第11版(教育·科技·卫生·环境)
专栏:
拨云破雾遨苍穹
——中国载人航天历程之飞船篇
本报记者 蒋建科 武卫政
起步晚,但不能落后;成本低,但质量要高。“怎样才能在人家的飞船上天40年之后,我们造出的飞船还能振奋人心?”“中国飞船”从起步那天起,就注定了要走一条创新之路。
“三舱一段”的设计方案,把航天员安全放在第一位的设计思想,独具特色的应急救生系统……一系列极富创意的构思以及一整套完善的质量保障体系,成就了“中国飞船”震撼世界的力量和辉煌。
10月16日晨,“神舟”五号返回舱在内蒙古中部草原成功着陆。飞船在穿越大气层时经受了表面温度高达2500摄氏度的严峻考验,安全降落。“飞船运行正常,我感觉良好!”航天员杨利伟自主出舱后的第一句话便给“神舟”五号作出了权威、同时也是唯一有太空体验的评价。
“神舟”五号为我国的首次载人航天作出了不可磨灭的历史性贡献。然而,却很少有人了解,“神舟”飞船的研制走过了一条不平凡的道路。
“神舟”飞船立项上马之初,既没有研制经验,也没有资料借鉴,就连研制队伍中一些搞返回式卫星的老专家们也说不清飞船是啥模样。就是在这种背景下,他们突破了关键核心技术,从1999年11月20日“神舟”一号无人飞船发射成功,到2003年10月16日“神舟”五号飞船首次载人飞行成功,用仅仅4年时间,创造了世界航天史上的奇迹。
开拓创新,打造中国飞船
中国载人航天该如何起步?航天领域的专家们曾提出两种方案,一种认为,应该从飞船起步;另一种认为,要搞就搞技术先进的航天飞机,一步到位。在中国工程院院士、“神舟”飞船总设计师戚发轫的主持下,专家们经过反复论证,逐渐达成共识:中国载人航天应该从飞船起步。
专家们认为,苏联和美国从发射无人飞船到建立长期性空间站,历时30多年,但都走过一些弯路。我们完全可以借鉴他们的经验,缩短自己的研制过程。通过无数次的计算、论证、验证,他们提出飞船的总体构型应为“三舱一段”,即由推进舱、返回舱、轨道舱和一个附加段构成。
实践证明,这个方案既具有中国特色,又有较高的起点。和苏联、美国的飞船相比,“神舟”飞船科技含量较高:返回舱是世界上已有的近地轨道飞船中最大的一个;轨道舱具有留轨利用的特点,可以继续进行空间科学探测和技术试验;制导、导航控制和数据管理分系统具有较强的容错能力,提高了飞船的安全性;飞船上安装了自动和手动半自动两套应急救生装置,万一自动装置出现故障,手动半自动系统也完全可以应付;飞船上许多系统采用了大量而又先进的计算机智能管理。
我国载人航天工程研制计划要求,争取1998年、确保1999年发射第一艘无人飞船。此前,用于发射飞船的新型火箭要进行一次试验发射,以考验火箭的性能与可靠性。而按以往研制卫星的惯例,飞船并没有安排类似试验。
何不借火箭试验的机会搭载发射第一艘试验性飞船?飞船研制队伍觉得这是天赐良机。可是,试验飞船从何而来?飞船总设计师戚发轫、总指挥袁家军带领大家苦思冥想,拿出了一个对初样电性船做适当简化、改装成一艘试验飞船的方案。简单地说,电性船就是仅用于地面电性能测试的试验飞船。电性船上的很多电器产品都是非上天产品,如若上天,必须进行正式上天条件下的环境试验,结构、机构等机械件、模拟件必须按照上天产品要求,寻找替代品或重新投产。这种改装,中国航天史上从未有过,其风险无疑是巨大的。
不少人为此犯嘀咕:这样的飞船上得了天吗,谁敢用这样的飞船去冒险?
