[懸念一]首次飛天為何選擇白天發(fā)射

　　新華社酒泉10月15日電（記者奚啟新、白瑞雪）與以往“神舟”系列發(fā)射時間不同，中國載人航天首次飛行選擇在白天發(fā)射。載人航天工程發(fā)射場系統(tǒng)總設(shè)計師周建平說，“神舟”五號載人飛船選擇在白天發(fā)射，主要是考慮白天溫度有利于發(fā)射人員工作，而且萬一發(fā)生意外可充分保障航天員的安全。

　　周建平說，按照中國載人航天首次飛行計劃，航天員將乘坐飛船在太空繞地球飛行14圈，時間大約21小時。選擇白天發(fā)射能夠保證飛船返回地面時同樣是白天，有利于地面搜救人員找尋目標。

　　航天發(fā)射需要確定一天中的某一個時間段作為飛船發(fā)射的時機，這個時間段被稱為發(fā)射“窗口”。周建平說，一號至四號“神舟”飛船的發(fā)射“窗口”選擇在夜晚，主要是便于飛船發(fā)射升空時，地面的光學跟蹤測量儀易于捕捉到目標。而這次發(fā)射與以往最大的不同，是首次載人飛行。因此，以人為本，充分保障航天員的安全，就成了這次發(fā)射最大的特點。

　　[懸念二]載人航天的生命線在哪里

　　新華社酒泉10月15日電（記者曹智、白瑞雪）“高可靠和高安全是載人航天的生命線。”載人航天工程火箭系統(tǒng)總指揮黃春平在發(fā)射現(xiàn)場接受新華社記者采訪時說，這次用于載人發(fā)射的火箭具有高可靠性和高安全性，保證了航天員在上升段的安全。

　　載人航天工程對運載火箭系統(tǒng)的任務(wù)要求是：能夠保證把載人飛船安全可靠地送入預(yù)定軌道，在上升段若出現(xiàn)重大故障，能使航天員安全脫離故障危險區(qū)。黃春平介紹說，“長征”二號F型火箭在設(shè)計上最突出的特點是增加了故障檢測處理系統(tǒng)和逃逸系統(tǒng)。按照故障發(fā)展的快慢程度，故障檢測處理系統(tǒng)選擇箭上自動診斷或者地面人工診斷模式進行工作。根據(jù)故障檢測處理系統(tǒng)發(fā)出的故障信息，由逃逸塔、整流罩上半部分、柵格翼等組成的逃逸系統(tǒng)能夠把飛船帶離箭體。

　　“故障統(tǒng)計和分析表明，發(fā)生故障主要是在上升段和返回段，尤其是火箭上升段。從發(fā)射前30分鐘到火箭整流罩分離前，一旦發(fā)生故障，這兩個系統(tǒng)能迅速進行數(shù)據(jù)判斷，從而實施待發(fā)段逃逸、低空逃逸或者高空逃逸，并能在整流罩分離之后火箭出現(xiàn)故障的情況下，向飛船發(fā)出逃逸救生信息，以保證航天員的安全。”黃春平說。

　　黃春平說，“我們的故障檢測處理系統(tǒng)和逃逸系統(tǒng)具有國際先進水平”。

　　“高可靠性和高安全性是設(shè)計出來的，生產(chǎn)出來的，管理出來的。”黃春平介紹說，火箭研制人員把提高產(chǎn)品質(zhì)量作為保證火箭高可靠性和高安全性的重點。“電器系統(tǒng)就有近4萬個元器件。所有元器件都經(jīng)過了篩選和40多個回合的增長試驗，不僅要在模擬飛行環(huán)境下達到設(shè)計指標，而且在此基礎(chǔ)上要有裕度。比如，從火箭發(fā)射到飛船入軌只有短短的600秒，但火箭的可靠性增長試驗卻達到了546小時。”黃春平說。

　　黃春平是中國“863”高技術(shù)計劃第一批首席科學家、中國運載火箭技術(shù)研究院原副院長。據(jù)他介紹，“長征”二號F型火箭的可靠性指標為0.97，這就是說發(fā)射100發(fā)火箭只能有3次出現(xiàn)問題。同時，火箭的安全性指標為0.997，這意味著1000次故障所采取的救助措施只有3次是不成功的。

