四、准备发射

  • 7月30日,空间应用系统的伴星和地面设备进场,相继完成了伴星测试、释放机构的组装及装船前的准备。
  • 和前6次任务相比,“神舟7号”任务是技术状态变化最大的一次,大的方面就有100多项。
  • 紧接着,活动发射平台以每分钟28米的速度行驶,根据转运要求,转运场风速不能超过每秒10米。

火箭飞船进行入场准备

2008年7月上旬,“神舟7号”任务历经两年多的精心准备,开始全面转入发射实施阶段。7月上旬以来,飞行产品相继进场。

我国有酒泉、太原、西昌3个航天发射场,但只有酒泉卫星发射中心可以进行载人航天器发射。

载人航天发射场究竟需要哪些特殊条件,又发挥着怎样的特殊作用?

和一般航天发射场相比,载人航天发射场又具有许多特殊要求。这些特殊要求主要包括:在发射指向方向应留有充裕的应急救生区,发射台附近应地势平坦。发射区需建有航天员紧急撤离通道和掩体等设施;在发射场区应建有航天员上天前训练、医监医保用的航天员工作生活区,并有相应设施。

发射区和技术测试区在布局上一般应靠得近一些,将测试检查工作主要放在技术区内进行,尽量减少火箭和飞船占用发射工位的时间等。

专家介绍说,载人航天发射场的任务主要有四项:

一是对飞船和火箭进行检查测试和点火发射;

二是为航天员提供临发射前特殊的训练、生活、学习、医监医保和锻炼等条件;

三是测试飞船发射条件和气象,进行运输等;

四是在飞船进入发射准备阶段到发射前,为航天员和对飞船做最后检查的工作人员提供工作、紧急撤离和逃逸救生平台。

7月30日,空间应用系统的伴星和地面设备进场,相继完成了伴星测试、释放机构的组装及装船前的准备。

8月4日,“长征2号F”运载火箭的试验专列抵达东风航天城。随后,运载火箭在发射场火箭水平转载准备间,进行技术状态检查和确认,为即将起竖吊装做好状态准备。

8月8日,在垂直总装测试厂房,操作人员开始吊装火箭芯二级,进行火箭利用系统液压平衡测试。随后,技术人员对“长征2号F”火箭应用系统惯性平台进行了测试。

8月21日,舱外服专家组和任务质量控制组联合对其进行装船前的评审。第二天,技术人员完成了舱外服的装船任务。

8月28日,航天员乘组首次进场,参加了发射中心组织的人、船、箭、地联合检查。合练进行了6天,结果表明,各系统状态良好。

在此期间,一体化仿真训练系统在“神舟7号”发射任务的准备和实施过程中,起到了重要作用,并发挥出了高效益。

载人航天工程发射场系统总设计师陆晋荣在接受新华社记者采访时表示,航天作为一个高科技、高投入、高风险的行业,不能没有科学可靠的系统仿真理论和仿真方法、仿真实验结果的支持。

在没有火箭、飞船目标的情况下,仿真系统可以把船箭的信息虚拟出来,组织模拟发射场全系统参加火箭测试发射,从而大大缩短产品研制开发的周期,节省研发成本。

这一系统的应用使得我国载人航天发射训练的水平和效益上了一个新台阶。

与此同时,救捞系统在北京召开“神舟7号”海上应急救援总指挥部成立大会。

至此,交通运输部承担的“神舟7号”海上应急救援保障任务进入执行阶段。

与以往不同的是,这次“神舟7号”飞船发射上升段的海上应急救援保障任务,将由救捞系统独立承担,责任十分重大。

9月6日,“神舟7号”载人航天飞行任务总指挥部,召开第一次会议决定:

“神舟7号”载人航天飞行将于9月25日至30日择机实施。

9月12日,中国气象局组织召开了“神舟7号”载人航天飞行任务气象保障服务电视电话会议,这标志着“神舟7号”载人航天飞行任务气象服务全面正式启动。

同时,气象局还与酒泉卫星发射中心合作完成了“神舟7号”发射关键区天气系统相似预报研发,建立了酒泉卫星发射基地常见灾害性天气短时临近预报系统。

国家卫星气象中心提供的空间天气保障,将贯穿“神舟7号”发射、在轨运行、航天员出舱和飞船返回全部阶段。

在此期间,该中心将为相关决策部门提供重大空间天气事件决策服务材料。

早在8月27日,该中心已完成空间天气服务技术方案,并于日发出了首期《空间天气公报——神舟7号空间天气服务》。

同时,还将及时提供飞行任务执行期间卫星云图和遥感分析产品等。

另外,国家气象中心、国家气象信息中心、气象探测中心、公共气象服务中心、中国气象报社以及中国气象局办公室、预测减灾司、监测网络司等也都做好了“神舟7号”气象服务保障准备及宣传工作。