创新就要敢于冒风险,成功孕育在风险之中。设计师们经过多次会商,决定采用飞船最小配置进行首飞,确保飞船上得去、回得来。
1999年下半年,飞船研制队伍远赴酒泉发射场,进行试验船合练准备。4个月的时间,他们就完成了飞船全部技术流程的演练,并与火箭系统、发射场系统和测试系统进行了对接。当年11月20日凌晨6时30分,新型长征二号F型火箭托举着“神舟”一号试验飞船直上九霄,在太空飞行了21小时后,平安降落在内蒙古中部草原。多年来一直秘而不宣的中国载人航天工程,通过此次飞天壮举,震惊了国内外。
攻坚克难,追求世界一流
载人航天器与无人航天器最大的区别在于上面有了人,飞船的安全性和可靠性要求更高。如何确保飞船成功返回地面,如何确保航天员的生命安全,是飞船研制工作的关键所在。达到这一要求必须攻克系统设计、环境控制和生命保障、应急救生、仪表与照明、测控通信、着陆冲击等关键技术难题。
总设计师戚发轫、第一任总指挥汪国林带领工程技术人员,将这些难题分解为“载人飞船返回控制技术”、“返回舱舷窗防热与密封结构技术”、“主用特大型降落伞技术”、“着陆缓冲技术”等17个关键技术,经过艰苦努力,将它们一一突破,并获得了自主知识产权。以此为“神舟”飞船的初样研制奠定了坚实基础,为工程进入实施阶段扫平了障碍。
在“神舟”飞船研制试验中心十大重点试验室的建设中,难度最大的要数真空环境模拟器,它是飞船上天前做太空模拟实验的关键设备。时任副总指挥的袁家军、试验中心总师柯受全与工程技术人员一起瞄准了这个需用600余吨不锈钢焊接的庞然大物,一个焊缝一个焊缝地查,一个接点一个接点地抠,一个工艺一个工艺地验,终于使它一次调试成功,成为世界上最先进的五大真空容器之一。
“神舟”飞船返回舱是整个载人航天工程研制中最关键部位之一。它是飞船的指挥控制中心,航天员的太空卧室。返回舱体积大、外形不规则,发动机安装面及对接密封面精度要求极高,局部焊接时易变形。研制队员们废寝忘食地攻关,试验,失败,再试验,再失败……终于打造出了中国航天史上第一个飞船返回舱。
副总设计师王壮带领科研人员完成了整船的机械和热控专业总体的攻关工作;
副总设计师郑松辉带领科研人员完成了飞船信息管理系统的攻关工作;
副总设计师刘良栋带领科研人员完成了返回控制系统的攻关工作……
为确保“神舟”五号载人飞船的最大安全值,他们在短短几个月的时间里完成了75个安全性可靠性问题的论证和试验;副总设计师张柏南带领攻关小组,在很短的时间里拿下了载人飞船座椅缓冲器装置的再设计及试验考核工作。
科学管理,铸就“神舟”品牌
“用卓越造就辉煌,用成功报效祖国”,是“神舟”飞船研制队伍对祖国的承诺。
从飞船研制之初,到载人飞行的圆满成功,飞船系统工程的每一点进步,无不体现着他们追求一流产品质量、一流技术水平、一流科学管理的思想境界。
“神舟”飞船作为一项系统复杂、协作面广的宏伟工程,如果没有科学的管理作保证,就不可能按计划完成研制、试验任务,更不可能在4年内完成5艘飞船发射并实现从无人试验到载人飞行质的飞跃。
他们在管理中把“零缺陷、零故障、零疑点”的质量原则,融入每项工作、每项任务、每个成员的心目中。
一次,飞船返回舱要进场,检查人员发现一条焊缝焊错了,虽然不影响使用,但毕竟是缺陷。总指挥袁家军在大会上问:“我们的飞船允不允许有缺陷件上天?”“不允许!”大家的回答是那样的坚定和一致。“不允许”就意味着重新生产,意味着延缓进度,就意味着花费资金,但与“零缺陷”相比,他们分得清孰轻孰重。
一艘飞船进行电性能综合测试,发现一路计算机与另两路计算机的遥测参数不一致。尽管飞船在设计时就采用了3台计算机相互为备份的方案,计算机中有一台甚至两台发生故障,也不影响飞船的正常飞行。但他们还是决定打开大底,取出故障计算机,进行故障再现,重新修正程序,决不能让地面发现的故障上天。
“神舟”三号发射之后,有人提出疑问:火箭与飞船分离后,如果火箭燃料未用尽,比飞船速度快,会不会造成空中“追尾”?这确实是个问题,如何才能避免?只有增加飞船与火箭的分离速度,而这一改变,要涉及到飞船推进系统、数管系统、制导导航和控制系统的一系列软件和硬件状态,工程不小。工程量再大也要干!他们立即组织科技人员对飞行程序、飞行软件等进行修改,并得到多次仿真和试验验证,彻底消灭了“追尾”的疑点。
