杨利伟: 神舟返航时舷窗突现裂纹

[yijun]

可见工作还是有不够细致的地方。共振是很难完全模拟到，但是设定这个条件对航天员进行训练则应该预计到；舷窗的外面还有烧蚀涂层都没告诉航天员，也是失职。

+++++++++++++++++++++++++++++++++
杨利伟: 神舟返航时舷窗突现裂纹

(2010-03-29)


　　中国首飞航天员杨利伟搭乘神舟五号航天飞船绕地球14圈，创造了中国航天事业的历史。他在《天地九重》一书中回忆了太空飞行中的惊险瞬间。

我以为自己要牺牲了

　　2003年10月15日上午9时整，火箭尾部发出巨大的轰鸣声，几百吨高能燃料开始燃烧，八台发动机同时喷出炽热的火焰，高温高速的气体，几秒钟就把发射台下的上千吨水化为蒸气。火箭和飞船总重达到487吨，当推力让这个庞然大物升起时，大漠颤抖、天空轰鸣。

　　我全身用力，肌肉紧张，整个人收得像一块铁。

　　开始时飞船非常平稳，缓慢地、徐徐升起，甚至比电梯还平稳。我心想：这很平常啊，也没多大劲啊！後来我知道，飞船的起飞是一个逐渐加速的过程，各种负荷是逐步加大的。

　　火箭逐步地加速，我感到压力在渐渐增加。因为这种负荷我们训练时承受过，我的身体感受还挺好，觉得没啥问题。

　　但就在火箭上升到三四十公里的高度时，火箭和飞船开始急剧抖动，产生了共振。这让我感到非常痛苦。

　　人体对10赫兹以下的低频振动非常敏感，它会让人的内脏产生共振。而这时不单单是低频振动的问题，是这个新的振动叠加在大约6G的一个负荷上。

　　这种叠加太可怕了，我们从来没有进行过这种训练。我担心的意外还是发生了。

　　共振是以曲线形式变化的，痛苦的感觉越来越强烈，五脏六腑似乎都要碎了，我几乎难以承受。心里就觉得自己快不行了。当时，我的脑子非常清醒，以为飞船起飞时就是这样的。其实，起飞阶段发生的共振并非正常现象。

　　共振持续26秒後慢慢减轻。当从那种难受的状态解脱出来之後，我感觉到从没有过的轻松和舒服，如同一次重生。但在痛苦的极点，就在刚才短短一刹那，我真的以为自己要牺牲了。

　　飞行回来後我详细描述了这个难受的过程。我们的工作人员研究认为，飞船的共振主要来自火箭的振动。之後改进了技术工艺，解决了这个问题。在神舟六号飞行时，得到了很好的改善；在「神七」飞行中再没有出现过这种情况。

　　在空中度过那难以承受的26秒时，地面的工作人员也陷入了空前的紧张。

　　回到地面後，我看到了升空时传到地面大厅的录像。当时大家安静得不得了，谁也不敢吱声，因为飞船传回来的画面是定格的，我一动不动，甚至眼睛也不眨，大家都担心我是不是出了什麽事故。

　　3分20秒，在整流罩打开後，外面的光线透过舷窗一下子照进来，阳光很刺眼，我的眼睛忍不住眨了一下。就这一下，指挥大厅有人大声喊道：「快看啊，他眨眼了，利伟还活着！」所有的人都鼓掌欢呼起来。

归途惊心动魄

　　2003年10月16日4时31分，我在飞船上接到了北京航天指挥控制中心的返航命令。

　　按照科学家的设计，只有「神五」平安回到地面，我的这次太空任务才算真正圆满完成。而飞船返回，是一个特别的阶段——人类历次太空飞行证明，返回阶段是最容易出现事故的阶段。我对此也非常清楚。人类自从开展载人航天活动以来，已有22名航天员献出了宝贵的生命，其中11人就是在返回着陆过程中牺牲的。

　　5时35分，飞船开始在343公里高的轨道上制动，就像刹车一样。飞船先是在轨道上进行180度调姿——返回时要让推进舱在前，这就需要180度「调头」，我感到飞船持续减速，向地球的方向靠近。

　　5时58分，飞船的速度减到一定数值，开始脱离原来的轨道，进入无动力飞行状态。此後的飞船飞行并不是自由落体，而是使用升力控制技术，按照地面输入的数据，瞄准理论着陆点，依靠飞船上的小型发动机不断调整姿态，沿返回轨道向着陆场飞行。

　　如果出了故障，升力控制失效，飞船返回就会是弹道式的，不可控地下来。比如2008年4月19日，韩国的李素妍搭乘俄罗斯「联盟TMA-11」飞船，与一名美国航天员和一名俄罗斯航天员一同返航时，飞船就是以弹道式着陆的。当时偏离预定地点420公里，航天员除了遭遇颠簸，还承受了最高10个G的过载，李素妍因此受伤。

　　6时04分，飞船飞行至距地100公里，逐步进入稠密大气层。这时飞船的飞行速度很大，遇到空气阻力，它急剧减速，产生了近4G的过载，我的前胸和後背都承受着很大的压力。这种情况我们平时已经训练过，应付自如。

　　让我紧张以致惊慌另有原因：先是快速飞行的飞船与大气摩擦，产生的高温把舷窗外面烧得一片通红；接着在通红的窗外，有红的、白的碎片不停划过。飞船的外表面有防烧蚀层，它是耐高温的，随着温度升高，它就开始剥落，它剥落的过程中会带走一部分热量。

　　我知道这个原理，看到这种情形，就知道是怎麽回事儿了。但接着看到的情况让我非常紧张：右边的舷窗开始裂纹，纹路就跟强化玻璃被打碎之後那种小碎块一样，眼看着它越来越多……说不恐惧那是假话，你想啊，外边可是1600~1800摄氏度的超高温度。

　　当时突然想到，美国的「哥伦比亚号」航天飞机不就是这样出事的嘛，一个防热板先出现一个裂缝，然後高温就让航天器解体了。现在，这麽一个舷窗坏了，那还得了！

　　先是右边舷窗裂纹，等到它裂到一半的时候，我转着头一看左边的舷窗，它也开始裂纹。这个时候我反而放心一点了：哦——可能没什麽问题！因为这种故障重复出现的概率不高。

　　回来之後才知道，飞船的舷窗外做了一层防烧涂层，是这个涂层烧裂了，而不是玻璃窗本身；为什麽两边不一块儿出裂纹呢？因为两边用的不是同样的材料。

　　以前每次做飞船发射与返回的实验，返回的飞船舱体经过高温烧灼，舷窗被烧得黑漆漆的，工作人员看不到这些裂纹，而如果不是在飞船里面目睹，谁都不会想到有这种情况。

（文章转载自新华网）