來了,我全力以赴地去做好我每天要做的這一件小事。

2010年,35歲的湯洪波成為我國第二批航天員中的一員。2021年6月17日,神舟十二號載人飛船順利升空,這也是湯洪波的首次太空之旅。為了這一刻,他足足準備了11年、4000多個日日夜夜。而這次重返太空,僅僅間隔了兩年。

湯洪波:我其實很喜歡一句話,就是永遠相信堅持的力量。其實夢想還是要有的,真的隨著時代的發展,日新月異的科技發展,沒準真的能夠實現。

唐勝傑:從山路到太空

唐勝傑的家鄉甘肅,自古以來就有著敦煌飛天的神話傳說。1989年12月,唐勝傑出生在隴中黃土高原的一個小村莊。到了上學的年紀,因為家離學校很遠,唐勝傑需要走上兩個小時。這條漫長的上學路,唐勝傑一走就是8年。

唐勝傑:我從6歲開始上學,我一直走到了我上初中。因為我特別小,又是山路,彎彎曲曲的山路,整個走下來將近兩個小時,我中午都是不回家的,在學校吃飯,一直到晚上才能回家。但是那個時候並沒有覺得累。我現在看我們家小孩現在也6歲,但是我覺得我要在6歲的時候,讓他走那麼遠的路,我可能下不了這個決心。

記者:那當時你為什麼能走下來呢?

唐勝傑:因為我身邊的很多人都是這樣一步一步走下來的。

記者:想過偷懶嗎?

唐勝傑:沒有,那時候我特別喜歡上學,因為那裡有我的小夥伴。

受兩個當兵的堂兄影響,參軍入伍一直是唐勝傑的夢想。湊巧的是,高三那一年,空軍飛行員招錄的一個點就設在他們學校,他路過後便毫不猶豫地報了名。在經過上百項的嚴格體檢和層層篩選後,2008年,唐勝傑如願以償拿到了空軍航空大學的錄取通知書。

從飛行學員蛻變成飛行員,需要經歷一次次考核,淘汰率達到70%。為了不被淘汰,唐勝傑將各種飛行方法、數據、操作要領牢記在心,每個科目都要一遍遍練習,直到形成肌肉記憶。就這樣,唐勝傑一次次順利通過考核,成為一名戰鬥機飛行員。

10餘年間,唐勝傑的飛行航跡遍佈祖國大江南北,安全飛行1000餘小時,被評為空軍一級飛行員。2020年9月,唐勝傑成功入選第三批航天員,實現了從天空到太空的夢想升級。

記者:如果依照第一撥、第二撥航天員,他們以10年計這種訓練整個過程的話,你覺得如果我能夠具備和他們一樣上天的標準,我要多付出什麼?

唐勝傑:那個時候我就覺得我一定要向前衝,拚命向前衝,我沒有給自己留任何退路。如果別人上完課休息了,那我就不能休息,我要更多去看一些相關的知識。之前聽說12點之前航天員很少睡覺,我自己體會到了,真的是要那樣才能實現自己的夢想。

2022年6月,唐勝傑入選神舟十七號載人飛行任務乘組。兩年的刻苦訓練終於讓他獲得了通向太空的入場券。

記者:其實你前輩的10年也好,20年也好,有的是時代所限,因為的確是沒那麼多機會。你們趕上了,變成了一種像日常的換班了。

唐勝傑:我們開玩笑說鐵打的空間站,流水的航天員。

江新林:會開坦克和飛機的航天員

2024年3月2日5時40分,江新林打開問天氣閘艙出艙艙門,登上機械臂遨遊太空,從坦克到戰鬥機再到空間站,江新林的人生越飛越高。1988年,江新林出生在河南開封杞縣的一個農村家庭。中考後的那年夏天,為了替父母減輕負擔,江新林曾跟著哥哥外出打工。

江新林:我記得很清楚,一個火車站,當時火車站要在原址上修建一個廁所,我們就在那上面挖地基。我當時年齡最小。

記者:那你這麼小,在工地上能做什麼?

江新林:我跟他們一樣,也是拿著鐵鍬從地基挖土,往上翻,我有一股猛勁,但是幹起來持續性還是不夠。最後我就想個辦法,干著幹著太疲勞了,手都酸了,胳膊也舉不起來的時候,我就去上個廁所,洗把臉精神精神回來繼續干。吃得也不好,睡覺就是一個小的蚊帳,每天起來之後蚊帳裡面全是蚊子。

為了改變自己的命運,江新林回家後決心要好好讀書,當時他的大姐在武漢上大學,與他同年參加高考的二姐成績並不理想,想要複讀一年。家庭的經濟狀況已經捉襟見肘,於是江新林報考了軍校,不僅能減輕家庭負擔,還能實現他的軍人夢想。2006年,江新林成功被解放軍裝甲兵工程學院錄取。

臨近畢業時,一個出乎意料的機會突然降臨,空軍面向各地軍校招募飛行員。得知消息後,江新林決心飛向更寬廣的天際。他被空軍航空大學錄取,成為一名飛行學員。

記者:你當時為什麼上這個軍校,是因為你想減輕家裡的負擔。順著這個起點去考慮的話,你應當穩妥地找一份繼續往前發展的道路,但是你沒有,你開始自己去追隨自己的夢想了。

江新林:我大姐當時也是大學畢業已經參加工作了,家裡面經濟條件已經慢慢向好,沒有太多的後顧之憂了,就想自己能拚搏一把就拚搏一把。

記者:完全兩個領域,就意味著別人開始有了事業的時候,你又從零開始去學習了,你願意嗎?