为了考核飞船各舱段之间是否能正常、安全地解锁分离,仅飞船返回舱与推进舱连接面的火工锁就进行了100次可靠性试验;为了考核飞船关键电子设备的可靠性,他们对近100件关键电子设备进行综合应力试验,确保它们连续工作100小时无故障;为了确保回收着陆分系统各项仪器设备工作正常,他们从不同高度先后进行了70多架次的返回舱空投开伞试验。
飞船研制队伍在工程实践的过程中,以新的管理理念,不断完善和创新飞船系统的管理模式。他们从最初创立飞船特有的管理方式,到建立飞船发射文件体系,制定飞船飞控管理标准,完善飞船回收操作体系,强化飞船质量管理工作,再到目前规范飞船项目管理,飞船队伍已逐步完善形成了一整套独具飞船特色的管理模式,给飞船系统的管理工作注入了新的活力。(附图片)
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专栏:
南国桃李别样红
——访海南大学校长谭世贵教授
本报记者 贺广华
在蓬勃发展、美丽繁华的热带海滨城市海口,一所年轻而富有朝气的高等学府正在发展壮大,这就是海南省目前唯一的综合性大学——海南大学。2003年11月18日,她迎来了20周年校庆。
20华诞的海大,风华正茂。而这所学校的校长谭世贵教授也很年轻,今年刚满41岁。为校庆而格外忙碌的谭校长快人快语,他说:“海南的人文社会、经济发展特色鲜明,海大在办学理念方面也一直追求自己的风格和特色。”
海大诞生于1983年,是以原海南师专、海南医专、海南农学院为基础经国务院批准创办的。历经20年,该校已发展成为集哲、经、法、文、理、工、农、管等门类,拥有1.6万多名各类在校生的教学研究型地方综合性大学。
海南是我国唯一热带省,又是海洋面积最大的省,海洋产业、热带农业、信息产业、旅游产业、医药产业等是海南重点发展的产业。海南经济社会的快速发展需要高等教育为其提供智力支持和输送高素质人才。1998年以来,海大先后建立了信息学院、旅游学院、海洋学院、生命科学与农学院等,并根据社会需求进行学科调整,形成了以7个省级重点学科为先导,10个校级重点学科为中坚,一批院级重点学科为基础的学科层次。
兴学强校,人才为本。谭世贵说,海南大学办学经费一直较为困难,但困难再大也要创造条件吸引人才留住人才。海大在全省高校中率先实行了校内岗位津贴制,每年投入1000多万元用于改善教职工待遇;学校的人才引进费用也从100万元增加到300万元,近两年先后引进博士及高级职称人员50名,现全校480名教师中,教授、副教授占55%,博士占20%。
与此同时,海大还想方设法改善办学条件,扩大学术交流以增强办学活力。仅这两年,海大就投入约2亿元,新建校舍面积10.2万平方米,教学科研设备总值由3200万元增加到5800万元,图书馆藏书由40万册增加到103万册(含电子图书)。同时,海大与美国、英国、法国、澳大利亚等世界各地20多所高校建立了合作关系,并接收了10多个国家的留学生。一批学界名流、商界精英近两年先后为海大学子举办100多场高水平学术报告。
现代大学制度的特征是创造高质量的科研成果。近5年来,海大共获科研立项350多项,出版著作260多部,发表论文3200多篇,在天然产物提取及应用、热带水产养殖等方面的一些研究成果达到国内先进水平。目前,海大承担国家“863计划”课题6项,国家自然科学基金11项,教育部、科技部课题18项。谭校长本人就是一位勤奋治学的能手,他先后出版了23部著作,2002年5月,由他主持申报的“十五”国家级规划教材《中国司法制度》获得教育部批准立项,是海南高校惟一入选的“十五”国家级规划教材。
把握正确的办学方向,积极借助社会力量和资金,发展新兴学科、试办新的学院,以培养社会需要的人才,研发社会急需的项目,是海大实现跨越式发展取得的重要成果。
2000年11月,海大与海南新宏兴教育投资有限公司合作办学,创立了旅游学院。该学院实行“一校两制”和董事会管理,学院的硬件设施达到全国同类院校一流水平,成为海大学生人数最多的学院。海大还大胆实施银校合作,分别从中国工商银行海南分行和日本国际协力银行获得大笔贷款,为学校扩大办学规模提供了资金保证。
