——天宫一号与神舟九号“两总”谈交会对接背后的风险管控
在天宫一号与神舟九号载人交会对接过程之中，在进入天宫一号前后，3名航天员会经历哪些惊心动魄的时刻，会面对什么样的风险？设计师们又有哪些“妙招”来为交会对接排忧避险、为航天员穿舱保驾护航？
带着这些疑问，记者采访了天宫一号目标飞行器和神舟九号飞船总设计师张柏楠，天宫一号与神舟九号载人交会对接任务联合飞控试验队队长金勇，听他们讲解交会对接的潜在风险和应对高招。
两次对接风险大
解锁方案冗余足
按照任务计划，天宫一号与神舟九号会进行两次交会对接，一次是已经成功完成的载人自动交会对接，还有一次是几天后即将上演的手控交会对接大戏。而为了保证航天员能够安全返回，必须要确保两个航天器在两次分离过程中能够实现顺利解锁、安全撤离。
张柏楠告诉记者，在对接机构故障模式设置中，有十多项故障处理方案是可以让航天员直接参与的。
“对接机构共有3对捕获锁和12对对接锁，要想安全分离就需要保证能够顺利解锁。”张柏楠说，每一个分离步骤都有多重冗余设计，确保万无一失。
捕获锁实现的是两个航天器之间的软连接，捕获锁解锁要在两个航天器分离前进行，一般情况下，在交会对接实现之后就可以由地面发送指令完成3对捕获锁的自动解锁。
一旦出现解锁故障，航天员就可以参与其中，实现手动解锁。为防止误操作，手动解锁按钮需要两只手指用15牛的力量从两边往中间同时挤压、再提起操作杆才能完成。
同时，为了便于航天员在太空中寻找着力点，设计人员将手动解锁按钮的外形设计成球状，杜绝锐边，并经过多次当面协商，充分听取和尊重了航天员的意见。
虽然自动解锁和手动解锁出现故障的概率都极低，但技术人员还是设计了第三重冗余方案，那就是火工品爆炸解锁。
捕获锁提前解锁到位，分离过程的焦点就转移到了对解锁的解锁过程。对解锁实现的是两个航天器之间的硬连接，这个解锁过程成功与否将直接决定航天员能否安全返回。
由于分离的过程中，航天员必须位于返回舱内待命，从航天员安全考虑，捕获锁解锁没有设计手动解锁环节，而是优先采用电动解锁模式。
为保解锁可靠性，对接机构设计人员在地面进行了1000多次解锁试验，并全部取得成功。
尽管如此，设计人员还是为捕获锁解锁设计了两重冗余设计，也就是“主动引爆”解锁和“被动引爆”解锁。
设计人员在天宫一号和神舟九号的12对捕获锁中都配备了火工品装置，如果两个航天器无法正常分离，地面会发送火工品引爆指令，首先引爆神舟九号飞船上的火工品，实现自动引爆解锁，达到强制分离的目的。如果仍不能实现分离，再引爆天宫一号上的火工品，实现被动引爆解锁，最终确保航天员安全撤离。
同时，为了保证不影响两个航天器的飞行姿态，火工品引爆力度被严格控制在合适范围内，以减少振动，避免航天员感到不适。
飞行控制无间断
风险预案零死角
金勇告诉记者，针对此次任务特性，试验队认真梳理并熟练掌握了近600种故障模式。对于每一种可能发生的故障模式和潜在的风险，试验队都制定了多种预案来一一化解，可以说，对于此次载人交会对接任务，方案总比风险多。
与此前的飞行控制任务相比，此次的故障模式和风险预案做了很多更改和补充，一部分改成了有人参与状态下的故障处理模式，另外增加了20多种手动控制模式的处理预案。
金勇举例说，在组合体飞行期间，最有可能发生的风险之一就是火灾。那么，航天器内万一着火怎么办？
针对火灾隐患，组合体内配备了摄像机、烟雾报警器和氧气、二氧化碳浓度检测器，这些都可以为地面提供火灾信息。但对于火情，主要还是依靠航天员自行判断。
因为舱内都是采用阻燃材料，最有可能着火的是电缆和芯片。这种情况下，火势不会太大，航天员可以使用小型灭火器或者湿毛巾来自行灭火。但如果一旦火势难以控制，就要采取紧急撤离预案，在30分钟～80分钟内完成自主应急返回。
此次飞行控制任务，除了故障模式内容的增多和复杂性的增大，对于飞控人员的应急反应机制和能力也提出了更高要求。
飞行控制任务的最大挑战就在于快速处理。金勇介绍说，对于飞控队员而言，这一点必须经过反复强化训练。
因为在研制测试过程中，一旦发现问题，技术人员的第一反应永远是“保留现场”而不是快速处理，这是为了保证不让任何一个问题溜走。而飞控队员多出身技术岗位，习惯了这种思维和模式，再转换到飞控工作中，多少会有些不适。
“飞控岗位规定，最快预案要在10分钟内作出处理，一岗人员必须有权处理各种问题。”金勇说，与去年神舟八号的飞行控制任务相比，因为此次任务搭载了3名航天员，对于故障处理的要求也作出很大变化和调整，“一旦出现问题，当班人员必须立即决策并迅速作出处理，不能有丝毫犹豫和迟疑，更没时间等到领导或专家赶过来拍板。”
正如金勇所说：“能够想到的风险都不存在威胁，只有想不到的意外状况才会构成真正的风险，所以在任务圆满完成之前，我们的工作一刻都不能松懈。”面对复杂又难测的空间环境，只有想得更多，才能做得更好，也才能保证飞行器飞得更安全更平稳。（刘斐）
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