中国气象局就此次气象保障服务提出四点要求:

一是各级气象部门要高度重视、精心准备,要充分认识到“神舟7号”气象服务的重要性,进一步完善服务方案,强化组织领导,加强值班,制定好应急预案,保证“神舟7号”执行任务期间,各项业务系统的正常运行。

二是要严密监视天气变化,做好预报预测工作,不能有任何疏忽和松懈,加强滚动监测。

同时,要加强空间天气的预报预测服务,充分展示气象部门在空间天气监测预警方面能力的提升。

三是要加强沟通和联动,提供优质气象服务。要进一步了解需求,主动、及时地提供有针对性的服务,并做好决策服务,同时加强气象服务宣传工作。

四,是要总结服务经验,建立军地长效合作机制。

火箭飞船运到发射区

9月20日,是“神舟7号”载人飞船、“长征2号F”运载火箭和逃逸塔组合体,垂直转运至发射区的日子。

14时许,酒泉卫星发射中心垂直总装厂房的6扇提拉大门全部打开,58.3米高的船箭塔组合体巍然矗立。

随着中国载人航天工程总指挥常万全一声令下“出发”,载着船箭塔组合体的活动发射平台在电源车的驱动下,沿着一条长1500米、宽20米的无缝焊接重型钢轨,缓缓驶向发射工位。

随后,活动发射平台以每分钟28米的速度行驶,根据转运要求,转运场风速不能超过每秒10米。

为此,发射中心20余名气象人员一直在现场“保驾”。当时,气象观测员测出瞬时风速为每秒6米。

途中,活动发射平台按规定停车两次,检查设备和产品状态。经过一个多小时的行驶,船箭塔组合体安全运抵发射架,活动发射平台自动对中锁定。

据发射场总指挥崔吉俊介绍,中国载人航天发射场采用垂直总装、垂直测试、垂直转运和远距离测试发射控制的“三垂一远”模式,达到了国际先进水平。

这个系统可使产品运转时间缩短到两小时以内,发射区工作时间由原来的10至15天缩短到3至4天,并具备了15天以内连续发射能力。

垂直整体转运是无脐带塔、无前置设备、无地面电源和空调的“三无”“光弹”的技术状态,简洁轻便。

发射中心采用加强轨道基础和活动发射平台的刚度,以错开组合体固有振动频率,加强火箭的强度设计、选择合适的风速和车速等技术措施,确保垂直整体运输中船箭塔组合体的安全可靠性。

