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神九长征火箭设备都为自主研发
新制导方法曾在神八火箭上应用

  主持人姫少亭:关于燃料问题我有一个非常好奇的问题,我们都非常喜欢的一位科幻作家刘慈欣,他的工作在山西娘子关发电厂做工程师,他写了一本书叫《三体》,他设想了人类进入太空的方法,他对火箭有一些设想,比如有其他的能源推进方式,比如核裂变和核聚变。他说我们现在在发射火箭过程中用的是化学推进的方法,他说化学推进方法觉得说像跟放一个烟花没有一个本质的区别,我们可不可以采取核裂变和核聚变?我们国家有没有研究这个技术?
    吕新广:我想我们国家也应该在研究吧。
    主持人姫少亭:你不清楚还是你不敢说?
    吕新广:我不清楚,我们有专门的研究院研究这个发动机,还不止一个研究院。对于一些新型的能源肯定会有这方面的研究,但是这种新的方法,特别先进的会先在航天器上,像火箭这种大推力还是不会的。现在我们火箭就是采用这么种方式,基于牛顿第二定律,动量守恒,我扔出一个东西,我的反作用力往前飞,我的燃料很多,我不断的喷燃料,当燃料用完了我的速度也会非常快了。当然如果是这种新的能源也可以用这种方式。
    主持人姫少亭:新能源应该更轻。
    吕新广:对,同样是这样的原理,他可以把有些物质速度加的非常的快。
    主持人姫少亭:更高效一些。
    吕新广:对,同样大的质量,用更高的速度扔出去,我的反作用力更大,我会产生更大的推力。
    主持人姫少亭:也能够让我们人类走到更远的地方去。
    吕新广:国际上是不是也有电推力,非常小的推力,它是依靠太空的高能粒子推进。
    主持人姫少亭:我们聊一聊你更加了解的方面,这些年过程中,我们有哪些特别印象深刻的技术突破?在这些年您设计火箭过程中,我们技术突破有哪些?解决了哪些难点?是我们原来觉得非常难解决的问题,但是我们最后解决掉了。
    吕新广:因为我们搞工程的,工程实际上跟理论还是差别挺大的,我们国家一些理论都是很先进的,但是真正用到工程的,我们要解决实际的问题。这个理论我可以很成熟,但是运用到工程上,到底会不会用很难说。因为我必须保证这个安全,刚才提到新的制导方法,这个制导方法也是我们研究了好多年,真正用到是神舟八号,在天宫一号还没有用。
    主持人姫少亭:主要是处于万无一失的考虑吗?
    吕新广:万无一失是必须的,刚才提到用它是为了提高精度,有这个需求,我们必须得搞出来。但是要把它搞的万无一失,那就需要花费很大的精力,包括天宫一号都没有使用它,用了一些更成熟的方法。
    主持人姫少亭:在火箭设计过程中,火箭搭载神七、神八、神九上太空的过程中,到底困难在什么地方?
    吕新广:应该说一个技术当它不成熟,在理论上不是很困难,如何保证刚才说的,我们要精确的进入我们的轨道,这样一套算法是比较新的方法,他要在天上实时的算,我现在在哪儿,我要如何的到那个轨道上去。以前成熟的方法是,我提前地面算好一条轨道,我上去之后一直在算,我偏了多少再纠正,纠正到原来的轨道上去。但是现在这种方法是我不要原来的轨道了,我就去估算一下,我再过多长时间我能飞到哪个地方,这个计算量一下子大了很多。如何保证我不管飞到哪里我都能算出一个很好的点来?这是要解决的一个很大的问题。因为基本理论是成立的,我在这个点上就能算出来,但是一旦偏了,偏的很多,或者火箭发生了某些故障我还能算出来,我们如何保证,我们要想尽各种各样的方法,包括各种各样的计算,做实验也好,就得把它弄可靠了,我们自己得放心了肯定没问题,到这种程度才能往上打。
    主持人姫少亭:我觉得特别有意思的一点,当然我不是诅咒我们火箭发射,实际上在太空探索过程中,人类是一个探险行为,他顶会存在一定的危险,他一定会存在成功和失败。像以前挑战者号失事事故一样,在中国很少发生这样的情况,中国好像对太空探索失败是非常非常难以接受的,到底为什么形成这样一种状况?