江新林:願意,現在想起來我也不後悔。因為飛行員這個職業是刀尖上的舞者,更具挑戰性。我喜歡做一些挑戰性的項目。

飛行生涯10年間,江新林共安全飛行1000餘小時,被評為空軍一級飛行員。我國啟動第三批航天員選拔時,江新林再次報了名併成功入選。2022年6月,江新林成功通過考核,入選神舟十七號載人飛行任務乘組。

神舟十七號第二次出艙活動,江新林在機械臂的托舉下轉移至作業點,湯洪波在艙壁自主轉移,配合江新林艙外作業,唐勝傑則在核心艙內操控機械臂進行支持。

記者:你第二次修什麼呢?

江新林:這是兩次任務,我們指令長第一次出艙的時候,在太陽翼帆板上打了兩個孔。我的第二次出艙任務是在機械臂上,對太陽翼帆板打一個孔,然後把太陽翼箱板上一根壞掉的線纜給切斷。

為了完成好任務,光是出艙時上機械臂腳限位器這個動作,江新林就在艙內練習了很多遍。

在第一次維修試驗的基礎上,第二次出艙活動重點完成了天和核心艙太陽翼維修工作,修復了前期因空間微小顆粒撞擊的影響。

記者:有了湯洪波那一次遇到緊急情況,對於你第二次做這個工作,是不是就不存在他第一次面對的那個問題和困難了?

江新林:通過第一次指令長的經驗,我們反復地進行推敲,跟地面進行溝通,也想到瞭解決的辦法,就是用手壓著刀頭的方式,這種方法我們在艙裡面也訓練到了,就是用這種方式是可行的。

經評估分析,太陽翼發電性能狀態正常。出艙活動期間,航天員還對空間站艙體狀態進行了巡檢。經過約8小時的出艙活動,2024年3月2日13時32分,神舟十七號航天員湯洪波、唐勝傑、江新林密切協同,在空間站機械臂和地面科研人員的配合支持下,完成全部既定任務,出艙活動取得圓滿成功。這是中國載人航天歷史上首次完成在軌航天器艙外設施的維修任務,具有重要的科學研究和實踐意義。

除了完成兩次出艙任務,神舟十七號乘組還開展了84項空間應用在軌實(試)驗,生成了60餘種200多個各類樣品。2024年3月14日,神舟十七號乘組與地面科研人員密切協同,順利完成了首批艙外暴露實驗材料樣品取回工作。

湯洪波:當時我們拿回來一看驚呆了,這麼大一個盒子在艙外暴露了很長時間,它的反應各種各樣,不一樣。它其實有些是為將來的月球或者是說深空探測,或者是其他航天器設計進行一些材料的實驗,我感覺這個東西特別好。

執行神舟十二號飛行任務時,湯洪波曾將小紅薯作為個人物品帶上了空間站,這一次,空間站已經有了被稱為「太空菜園」的太空栽培裝置。

湯洪波:現在的太空菜園它有一套的流程,包括澆水、施肥、播種,包括溫度、濕度,這就是我們載人航天的一個特色,可能剛開始只是一個點子,後來經過不斷地迭代,太空菜園會越來越好,會越來越大。

2024年4月26日,神舟十七號航天員乘組順利打開「家門」,歡迎遠道而來的神舟十八號航天員乘組入駐「天宮」。跟隨他們一起到來的還有幾位特殊的成員——斑馬魚。神舟十八號乘組要實施國內首次在軌水生生態研究項目。

湯洪波:魚剛一上去了以後,它不像地面老是這樣遊來遊去,它也分不清東西南北,就翻著肚子在那裡遊,就翻著肚子吃東西。你要在地面它翻著肚子可能就是不行了,但是在太空我們知道它也暈了,挺有意思的。

與神舟十八號乘組共同生活5天后,2024年4月30日08時43分,神舟十七號作別空間站,啟程返回地球。17時46分,飛船返回艙在東風著陸場成功著陸。神舟十七號載人飛行任務取得圓滿成功。

神舟十七號乘組返回後,相繼完成了隔離恢復、療養恢復階段各項工作,已全面轉入恢復觀察階段。在完成恢復期各項工作、進行恢復健康評估總結後,3名航天員將轉入正常訓練工作。

記者:第二次能夠重返空間站,很快就實現了。下一個夢想是什麼?因為我們馬上就要登月了,你敢不敢往那想?

湯洪波:按照我慣有的想法,我肯定是不會跟別人說我有這種想法,但是其實你說沒有這樣的想法,這應該是我們每個航天員,每一個中國人的夢想,「上九天攬月」。在一個數字化場景裡面,我拍了一張照片,就是我站在月球上遙望地球,那也是我的夢想,所以說處在這樣一個變革的時代,科技飛速發展的時代,這樣一個國家蒸蒸日上的時代,是我們每一個平凡人的幸福和幸運。

編輯 李憶林子