15时15分,“神舟7号”载人飞船、“长征2号F”运载火箭和逃逸塔组合体,顺利垂直转运至发射区,标志着“神舟7号”任务已进入最后的发射准备阶段。

9月21日12时35分,执行“神舟7号”飞行任务的航天员乘组和候补航天员,分乘专机抵达酒泉卫星发射中心,进驻航天员公寓“问天阁”。

这是航天员当年第二次进场,他们将在这里进行适应性训练和心理调整,为太空飞行做好最后的准备。

身着天蓝色训练服的6名航天员,精神抖擞地走下飞机,胸前的国旗鲜艳夺目。

他们一致表示,在经过舱外服试验舱、出舱程序、飞行程序和模拟失重水槽等训练,特别是经过人、船、箭、地大型联合检查后,对圆满完成“神舟7号”飞行任务充满了信心。

半个多月前,航天员首次进驻发射场,在圆梦园举行了升国旗仪式、种植纪念树等活动。

这期间,他们参加了发射场区4次人、船、箭、地联合检查测试,航天员乘组进入飞船舱内体验“实战”,熟悉发射程序,各项操作准确无误,心理状态稳定,表现十分出色。

回京后,他们又进行了封闭式训练,并立足太空中最复杂的情况,做了充分的应急处置训练。

“问天阁”是航天员在飞船发射前进行短期生活、训练、医监医保、隔离检疫、登舱准备等活动和工作的场所。

这里采取了中国园林化布局,小桥流水、亭台楼阁、碧草青青、绿树成荫,可为航天员提供一个舒适优雅的环境,使其以最佳的心理状态出征太空。

当时,“神舟7号”飞行乘组和候补航天员在技术、心理和体能方面均已做好执行任务的充分准备。

准备海上地面测控系统

为确保“神舟7号”及后续航天试验任务顺利进行,我国新建造的两艘新一代航天测量船,即“远望5号”、6号船投入使用。

这对“姊妹船”是具有国际先进水平的大型航天远洋测量船。与第一、第二代航天测量船相比,设计更加先进、合理,数字化、标准化、系列化和通用化程度明显提高。

设备设施更加齐全,功能更加完善,是集船舶建设、航海气象、电子、机械、光学、通信、计算机等领域最新技术于一身,由通用船舶平台和航天测控装备两大部分组成,分为船舶、测控、通信、气象4个系统。

“远望5号”船于2005年12月开工建造,2007年12月具备执行任务能力,2008年上半年,参加并圆满完成了两次卫星发射海上试验任务,全船综合性能得到了实战验证。

“远望6号”船于2006年4月开工建造,2008年7月具备执行任务能力。满载排水量2.5万吨,抗风能力可达12级以上,能在南北纬60度以内的任何海域航行。

全船成功采用了减震降噪技术和变风量空调系统,同时在舱室布置上也更人性化,使船员长期远洋生活的舒适性得到明显改善。

“远望号”是中国航天远洋测量船队的名称,隶属于中国卫星海上测控部。中国拥有6艘航天远洋测量船,分别命名为“远望”1-6号。

其中,“远望”1号、2号、3号、5号、6号正布阵在太平洋和大西洋,执行“神舟7号”飞船海上测控任务。

“远望1号”船是我国第一代综合性航天远洋测量船,主要担负卫星、飞船和火箭飞行器全程飞行试验测量和控制任务,1977年8月在江南造船厂建成下水,满载排水量2万吨。

“远望2号”船是我国第一代综合性航天远洋测量船,主要承担我国航天飞行器的海上测量、控制、通信和打捞回收任务,是我国航天测控网的重要组成部分,1977年10月建成下水,满载排水量2万吨。

“远望3号”船是我国第二代综合性航天远洋测量船,主要担负卫星、飞船和其他航天器全程飞行试验海上测量和控制任务,1995年3月投入使用。

“远望4号”船是1998年8月由国家海洋局原“向阳红10号”科学考察船改建而成的航天远洋测量船,主要担负卫星和飞船海上跟踪、遥测、通信和控制任务,满载排水量1.3万吨。

与此同时,北京飞控中心万事俱备,已经进入“神7时间”。

北京飞控中心是飞船起飞后地面人员与航天员和飞船保持联络的中枢所在,对航天员和飞船的每一条指令都从这里发出,飞船起飞277秒之后,这里也将成为控制飞船和航天员安全的重地。

和前6次任务相比,“神舟7号”任务是技术状态变化最大的一次,大的方面就有100多项。

特别是整个出舱活动是第一次做,航天员出舱活动的前期、中期、后期,地面通讯配合的每一步工作稍有不慎,都会危及航天员的安全。

而且,飞控中心在航天员出舱过程中的40至于50分钟内,要不间断地和航天员、飞船保持联系。因此,连续工作时间,将在历次任务中是最长的。

针对这些技术状态和飞行目标的变化,飞控中心在方案上作了精心的准备,他们先后制定了95套技术方案。

这必须靠我们这些参加飞行控制的所有技术人员和决策人员,要把这130种状态熟记在心,一旦发生的话能够正确地处置,确保航天员的安全。

飞控中心主任朱民才介绍,除了几千页的技术文档,“神舟7号”涉及的计算机指令有150多万条,为保证系统的可靠性、稳定性和正确性,飞控中心做了3万多个测试用例,把各种情况都作了预想。

发射倒计时准备完毕

9月22日,中央电视台举行新闻发布会,向国内外媒体介绍:

中央电视台新闻频道将在“神舟7号”载人飞船发射、运行期间全频道运作,搭建24小时资讯平台,持续一周推出《神七问天》直播特别节目。

据了解,直播节目将使电视观众通过来自酒泉卫星发射中心、北京航天城、内蒙古着陆场、“远望号”测量船和3位航天员家乡等处的大量直播信号。

届时,观众将全程直击航天员亮相、飞船发射、天地对话、太空漫步、飞船返航等内容。

这是迄今为止“神舟”系列报道中直播信号最多、规模最大、直击感最强的一次。

央视新闻频道负责人还介绍说,观众最为关切的航天员“太空漫步”将是《神七问天》的直播中的最大亮点。

新闻频道将直播航天员身穿国产航天服走出舱门、太空行走、返回轨道舱的全过程。

配备在飞船船体和伴飞卫星上的摄像镜头,将忠实记录航天员的每一个动作,并通过中继卫星将视频信号传输到央视。

为全面报道这一壮举,央视向酒泉卫星发射基地派出了100人的强大报道团队,知名主持人分赴前方进行现场直播报道,《岩松访谈》《小萌探营》《泉灵逛城》等特别板块将即时推出。

9月23日,“神舟7号”任务发射场区,最后一次船箭地联合检查。9时时分,酒泉指挥控制中心、测发指挥大厅座无虚席,各系统专家和岗位人员严阵以待。

随后,0号指挥员开始调度点名,收集火箭、飞船和地面系统状态准备情况。

发射场系统总指挥崔吉俊介绍,船箭塔组合体经过1500米的铁路运输,从技术区垂直转运至发射区后,环境发生了改变,船箭状态如何,各系统是否匹配,电磁环境是否兼容,需进行全面“体检”。

最后一次船箭地联合检查,是在箭、地连接状态下进行火箭全程模飞,主要检验火箭从点火起飞到飞船入轨所有飞行动作和指令的正确性与匹配性,考核火箭、飞船和首区测控通信系统之间的协调性。

此前,技术人员在发射区对火箭、飞船进行了各项功能检验和系统间接口检查,一切正常,具备了联合检查条件。

10时30分,船箭地联合检查顺利完成。经过全系统质量评审和任务指挥部的审议,火箭即将转入推进剂加注,飞船和首区测控通信系统状态全部固定,待命发射。

与此同时,远在内蒙古四子王旗的草场,“神舟7号”主着陆场最后一次大型综合演练,正在这里举行。刚下过小雨的着陆场有些湿润。

15时30分,在先进的导航和通信系统的引导下,6架搜救直升机轰轰轰鸣,随时准备起飞。

地面指挥所传来的天气预报显示,回收区域天气状况良好,完全符合飞船回收的气象要求。

“各号注意,演练开始,出发!”随着调度参谋的口令,6架直升机依次腾空,向草原深处飞去。

“神舟7号”任务中将采用“空中搜救航天员、地面处置返回舱”的全新搜救模式,空中分队由6架搜救直升机组成,地面分队由4台特装设备车组成。

由于搜救模式的变化,这次演练的重点也放在了空中。“目视返回舱”,大约40分钟的搜索后,机组人员向后舱报告。

与此同时,先进的机载搜救设备收到了返回舱信号,并快速通报了信号源的经纬度。

直升机的电子地图上,很快标出了一个红点,即目标方位,目标周围的地理地貌以及到搜寻车队的距离均一目了然。

指挥直升机迅速向目标位置飞进,同时开始测试各直升机之间的通信联络以及各类设备的工作性能,各种工作口令几乎每分钟就向指挥机汇报一次。

离目标越来越近了,只见银白色的模拟返回舱竖立在前方草原上,信号灯正发出刺眼的闪光。

直升机选择了一块开阔的草地降落,身着橘红色搜救服装的搜救队员跳了下去。

不到两分钟,搜救队员搭建起一座供处置人员上下返回舱的平台,对返回舱的外观“体检”也同时进行。确诊飞船“身体健康”后,搜救人员开始开启舱门。

“感觉是否良好,有什么不舒服的?”“活动一下身体,感觉是否正常?”

在作出一连串的询问和观察判断后,医监医保人员向指挥长报告:“航天员健康状况良好,建议主动出舱!”