    吕新广:中国也有失利的时候,只不过在载人航天没有失败过,我们这枚火箭更加重视可靠性,就是说有了故障我也能扛过去。但是毕竟不可能万无一失的,像我们整个长征系列火箭还是有过一些失利的。去年就有一次,电视上也报过,除了发射神舟这样的,其他火箭成功也好,失败也好就在底下出一条消息,大家没有那么关注,但是确实有失利的时候。
    主持人姫少亭:您怎么看太空探索这件事情?
    吕新广:作为我们来讲,我们是做这个的,必须得认识到搞科学就有可能失败。我们在靶场都叫飞行试验,有一些相当于很难接受的失败。
    主持人姫少亭:这也是相当于我们国家的政治任务。
    吕新广:对,对社会影响力比较大。 主持人姫少亭:老百姓都看着,像我今天坐的出租车司机都很关心这个问题。
    吕新广:大家都做好了准备,我们每一个人在发射之前,到了靶场二十多天到四十多天,会做各种各样的测试工作。
    主持人姫少亭:现在也很难失败了,刚才您讲可靠性极度的提高,即使在两个设备坏掉的情况下还可以正常运行,甚至在计算设备出现故障还能够正常运行,失败的机率是极小的。
    吕新广:失败的机率极小,但是不能说为零,要科学的看待这个问题。神州九号有逃逸系统,故检系统,在天上就判断这个火箭是不是有问题了,如果出现问题用逃逸系统赶紧离开。
    主持人姫少亭:正是因为有成功有失败,我们能做到成功的时候才有那么大的喜悦感。关于航天飞机和运载火箭相比,从安全性来说哪个更安全?
    吕新广:从安全性上来讲不可比较,航天飞机对于美国来讲下了很大的功夫,如果单纯从做的工作上,航天飞机做的是最多的,包括冗余设备,他的成本也很高,大的惯性设备等等,很多技术都是用最先进的。包括各种各样的冗余措施都做的非常多,从这个角度他应该是非常先进的。毕竟他的系统更加复杂,越复杂的系统出问题的概率越大,所以很难比较。我们火箭相对于它来讲要简单。简单就是可靠,拿一个导线来讲,我就一根线连过去,只要把这根线弄坚固了就没问题,但是他通过很多电子元器件转换,这个是保不齐的。
    主持人姫少亭:在太空中简洁是非常重要的因素。
    吕新广:对,这个只能去权衡。
    主持人姫少亭:是一个非常复杂的比较。
    吕新广:对,我加的多可能会提高可靠性,但是加的太多不一定提高。但是航天飞机它的任务要求了必须那么复杂,因为它要重复使用,它还要回来。
    主持人姫少亭:您认为长征火箭在二十年载人航天中起到的作用是什么样的?
    吕新广:咱们国家研制的就是长征火箭。
    主持人姫少亭:您觉得它在我们中国人探索太空过程中起到什么样的作用?
    吕新广:它是一个基础,火箭的能力决定了我们探测太空的能力,我的运载能力如果只有一吨,只能打一吨的东西到天上去。譬如上人,飞船就八九吨,我们要想把这个东西打上去,我必须具有这样的能力。包括以后我们要打空间站,现在打不了,因为现在运载能力还不到,当然我们新的运载火箭能够达到了,现在还没有发射而已。更大的像探月,我如果想把人送到月球上还要回来,他的那一套东西会非常的大,因为他还要从月球上起飞再回来,我们现在就需要研制更大运载能力的火箭,它是整个咱们航天很基础的东西。包括卫星,咱们能造多大的卫星,也得考虑火箭能打多重。
    主持人姫少亭:谢谢,我帮今天打车时候的赵师傅问一个问题,他说我们航天技术,尤其火箭技术里有没有用一些国外的?有没有用他们的数据,他们的材料,以及他们技术方面的东西?他很好奇,说高铁原来说都是中国自己研制的,后来又说其中应用了国外的技术。他说我很好奇,这是中国人非常值得自豪的一件事,展示我们综合国力的一件事,我们一直号称是自主研发的,他想知道这里有没有自己的技术?