　　[懸念三]中國航天員的真實太空生活

　　新華社北京10月15日電（記者曹智、白瑞雪）按預(yù)定程序，火箭托舉著飛船升空583秒后船箭即分離。船箭分離標志著飛船進入了外層空間的近地軌道，航天員也就開始了在軌飛行的工作和生活。中國載人航天工程航天員系統(tǒng)總指揮兼總設(shè)計師宿雙寧在接受新華社記者采訪時，介紹了航天員將如何在太空工作和生活。

　　今年52歲的宿雙寧，歷任中國載人航天工程航天員系統(tǒng)無人飛船擬人載荷及醫(yī)學評價分系統(tǒng)副主任設(shè)計師、主任設(shè)計師，航天員系統(tǒng)總體主任設(shè)計師，航天員系統(tǒng)副總設(shè)計師等職，對航天員的選拔訓練、醫(yī)學監(jiān)督和醫(yī)學保障等非常熟悉。

　　密封艙環(huán)境：幾乎與地面一樣

　　宿雙寧說，“神舟”飛船由推進艙、軌道艙、返回艙等部分組成，其中軌道艙和返回艙為密封艙，是航天員工作和生活的空間。航天員的工作、飲食和睡眠都在軌道艙內(nèi)進行。飛船環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)，在密封艙內(nèi)為航天員創(chuàng)造一個接近地面大氣的生存環(huán)境。航天員在艙內(nèi)工作、生活時消耗氧氣、排出二氧化碳、產(chǎn)熱產(chǎn)濕，環(huán)境控制和生命保障系統(tǒng)通過供氣調(diào)壓、通風凈化、溫濕度控制、測量控制等子系統(tǒng)的設(shè)備，將密封艙內(nèi)的大氣總壓、氧分壓、二氧化碳分壓、溫度和濕度等關(guān)系航天員生存的大氣環(huán)境指標，控制在與地面基本一致的水平。

　　飛船管理：主要靠地面操作

　　宿雙寧介紹，飛船在軌期間主要是依靠預(yù)先設(shè)計的程序自動進行控制，航天員在軌期間只是輔助地面對飛船進行監(jiān)控、管理和操作。為了完成這些工作，他要觀察和記錄飛船的運行狀態(tài)。當然，飛船的運行狀態(tài)，地面也在遙測和控制，并以地面為主，航天員在飛船內(nèi)依靠地面獲取信息。比如，飛船飛行時太陽帆板打開要對著太陽、飛船姿態(tài)要對地定向等，返回艙內(nèi)的儀表都會給航天員提供很多有關(guān)這方面的信息。航天員要根據(jù)飛行時段，就飛船內(nèi)設(shè)備的工作狀態(tài)、飛行姿態(tài)控制等是否正常，向地面報告情況，從而便于地面對飛船進行監(jiān)控和管理。

　　宿雙寧說，除了對飛行器進行管理，航天員自己的身體狀況、飲食、睡眠、大小便等的情況，都要向地面報告。如果飛船自動控制的功能出現(xiàn)故障，航天員要取代自動控制系統(tǒng)進行人工控制。比如，飛船剛?cè)胲墪r是橢圓軌道，飛行幾圈后要進行變軌。飛船的姿態(tài)控制系統(tǒng)將在地面的遙控下進行變軌。變軌期間如果出現(xiàn)故障，就要依靠航天員的人工控制。

　　太空飯菜：一日三餐均可口

　　宿雙寧告訴記者，航天員一日三餐的食譜由營養(yǎng)學家制定，早、中、晚三餐，三天之內(nèi)不會重樣。食品為各種罐頭和復(fù)水食品，米飯、水果都以真空脫水的狀態(tài)貯存，食用前可以復(fù)水，也可用加熱設(shè)備加熱。航天員的食品設(shè)計要求，主要是殘渣要少，熱能要高同時易消化�？紤]到中國人的飲食習慣，飛船還為航天員準備了像八寶飯、魚香肉絲之類的適合中國人口味的食品。

　　兩次睡眠：每次三至四小時

　　宿雙寧說，飛船上還安裝了類似吸塵器的殘渣收集器。對便溺物的處理，飛船上采用專門的收集處理裝置來進行有效處理。飛船上沒有床、沒有被子、沒有枕頭，只有一個睡袋，航天員可以將睡袋掛在艙壁上，鉆進睡袋，一拉拉鏈就可以睡覺。睡覺一般安排在不需要航天員向地面飛控中心報告和配合工作的時段，一次安排三四個小時。在這次飛行中，為航天員安排了兩次睡覺時間。

