管理系统工程案例 Management systems engineering cases 2011年9月7日

神七七大系统 航天员系统总指挥兼总设计师陈善广：航天员训练水平高，执行能力强 任务：选拔、训练航天员，并对航天员实施医学监督和保障。出舱活动期间，１名航天员位于飞船返回舱值守，２名航天员穿舱外航天服位于飞船轨道舱，其中１名航天员出舱进行舱外活动。  创新：研制了舱外航天服、船载医监医保设备、个人救生等船载设备，以及航天员地面训练模拟器、模拟失重水槽、舱外航天服试验舱等大型试验和训练设备。

舱外航天服总质量１２０千克，可为航天员舱外活动提供至少４小时生命安全和工效保障，重复使用次数不低于５次。     我国的航天员训练水槽为世界第三大水槽；舱外航天服试验舱能够在地面上模拟再现宇宙空间环境的真空、冷黑和太阳辐照等３项基本参数；出舱活动程序训练模拟器能够模拟太空中程序，还能进行工效学评价，根据评价结果改进和完善装船产品和出舱程序。     解读：我国航天员训练设施日益完善，航天员训练水平较高，１４名航天员均具备完成载人航天飞行任务的能力。我国不仅能够培训本国航天员，还具备了为国外培训航天员的能力。

空间应用系统总设计师顾逸东：两项试验均为我国首次 任务：结合航天员出舱开展固体润滑材料外太空暴露试验；航天员出舱活动结束后释放一颗伴随卫星；整个飞行期间发布空间环境预报和异常空间环境事件预警和警报。      创新：我国首次开展航天器平台在轨释放伴星，以及卫星的伴随飞行试验。小卫星在４０公斤的重量范围内，具有彩色视频拍摄、彩色图片拍摄、大容量压缩存储、机动变轨、伴随飞行、自主导航、多模式指向、测控数传等多种功能。

由航天员出舱取回试验样品，这样的空间科学试验我国还是首次开展。４大类１５种固体润滑材料和太阳帆板基层材料，经外太空暴露后，可获得太空环境对材料性能、寿命影响的基准数字，不仅能够提高在这项材料上的研制水平，还能指导地面试验。       解读：这两项试验的成果将直接用于我国航天事业后续发展过程中，伴飞小卫星技术可为空间站建设提供宝贵的监视和环境预警功能，广泛用于各类航天器的固体润滑材料如能有新突破，将延长航天器寿命。

飞船系统总设计师张柏楠：人性化的设计理念贯穿全过程 任务：神舟七号飞船由轨道舱、返回舱和推进舱组成，在轨正常飞行３天，具备最长５天飞行能力。       创新：飞船轨道舱为全新研制，首次在神舟飞船轨道舱增加“气闸舱”功能，增添了舱内气压泄除和恢复系统，舱内有线和舱外无线的出舱活动通信系统，出舱活动操作显示界面、照明和摄像装置，舱外航天服接口支持系统等。      安装了“天链一号”数据中继卫星终端，具有图像和伴音下传功能。      解读：人性化的设计理念贯穿设计、研制、生产全过程，神舟七号在人机工效学上处处体现了人与飞船的完美结合。神七航天员反映，这是历史上最漂亮最舒服的一艘船。

火箭系统总设计师荆木春：新型火箭呼之欲出   任务：起飞推力６０４吨的长征二号Ｆ型运载火箭，发射飞船运载能力为８．１吨，飞行５８３秒后将飞船送入预定轨道。      创新：以往载人航天飞行任务中，火箭起飞１２６秒后出现了逐渐增大的纵向单频振动，频率约为８Ｈｚ，给航天员带来了不适。本发火箭使用变能量蓄压器来抑制振动，使振动大大降低。      解决了“４１５秒”异常问题。神六发射时，火箭飞行至４１５秒时产生过载和加速度跳动的异常现象。这次发射神七的火箭重新设计了二级火箭增压管路铝改钢的技术方案，进一步提高了火箭的可靠性。      解读：长征二号Ｆ型火箭神七之后将迎来大规模改进，下一次载人航天发射时，新型火箭将有可能执行任务。

发射场系统总设计师陆晋荣：变化不大，可靠性安全性提高 任务：组织指挥火箭的组装、测试、加注及发射，提供舱外服、伴星、飞船的组装、测试和发射保障，火箭、飞船的跟踪测量和控制。     创新：一方面对火箭燃料推进剂加注系统的流量计进行更新，既确保燃料加注的稳定性和精确性，又提高了加注的速度；     另一方面以模拟化的手段，实现发射场全系统、全流程、全人员的综合训练，有效提高了参加航天发射人员的技术水平。     解读：与前几次任务相比，这次发射场的技术状态变化不是很大，主要是把提高神七发射的可靠性和安全性作为重中之重进行了技术和训练方面的改进。

测控通信系统总设计师钱卫平：以有限测控站点实现关键弧段长时间连续测控 任务：负责火箭、飞船以及伴随卫星的轨道测量、图像及遥测监视、遥控操作、数据注入、话音通信、飞行控制和任务计划的实施与操作管理以及异常情况下的测控通信支持等。      创新：航天员出舱活动期间，测控通信系统使用布设在国内外的７个测控站，并通过合理安排３艘测量船的船位，对舱外活动段进行全程监视，连续测控通信时间约４７分钟，这些站、船都能利用数传信道接收飞船电视图像并向北京中心传输。      为完成伴星飞行及伴飞试验提供测控通信支持。在伴随卫星接近与绕轨道舱飞行阶段，重点完成伴随卫星对轨道舱的接近变轨、绕飞形成变轨、绕飞观测和绕飞脱离变轨等任务。      解读：我国这种用较少测控站点获得较高效益的测控通信模式，既节约了大量经费，又能保证飞行任务成功完成，体现了中国人的智慧。

着陆场系统总设计师吴斌：空中搜救第一时间救援航天员 任务：跟踪测量返回至主副着陆场的返回舱，进行返回舱落点计算；搜索回收返回舱和有效载荷，救援航天员并将航天员转运至北京。      创新：一是搜索救援模式由“空中为主、地面为辅”改变为“空中搜索救援航天员、地面处置返回舱”，空中和地面搜救分队的力量配备和职责分工也相应发生变化；      二是增加了上升段陆上责任区应急搜救任务，还必须兼顾做好某责任区应急搜救任务，任务准备工作急剧增加；      三是新研制了直升机机载搜救指挥平台，航天员搜索救援的组织指挥工作将由地面搬到空中。      解读：经过前六次的探索和总结，空中搜救分队已经具备了独立搜救能力，能够采用空中搜救方式完成航天员的搜救和后送，可以提高搜救处置的效率，在第一时间救援航天员。