    吕新广:我们研制火箭的时候肯定会参考一些国外的技术,包括一个火箭要立项,要开始研制它,首先要参考国际上现在有哪些火箭人家是什么样的,我们要去论证它,这个参照是必须的。而且有一些新的技术,人家国外用上了,我们看着用的挺好,但是赶紧研制它,但是想从国外直接拿过来这个技术是几乎不可能的。而且火箭上这些设备,每一个设备,包括这里所有的控制、结构件甚至电缆都是我们自己研发的,这些东西没法去国外直接买。
    主持人姫少亭:这个问题如果延伸一下,其实是公众更加关心的一个问题,我们将来在国际上的合作会是什么样的?在未来的太空探索过程中,中国会不会跟其他国家一起进行太空探索?合作的深度会是什么样的?我们一起会做哪些事情?
    吕新广:国际合作肯定会朝着这个方向发展,我们也希望做到这一点。
    主持人姫少亭:这其实是资源整合的一个过程。
    吕新广:对,毕竟很多东西人家国外还是走在我们前面,我们也可以学习到很多东西。
    主持人姫少亭:我们有没有走到他们前面的东西,让人家觉得跟我们合作是很有价值,还是仅仅觉得我们国家很有钱,在这方面合作很有价值。
    吕新广:我们能够独立的把宇航员送上去,这代表我们的技术已经达到了这个水平。即便大家都差不多,不可能我们每一个技术都在他们后面。大家搞的东西不一样,我们肯定有我们先进的东西。
    主持人姫少亭:我觉得在科幻作家对中国未来太空合作做了设想,其中有一段讲中国人和俄罗斯人双方有一个合作,他们将飞向遥远的太空。当他们在路上正行进到半路的时候,突然有一个飞船从他们旁边飞了过去,是中国人的飞船。这个飞船叫做钱学森号,最后这个飞船降落到一个行星上还发现了其他的一些生物,也为人类做出巨大的贡献。我觉得这可能是外国人对中国航天技术发展的一个想象,就是说中国人在默默的,他没有跟你合作,他在默默的搞研究,他很有可能突然一下走到你前面,他们是这么想的。
    吕新广:我们这些年确实做了一些工作,有突破。但是在合作的问题上,以后还是必然的,我们搞空间站,以后我们的飞船可能会去国际空间站,别的国家的飞船也可以到我们的空间站,所以这些接口以后都会有国际统一的标准,现在不见得有,但是以后这种合作应该会越来越多。我们达到了这个程度,我们每前进一步他们会开放的越多。当我们有足够能力的时候,他们就会跟我们在这个领域更多的合作。
    主持人姫少亭:您提到如果我们未来有合作,我们在航天器等很多方面做一些改进,变成一个国际标准,我们才有可能进行国际合作,这是非常有意思的一点。
    吕新广:对。像太空中遇到两个飞船,互相的人过来过去,假设他俩接口是不一样的。
主持人姫少亭:那就完全没办法合作了,这是确实非常有意思的。关于我们太空探索方面,到底我们差距有多大我其实是蛮好奇的,我们前一段时间有嫦娥计划,我们觉得自己特别牛,我们怎么样宣传讲我们的嫦娥,起了一个非常美的名字。美国现在其实非常有能力把飞行器放到土卫六上,我想知道在您眼中我们差距也多大?我们实际上把我们飞行器放到月球上,而美国把飞行器放到土星上,这个差距到底有多大?我们到底该如何赶超这个差距?