大约5分钟后,身着乳白色航天服的1号“航天员”出现在舱口,搜救队员用手做出一个防护的动作,协助他适应地面重力。其他“航天员”也出来了。

在接受了现场媒体的采访后,旁边的搜救队员将3名“航天员”抬向医疗直升机,飞向预定机场。

18时38分,历时3个多小时,在草原落日的余晖中,完成了所有预定演练项目的搜救队员们,为模拟返回舱穿上罩衣。

同日,中国科学院空间环境研究预报中心已经开始进入“神舟7号”空间环境预报工作的倒计时阶段。

在为期一周的时间里,预报中心将每天提交预报给指挥部和各系统。

从23日的预报结果来看,“神舟7号”发射运行期间空间环境平静,对飞船的发射运行和航天员出舱是安全的。

8时,预报中心预报大厅。预报中心的预报员换上工作服,开始进入工作状态。

8时45分,预报员通过综合分析各种数据,初步形成9月23日的空间环境预报。

随后,预报中心副主任刘四清与10位预报员一起对初步形成的预报进行分析、讨论。

空间环境瞬息万变。预报员们对预报的最终确定反复进行论证,仔细分析每一个空间现象的数据,斟酌报告上的每个用词。

10时许,9月23日空间环境预报最终形成并提交指挥部与各系统。

同时,刘四清与预报员们综合23日的空间环境预报结果,形成了一份“神舟7号”任务期间航天员出舱及返回窗口环境安全性预报。

10时10分,刘四清与10位预报员对23日的预报工作进行总结,讨论工作出现的新情况。

刘四清特别表达了对各位预报员家属的敬意,感谢他们在这个特殊时期更加支持预报员的工作。

5个月前,预报中心发布了第一份中期到中长期的空间环境预报。到当时为止,已经发布了5份中期与中长期空间环境预报。

9月24日下午,在酒泉卫星发射中心举行的“神舟7号”载人航天飞行任务总指挥部新闻发布会上,“神舟7号”载人航天飞行任务航天员乘组与记者见面。

一直为大家所关注的翟志刚、刘伯明、景海鹏已被确定执行“神舟7号”飞行任务。

翟志刚1966年10月出生,黑龙江龙江县人1985年6月入伍,现为中国人民解放军航天员大队三级航天员。

曾任空军试训中心某团飞行教员,飞过“歼-7”、“歼-8”等机型,安全飞行950小时,为空军一级飞行员。1998年1月,正式成为我国首批航天员。

经过多年的航天员训练,完成了基础理论、航天环境适应性、专业技术等8大类几十个科目的训练任务,以优异的成绩通过航天员专业技术综合考核。

曾入选我国首次载人航天飞行航天员梯队。2005年6月,入选“神舟6号”航天载人飞行乘组梯队成员。

刘伯明1966年9月出生,黑龙江依安人。1985年6月入伍,现为中国人民解放军航天员大队三级航天员。

曾任空军航空兵某师某团中队长,飞过“歼-8”等机型,安全飞行1050小时,为空军一级飞行员。1998年1月正式成为我国首批航天员。

经过多年的航天员训练,完成了基础理论、航天环境适应性、专业技术等8大类几十个科目的训练任务,以优异的成绩通过航天员专业技术综合考核。2005年6月,入选“神舟6号”载人航天飞行乘组梯队成员。

景海鹏1966年10月出生,山西运城人,1985年6月入伍,现为中国人民解放军航天员大队三级航天员。

曾任空军航空兵某师某团领航主任,飞过“歼-6”等机型,安全飞行1200小时,为空军一级飞行员。1998年1月正式成为我国首批航天员。

经过多年的航天员训练,他们完成了基础理论、航天环境适应性、专业技术等8大类几十个科目的训练任务,以优异的成绩通过航天员专业技术综合考核。

此后,他们3人于2005年6月入选“神舟6号”载人航天飞行乘组梯队成员。

随后,载人航天工程新闻发言人、中国载人航天工程办公室副主任王兆耀正式宣布:

“神舟7号”载人航天飞行任务总指挥部决定,“神舟7号”飞船将于9月25日21时07分至22时27分择机发射,进行载人航天飞行。

王兆耀说,这次飞行任务的主要目的,是实施我国航天员首次空间出舱活动,突破和掌握出舱活动相关技术。

同时,还开展卫星伴飞、卫星数据中继等空间科学和技术试验。3名航天员组成乘组执行飞行任务。

按计划,飞船运行期间,两名航天员进入轨道舱,分别着我国研制的“飞天”舱外航天服和从俄罗斯引进的“海鹰”舱外航天服进行出舱活动准备。

其中1名航天员出舱进行舱外活动,回收在舱外装载的试验样品装置。出舱活动完成后,飞船将释放一颗伴随卫星。

此外,还将进行“天链1号”卫星数据中继试验。“神舟7号”飞船完成预定飞行任务后,将返回内蒙古中部地区的主着陆场。