　　宿雙寧介紹說，航天員在軌期間，還安排了他寫飛行日志以及與地面通話、與醫(yī)生交談等項目。如果有時間，航天員在太空中還可以拍攝照片和錄像。

　　[懸念四]逃生模式究竟有幾種

　　新華社酒泉10月15日電（記者曹智、白瑞雪）用于中國首次載人發(fā)射的“長征”二號F型火箭，有三種模式保證航天員在發(fā)生意外時能夠安全逃生。火箭系統(tǒng)總體主任設(shè)計師張智接受新華社記者采訪時說，這三種模式是：低空逃逸、高空逃逸和船箭應(yīng)急分離。

　　據(jù)張智介紹說，安置在火箭最頂端的逃逸塔長約8米，形狀酷似一根巨大的避雷針，火箭的低空逃逸就是通過逃逸塔來實現(xiàn)的。低空逃逸是指起飛前30分鐘到起飛后兩分鐘即火箭拋逃逸塔前，其中包括在發(fā)射臺上的逃逸。

　　張智介紹說，上升段是飛船發(fā)生故障概率最高的時段之一。這個時段最危險的有三個區(qū)間：起飛至火箭離開發(fā)射塔架；起飛后約52秒左右的“跨音速”區(qū)，即氣流脈動壓力最大的區(qū)間；以及起飛后約68秒左右的“最大速度頭”區(qū)，即空氣動力最大的時刻。在這些危險區(qū)間，火箭一旦發(fā)生故障，以逃逸塔為動力的逃逸飛行器即拽著飛船的返回艙和軌道艙與火箭分離，這被稱為“有塔逃逸”。

　　其他兩種模式的工作原理同低空逃逸類似。張智說，火箭拋逃逸塔到整流罩分離前（起飛后約200秒）可實施高空逃逸即“無塔逃逸”，由4個高空逃逸發(fā)動機和兩個高空分離發(fā)動機為整流罩提供動力，從而帶飛船離開箭體；整流罩分離后到船箭分離前（起飛后約584秒）如果發(fā)生故障，可實施船箭應(yīng)急分離。飛船成功逃逸后，將降落在內(nèi)蒙古巴丹吉林沙漠到陜西榆林約800公里的范圍內(nèi)。屆時酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心應(yīng)急救生大隊將迅速出動直升機進行搜救。

　　“我們的逃逸系統(tǒng)設(shè)計十分周密。”張智對火箭逃逸系統(tǒng)的可靠性把握十足。“不過，這是我們最不希望用上的系統(tǒng)。”他說。

　　[懸念五]太空與地面怎樣聯(lián)絡(luò)

　　新華社北京10月15日電（記者田兆運、孫彥新）中國載人航天工程飛船系統(tǒng)副總設(shè)計師秦文波在接受新華社記者采訪時說，“神舟”五號飛船裝有52臺發(fā)動機，能夠精確調(diào)整飛船飛行姿態(tài)和運行軌道。此外，飛船采用了多種先進的通信手段，確保航天員與地面指揮控制中心通信聯(lián)絡(luò)的順暢。

　　秦文波說，在太空飛行中，推進分系統(tǒng)安裝的發(fā)動機是地面對飛船進行姿態(tài)調(diào)整或軌道控制的惟一手段。因為飛船的姿態(tài)調(diào)整和軌道控制要求精度很高，所以，發(fā)動機何時點火，持續(xù)多長時間，是一項復(fù)雜而關(guān)鍵的技術(shù)。

　　秦文波介紹說，“神舟”五號飛船的推進艙安裝有28臺發(fā)動機，飛船與火箭分離后，飛船在運行段的姿態(tài)和軌道控制任務(wù)均由這些發(fā)動機承擔。飛船返回艙上的8臺發(fā)動機，擔負著調(diào)整返回時的姿態(tài)和降落速度的任務(wù)。軌道艙上的16臺發(fā)動機則主要用于其自身運行軌道的控制。“經(jīng)過前4次無人飛船飛行實驗的檢驗，證明我們的推進技術(shù)是成熟可靠的，完全能夠滿足實際需要。”秦文波對飛船上的推進分系統(tǒng)充滿信心。