培养人才、创造成果、服务社会的办学理念,使海大在短短的20年里声名远播。近两年内地学子纷纷报考海大,全校16000名在校学生,有60%以上来自全国各地。展望未来,谭世贵校长信心满怀:“海大历经20年的不懈努力,为跻身华南地区富有鲜明特色的高水平综合性大学奠定了坚实基础,学校将以此为新的起点,进一步发扬与时俱进、开拓创新的精神,努力加快发展,力争在2010年进入全国高校100强。”
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专栏:信息时代
“中奖”短信多 一删了之好
据新华社呼和浩特11月15日电(记者高文静、任会斌)近来,记者“财运”不断,手机上收到十几条中奖短信息,奖品从小轿车、30万元现金到笔记本电脑等不一而足。
天上真的掉馅饼了?15日下午,记者首先用手机按中奖短信息的要求拨打广州一家公司女联系人的电话。接电话的却是一名男子,他自称是呼和浩特水泥厂的普通工人。他对记者说:“这种大奖有几百万等着我去拿呢!别傻了,这种事你也相信!”
记者与移动公司客户服务中心取得联系。工作人员告诉记者,所有留有手机号码的中奖短信都是假信息。“每天打电话来咨询这种问题的人很多!实在是没办法!”工作人员话音中透着无奈。
据知情人介绍,得“大奖”的人若与骗子们联系,手机号码便会被记录下来,不断诱惑直到你上当。你为他们汇去的“工本费”或者“手续费”等款项就成了骗子们的囊中之物。对付此类短信,就是要一删了之。
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专栏:
郑州市启动肝病防治培训工程
本报讯 郑州市肝病防治知识培训工程近日在河南东海肝病医院正式拉开帷幕,将用两年时间分批分期在全市免费培训5000名乡村医生。
近几年,在农村病毒性肝炎作为主要传染病有增多的趋势,肝病已经成为严重威胁人民健康的传染病。据统计,我国乙型肝炎病毒携带者超过1.2亿,占世界总数的1/3,其中绝大多数在农村。而5%—12%的慢性肝炎最终死于肝硬化或肝癌。许多农民由于缺乏对肝病防治知识的了解,再加上某些虚假广告的误导,使许多肝病患者得不到有效的治疗。为解决这一问题,郑州市卫生局率先在郑州六县六区开展了肝病防治知识培训工程,培训教师由中国预防医学科学院病毒研究所专家、河南省内知名肝病专家和河南东海肝病医院专家共同组成。(安平 广泉)
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专栏:
卫生部肝胆肠外科研究中心小榄基地成立
本报讯 11月16日,卫生部肝胆肠外科研究中心小榄基地挂牌仪式暨中南大学外科学、生物医学工程学研究生班小榄教学基地开学典礼在广东省中山市小榄人民医院举行。中山市卫生局局长梁厚祥说,此举旨在加快该地区肝胆肠外科技术水平的提升,为基层外科、生物医学培养更多的高精尖人才。
(宋汉晓 屈国雄)
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专栏:
首医大国家生命科学与技术人才培养基地揭牌
本报讯 首都医科大学国家生命科学与技术人才培养基地日前举行揭牌仪式。该基地是教育部、国家发改委共同批准的全国36个国家生命科学与技术人才培养基地之一,是实现我国生物技术产业化高层次人才培养的跨越式发展而采取的一项重大举措。(王淑军 赵修娟)
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专栏:
九江放归巨型中华鲟
本报九江11月17日电 11月16日上午,一条巨型中华鲟被渔民误捕入网,当日下午5时,在九江市渔政局工作人员的监护下被放归长江。
16日上午8时30分,安徽省安庆市十里乡渔民张乐生驾驶渔船在八里江口进行正常捕捞作业时,这条体长3米、腰围1米、体重约200公斤的中华鲟误入其网。张乐生开始以为是一条大青鱼,经辨认是一条罕见的巨型中华鲟后,张乐生立即向九江市渔政局报告,并对中华鲟采取了相应的保护措施。九江市渔政局紧急出动渔政艇赶到八里江水域,对中华鲟进行了例行检验,在确认未受伤后将其放归长江。同时,给张乐生颁发了证书和奖金。中华鲟为国家二级保护水生动物。有关专家认为,巨型中华鲟在九江段水域出现,说明水域生存环境有了改善。图为中华鲟被放归长江。右一为渔民张乐生。 沈师 潘浔摄影报道
