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十年一剑问长天

——访“神舟”飞船系统副总设计师张柏楠校友

作者:裴湘

  辞旧迎新之际的北京,风轻云淡。在中国空间技术研究院的总体设计部,我们见到了这位身材高大、做事低调的“神舟”飞船系统副总设计师张柏楠校友。

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张柏楠校友在接受采访

  “我们这一代人,从小就对神秘的东西比较感兴趣,飞机、大炮,对我们来讲都非常奇妙,卫星就更不用说了……很早的时候,我看到一本关于航空知识的杂志,介绍飞机和卫星,引起了我的好奇,所以考大学时我就全部报考了与航天、航空有关的学校和专业。”不苟言笑的张柏楠回忆自己跨入航天事业大门的机缘,回忆自己参加“神舟”一号至“神舟”五号的研制过程,平静得像诉说别人的故事。也许就是因为搞了这么多年航天,经历了那么多大风大浪和喜怒哀乐,所以“一切绚烂都归于平静”了吧。

埋头苦干、执著追求是他一贯的风格

  1987年研究生毕业以后,根据工作需要和组织安排,张柏楠开始参加返回式卫星的总装设计工作。“比较幸运的是,刚刚毕业,就有一个新型号的卫星开始进行设计,我赶上了一个比较全的过程。从这个型号最初的设计阶段到初样阶段,整个研制过程使我更深刻地了解了空间飞行器的结构和原理,也积累了很多经验,对我后来的工作打下了很好的基础。”
  而真正让张柏楠进入载人航天领域的,则是一个比较偶然的机会。很早的时候,“863”空间站领域的“空间站运输系统”项目中,有一个“关于空间对接机构的概念研究”题目。当时课题组的大多数成员是刚毕业的研究生,对飞船都不太了解。于是,领导派张柏楠去做这个报告。从开始的一无所知,到夜以继日地查阅文献,两个月时间里,张柏楠提交了一分非常出色的报告,受到了领导的好评。于是张柏楠便从对接机构课题组调入载人飞船方案可行性联合论证组,负责飞船结构与机构的论证工作。“921工程”立项以后,他又被调入载人飞船总体室,历任总体组组长、总体副主任设计师和总体室副主任,具体组织载人飞船的设计工作。从此,他和载人飞船结下了不解之缘。
  回忆总体室初期的工作,张柏楠说:“那段时间是非常困难和艰辛的。”飞船总体的任务就是规划飞船设计的总蓝图,为各个分系统提方案、提要求,在整个型号中是非常重要的核心部分,做什么事、什么时候做、怎么做,都由总体决定。我们国家研制载人飞船,本来就没有资料的积累,更缺少实际经验,任务重、责任大,再加上飞船总体队伍新成立,许多人对飞船还是外行,张柏楠面临着巨大的挑战和考验。“当时我们的队伍是由3部分人组成的,一部分是原‘863’高技术论证组的一批有经验的老同志,‘863’论证期间在提方案时积累了一些资料;第二部分是包括我自己在内的返回式卫星研制队伍中的一批人;第三部分,也是最大的一部分,是新毕业的大学生,有的人连卫星都不熟悉就加入到飞船总体的研究。我们只能从零做起。”就这样,作为总体组组长的张柏楠,带着总体组年轻的队伍“白手起家”,开始了艰难的创业历程。
  “每一件事都得从头开始。因为任何一个型号上马,都是总体先行,所以刚开始时我们经常挨批评,压力大,工作也紧张……”但是,不懂就学,不会就问,张柏楠带领这批年轻人到卫星系统拜师、请教,对国外飞船资料进行研究、钻研。在总设计师的指导下,凭着执著追求的精神和苦干实干的劲头,工作踏实细致、善于攻关和解决新问题的张柏楠,带领他的队伍,克服了技术难度大、协调面广、队伍新、经验少等一系列困难,为总体方案设计、研制流程设计、总体技术状态确定和控制、分系统技术要求和接口的协调等做出了贡献。他通过详细分析,合理组合,提出了划分3种状态、优化配置和改变构型方案,成功地解决了长期困扰着总体方案的重要问题。
  1997年担任副总设计师后,张柏楠负责主持结构船工作,先后主持完成了一系列重要试验。解决了试验过程中遇到的问题,使得飞船结构和分离性能满足要求,为完成初样任务、为试验飞船成功立下汗马功劳。
  转入正样阶段后,张柏楠负责总体工作,先后担任“神舟”二号、四号和五号的主管副总师,负责“神舟”一号和“神舟”三号的回收工作。他优化确定了正样产品规范的研制过程,主持完成了国内首次航天器整体空运,缩短了发射场周期。他还主持完成了载人飞船放行准则的制定和可靠性、安全性工作,以及着陆冲击和有害气体等攻关课题,不放过任何一个问题和疑点,保证了载人飞行的安全。
  兼任总体设计部副部长的张柏楠,还要负责一部分行政管理工作。因此,除了平时配合总设计师默契工作以外,他要比别人想得多、想得全、想得周到,自然也就要比别人做得更多一些。“由于总体的重要位置,这个队伍中每一个人的素质和表现对工程的影响是相当大的。所以平时我主要是注意带下面的年轻人。设计师是出主意的,但不是亲自操作。我的一个重要任务就是教会别人怎么去做。这么多年,我带了一茬又一茬,现在好多同志逐渐成熟起来后,又被调去支援其他的型号了。”用人、培养人,也是张柏楠的一大功劳。