　　在談到如何保證航天員與地面指揮控制中心保持通信聯(lián)絡(luò)時，秦文波說，“科技人員成功解決了這一難題。安裝在飛船返回艙內(nèi)的電視攝像頭對圖像信息進行壓縮后傳回地面，地面收到后經(jīng)過解壓縮，即可看到連續(xù)而清晰的電視畫面。同時，傳輸通道還可同步傳送航天員的話音、身體生理信息以及相關(guān)數(shù)據(jù)。為確保航天員與地面的話音通暢，技術(shù)人員采取了S波段、短波和超短波等多種通信技術(shù)手段。”

　　[懸念六]太陽帆板如何應(yīng)對180℃溫差

　　新華社北京10月15日電（記者田兆運、孫彥新）隨著“神舟”五號載人飛船脫離運載火箭順利進入太空，展開后的太陽帆板就像是飛船長出了兩對碩大的翅膀，通過將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，來為飛船上的電器設(shè)備提供能源。

　　“太陽帆板有供電和充電兩大功能，相當于一個小型發(fā)電站。飛船上雖備有應(yīng)急電源，但支持的時間有限，主要還是依靠太陽帆板提供電能。”負責太陽帆板設(shè)計的主管設(shè)計師孔旭東說，“神舟”飛船上的太陽帆板采用了大量先進的復(fù)合材料，以便在盡可能提高發(fā)電效能的同時，減輕其自身質(zhì)量，其身價達到了上千萬元。

　　據(jù)孔旭東介紹，太陽帆板設(shè)計和研制的主要困難是如何適應(yīng)復(fù)雜的空間環(huán)境。飛船在空間運行的低軌道環(huán)境復(fù)雜，密度高的等離子體、原子氧以及紫外線照射等不確定因素，都可能對太陽帆板的結(jié)構(gòu)和電磁片等造成傷害。飛船在太空中大約每90分鐘繞地球一周，其間要經(jīng)受180攝氏度的溫差考驗，這種頻繁的高低溫轉(zhuǎn)換，要求太陽帆板在制造上必須解決熱脹冷縮的難題�？仔駯|說，為解決上述問題，他們專門研制了模擬空間環(huán)境的試驗裝置，并在太陽帆板的制造上采用了特殊材料。

　　[懸念七]誰為飛船保駕護航

　　新華社北京10月15日電（記者田兆運、孫彥新）從北京航天指揮控制中心顯示大廳的大屏幕上可以清楚地看到，針對“神舟”五號飛船空中運行軌道布設(shè)的13個測控站，組成了龐大的航天測控通信網(wǎng)，為飛船提供測控通信支持。

　　中國載人航天工程測控通信系統(tǒng)總設(shè)計師于志堅向新華社記者介紹說，在“神舟”五號飛船任務(wù)中，由酒泉控制中心、北京指揮控制中心和西安測控中心對分布在國內(nèi)外的13個測控站實施管理和調(diào)度，共同完成飛船的測控通信任務(wù)。這13個測控站包括分布在三大洋上的4條“遠望”號遠洋測量船、國內(nèi)陸上5個固定測控站和1個活動測量站以及3個國外測控站。3個國外測控站為納米比亞站、卡拉奇站和馬林迪站，其中馬林迪站是為確保首次載人航天飛行而新增設(shè)的測控站。

　　“這些測控中心和測控站共同組成了統(tǒng)一的測控通信網(wǎng)，是我國航天史上規(guī)模最龐大、系統(tǒng)最復(fù)雜、技術(shù)最先進、可靠性更高的測控系統(tǒng)。”于志堅介紹說，由北京跟蹤與通信技術(shù)研究所研究設(shè)計的這套系統(tǒng)，利用我國有限的國土跨度和航天測控資源，通過優(yōu)化站船的布局，可以確�；鸺�和飛船在上升段、變軌段、返回制動段、分離段等關(guān)鍵飛行段落的測控通信支持。

　　[懸念八]載人飛船技術(shù)含量有幾何

　　據(jù)新華社酒泉10月15日電（記者白瑞雪）火箭專家在接受新華社記者采訪時說，用于中國載人航天發(fā)射的“長征”二號F型火箭，首次采用了55項新技術(shù)。其中包括首次采用“三垂”測試發(fā)射模式；首次采用遠距離測試發(fā)射控制技術(shù)；首次研制了全冗余的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)雙套制導(dǎo)與穩(wěn)定控制技術(shù)等。