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专栏:
电视纪录片《非常时刻》播出
本报讯 一部真实记录北京抗击非典历程的9集电视纪录片《非常时刻》11月17日在中央电视台一套《见证·影像志》栏目播出。该片由《地坛医院60天》、《头二三条居委会》、《警察故事》三部组成。其中第一部真实完整地再现了北京地坛医院与死神抗争的日日夜夜,张洪峰、张海强两名记者在非典时期到该院封闭拍摄达两个月,创造了中国记者“零距离”拍摄非典最长时间的纪录。
(陈明莲)
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专栏:
1500人获“志奋领”奖学金
本报讯 我国至今共有1500人获得“志奋领”奖学金资助,受资助者来自政府部门、企业及事业单位,他们在英国接受了研究生教育,接触和了解了英国的商业、政治、社会和学术生活。“志奋领”奖学金是英国政府为在英国就读的海外学生提供的首要奖学金项目,此奖学金在我国已经实施20年。
(胡村)
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专栏:
“艾格助残复明工程”在武汉启动
本报讯 一项关爱贫困疾患群体的公益活动——“艾格助残复明工程”日前在武汉启动。今年9月,台湾集利医疗集团和中美珠海人工晶体公司分别向武汉艾格医院捐赠了20万元和价值100万元的人工晶体,该院决定将它们全部用于帮助约100名贫困白内障患者复明。(姜发起)
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专栏:
中外两家信息企业强强联合
华为3Com公司主攻数据通信
本报北京11月17日讯 华为3Com有限公司今天宣布正式成立并开始业务运作。这家由华为公司与3Com公司合资组建的企业注册在香港,主要运营机构设在杭州,华为公司总裁任正非担任首席执行官,3Com总裁布鲁斯·克拉芬担任董事会主席。新公司拥有近1500名员工。
华为公司与3Com公司将双方现有的中国和日本市场的企业网络销售和服务业务并入华为3Com公司,赋予合资公司在这两个重要市场上销售华为公司和3Com公司数据网络产品的权利。
基于华为和3Com在网络市场的优势,华为3Com公司将致力于数据通信产品的研究、开发和生产,向用户提供从核心骨干网到桌面终端的全系列IP产品和解决方案。华为3Com公司重点服务于政府机关、教育界、金融界及制造业。
新成立的这家公司将积极拓展国际市场,凭借强大的产品研发、技术、服务和战略合作,华为3Com的产品目标是走向世界每一个角落。
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专栏:
47个环保重点城市空气质量每周排行榜
武汉宇虹环保 北京东西电子协办
(2003年11月10日至11月16日)
名次 城市 Ⅰ、Ⅱ级天数比例 名次 城市 Ⅰ、Ⅱ级天数比例
1 海口 100% 25 杭州 86%
2 桂林 100% 26 南京 86%
3 秦皇岛 100% 27 银川 86%
4 福州 100% 28 郑州 86%
5 厦门 100% 29 上海 86%
6 广州 100% 30 呼和浩特 86%
7 湛江 100% 31 济南 86%
8 烟台 100% 32 宁波 71%
9 温州 100% 33 成都 71%
10 北海 100% 34 连云港 71%
11 合肥 100% 35 天津 71%
12 南昌 100% 36 沈阳 71%
13 汕头 100% 37 哈尔滨 71%
14 大连 100% 38 苏州 71%
15 南宁 100% 39 长沙 57%
16 南通 100% 40 乌鲁木齐 57%
17 拉萨 100% 41 武汉 43%
18 珠海 100% 42 北京 43%
19 青岛 100% 43 西安 43%
20 昆明 100% 44 兰州 43%
21 西宁 100% 45 重庆 29%
22 长春 100% 46 太原 29%
23 深圳 86% 47 石家庄 14%
24 贵阳 86%
中国环境监测总站发布
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