特别能战斗、特别能攻关是他的最大特点

  张柏楠说:飞船是一个系统工程,一个载人系统有8万多个点、几十万条软件,恰似一个环状链条,哪一个环节都不能疏忽,哪一个环节都至关重要。一两个人的疏忽,就可能造成灾难性的后果。就像“挑战者”号,一个密封圈的泄漏,就导致了悲剧的发生。
  一向少说多做的张柏楠,是个典型的“行动型”的人,但是说起飞船,却是一丝不苟,如数家珍。这就难怪为什么每到关键时刻,张柏楠就会“受命于危难之际”,被派到前锋当突击手。
  “神舟”五号要载人,一些关系安全的问题就至关重要。一个看似不起眼的小故障,对载人飞行的影响就可能无限放大,直接影响航天员的生命安全。因此,必须做到万无一失甚至十万、百万无一失。
  在一次返回舱综合空投试验后,有关人员发现舱内有害气体超标,这将对航天员的身体造成不利影响,严重的话还可能危及航天员的生命。载人航天安全第一,紧急关头,张柏楠受命于总设计师,负责攻关。经历了多少不眠之夜,设计了多少种方案,进行了多少次试验,张柏楠已经记不清了。只记得进入舱内的有害气体终于被顺利排出时,他和他的同事们终于长出了一口气,心里的一块石头落了地。为了保险起见,他们还研制了一个有害气体过滤器,将有害气体堵在外面,上了第二道安全锁。
  “神舟”五号出厂前,在进行飞船返回舱着陆冲击试验时,发现座椅缓冲器有问题。如果飞船返回舱着陆时缓冲发动机不能正常工作,在风速比较大的情况下,这种座椅缓冲器就会对航天员的身体造成巨大的冲击与伤害。 “虽然‘缓冲发动机不能正常工作’只是一种假设,但载人航天与其他工程不一样,什么都不能含糊。领导要求一定要满足航天员要求,再困难也要把这个问题解决。”要解决着陆冲击问题,必须要重新研制一个关键部件,更换一个新型的缓冲器。当时飞船马上就要进发射场了,大家面临一个两难的选择:问题不解决,就不能发射。但是如果等缓冲问题解决了再进发射场,进行其他的试验,就会耽搁很久。时间不等人,于是领导决定:飞船先进发射场,在进行其他试验的同时,由张柏楠带领“着陆冲击专题攻关组”解决缓冲问题。
  在这样的压力和责任面前,再次临危受命的张柏楠的心情是可想而知的。“但是我们的队伍非常可贵,只要领导决定了,我们就会不折不扣去执行和完成。”于是,奇迹在这支“特别能战斗”的队伍中诞生了,他们仅用1个多月的时间,就在发射场完成了新产品的所有试验。9月20日,这个安全、保险的新型缓冲装置安装到了杨利伟的座椅下面,丝毫没有影响发射时间。
  把飞船视作生命的张柏楠说:“其实这也是我们整个飞船队伍的一个缩影:遇到任何问题,都是用这样的精神、这样的速度和这样的信念去完成的。”一向很少表扬人的戚发轫总设计师,有时也忍不住要表扬张柏楠,说他知识面广,能够埋头苦干,说他善于攻关……而张柏楠镜片后那双总是处于思考状态中的眼睛,流露出一种惯有的谦虚谨慎:“其实主要得益于戚总的放手和信任。”
  “经过5艘‘神舟’飞船,总体的队伍逐渐成熟起来。到‘神舟’四号和‘神舟’五号时,上至总装领导,下至分系统同行,都评价这支队伍‘特别能战斗’,对整个系统掌握得非常清楚,方向把握得非常好。这和许多老专家的指导和新同志的努力是分不开的。对我来说,在‘921工程’当中,除了‘神五’的成功,最高兴的就是这支队伍的成长。”
  那么,是什么样的信念造就了特别能攻关、特别能战斗的张柏楠和他的飞船队伍?“因为载人航天的事业是相当崇高的,是很吸引人的,也是很值得大家为这项事业做出贡献的。我们载人航天这支队伍非常纯洁,虽然也有人来来往往,但只是其中的一部分,留下来的人都很热爱这项事业,并乐于去奉献。载人航天成功以后,总体部也特别有吸引力,比如今年我们要招25名大学毕业生,要求硕士学历以上,结果报名的就有1 000多人,倒搞得我们有些手足无措了。”说到这,严肃的张柏楠露出了一丝欣慰的微笑,“有多少人能够有机会从事这项崇高的事业呢?大家心里都这样想,所以工作起来都特别勤奋。”

大学贵在学会一种方法,养成一种作风

  曾先后获“神舟号试验飞船”国防科技一等奖、“飞船总体构形与布局优化设计”国防科技二等奖和航天科技集团“载人航天功臣”荣誉称号的张柏楠,对他在哈工大的学习记忆犹新。
  在国防科大读完固体力学专业的本科后,张柏楠面临再次的选择,参加工作或者继续深造。“通过大学期间的学习,我的兴趣范围更大了,包括对卫星的兴趣。我认为探索太空是一个广阔无垠的领域。所以我就报考了五院(空间技术研究院)的飞行器设计专业的研究生。”五院是卫星研制的单位,其培养的研究生第一年的基础课需要到相关的大学去学习。1984年至1985年,张柏楠就在哈工大读基础理论课,师从顾震隆教授。“顾震隆教授在复合材料领域是相当有造诣的,在国内外都非常有影响。他治学的方法、广阔的视野和活跃的思维,让我在那一年里学到了很多东西,对后来搞研究非常有帮助。”说起自己的导师,沉默少言的张柏楠话语多了一些。他说,每所学校的风格不同,自己读本科的国防科大是一所军事院校,纪律严明,而哈工大整个学习、研发的氛围和思路则非常活跃,这样可以帮助他拓宽知识领域和思想。
  谈起大学期间的学习,张柏楠说:“大学期间最重要的是学会一种方法,养成一种作风,这样可以受益终生。同学们大学毕业后找工作时,很难百分之百地专业对口,任何一项工作也不能把你大学所学的课程一板一眼地应用上去。但大学教会你一种学习方法,一种发现问题、研究问题和解决问题的方法。这样走上工作岗位以后,单位交给你一件事,你就会知道怎么样开始,一步一步去解决,这是最重要的。有的学生缺乏这种方法和能力,遇到问题不知道从哪里下手,不知道怎么解决,或者干脆不会干,这样非常不利于他的成长。另外要养成一种严谨的作风,如果没有这种严谨的风格,工作中会有很多问题,会影响你将来的发展。”张柏楠说自己后来的发展,就得益于哈工大教给他的学习方法和工作作风。“顾老师曾给我出过一些题目,当时我对这个题目知之甚少,就赶紧查资料,交报告,于是对这个领域就有了一定的了解。现在的学生也需要这种经验。有了这种学习方法和严谨的作风,工作以后就能很快进入状态。”
  最近也有一些博士生、硕士生来到总体部,张柏楠常常对他们说:“不要嫌事小就不干,载人航天没有小事。不要以为你是研究生,很多事不值得你干,要干就干大事,这种思想要不得。好多学生有很宏伟的理想,把自己的未来想得很好。但实际上不会有一项事业,让你一毕业就大展宏图。任何大事都是从小事做起的,很多作风和风格的养成,也是从小事做起的。比如我开始做的总装设计工作,就是非常基础的工作。只有把每一件小事都做好,一点一点地积累,才能不断发展,不断提高,最后才能做成大事。”积跬步而致千里,就是这个道理吧。张柏楠的一番切身感受,不知会给在校的同学们带来什么样的启示呢。
  最后,张柏楠对即将面临择业的学子们说:“不同时代的人有不同的想法,我不反对追求个人回报,但不能把它放在人生的首要位置上。我认为付出和回报是相互的,首先要有付出,然后才有回报。如果大家都强调索取和回报,不但个人的发展机会有限,同时这种价值观和事业观会对整个社会带来不利的影响,使社会很难向前发展。”