    吕新广:我觉得不同时期是不一样的,如果往前推可能是三十年、四十年。但是技术是加速发展的,未来可能十年、二十年我们完全赶得上。
    主持人姫少亭:技术的飞速是指数级增长的。从这个角度来看信心突然又来了一点点。还有一个问题是蛮好奇的,这次上太空的三名宇航员里,其中一位是女性,这可能是大家非常关心的一个关注点,全世界的关注点都集中在这位女性身上。之前我们的计划里曾经提到过嫦娥,但是毕竟还没有一个中国女性真正上太空。您觉得一位中国的女性上太空,她除了获取一些在太空中女性生理医学方面的数据,还有跟女性相关一些设备上的变化之外,您觉得我们首位女航天员进入太空有什么意义,有什么不同?
    吕新广:如果站在我们专业的角度来看,没有什么区别。
    主持人姫少亭:男女都一样,反正都是个人。
    吕新广:对,我们就是把人送上去,实际上这里面装几个人,对我们感觉关系都不大。
    主持人姫少亭:从个人角度来说,您觉得女性上太空有什么不一样?以前已经有50多位女航天员进入太空了,中国这一位应该说在人类历史上不是一个突破。
吕新广:我觉得从中国发展的角度来说必须得走这一步,因为把一个女宇航员送上去之后跟男的还是有区别的。
    主持人姫少亭:区别在哪里?
    吕新广:要在空间站和实验室里给她一个独立的空间,有一些女性专用的设施和设备,至少要试一试在天上合适不合适。对于一个国家的发展来讲,以后必然要这样,以后肯定有不少的女航天员会上去,这就是一个探路者,她得把有什么问题,哪些不适合的地方带回来,告诉大家。因为用仪器探测跟人是完全不一样的,人到那儿切身感受一下,她回来的描述是完全不一样的。
    主持人姫少亭:是人类探空太所其中一个实验品之一对吗?作为工程师肯定会这么看。
    吕新广:整个就是个实验。
    主持人姫少亭:您觉得是不是一个女性上太空,当然有很多女性本身从科学的角度来讲,未来进入太空的女性可能是科学家。
    吕新广:在国外上天的大部分都是科学家,我们目前还处在一个研究实验阶段,所以是专业的宇航员。
    主持人姫少亭:其实在未来太空探索过程中,将来会有更多的女性进入太空,有的人可能从事科学研究,有的人可能也具备了女性太空视角,可以带给我们完全不同的东西,她个人感受会成为资料。甚至人类在太空中会走的非常远,有繁衍的事情。
    吕新广:可能吧,在科幻电影里有这种可能。像土卫六这种探险,甚至到火星一去都是多少个月甚至几年。
    主持人姫少亭:您觉得我们什么时候才能把中国人送到火星。
    吕新广:目前还没有这样的计划,我觉得这个还是有点遥远。
    主持人姫少亭:还有一个观众很想知道的问题,你刚刚提到你自己是很想去现场看,我们也很想去看,作为一个普通人,我有没有可能去现场看发射?
    吕新广:有可能,我们现在发射的时候外面是有人,离的有点远,因为像酒泉,有旅行社可以进去,他是通过审批手续,车可以开进去。但是他离的非常远。
    主持人姫少亭:进入航天城是吗?
    吕新广:对,发射的时候我们大部分技术人员距离发射塔架1.5公里,普通观众会离的很远,可能有三公里左右。在远处火箭是可以看到的,特别是一起飞,那都是戈壁滩,只要一起来,整个过程都能够看得见,看的是挺清楚的。
    主持人姫少亭:我能到更近的地方去吗?
    吕新广:那个比较困难。
    主持人姫少亭:到发射塔架下有可能吗?
    吕新广:非技术人员很难去。西昌发射基地也会组织观看,专门有一个观景台,很多旅行社会带到那里。
    主持人姫少亭:总之跟旅行社还是能去,就是远点。
    吕新广:自己去审批不太可能。
    主持人姫少亭:我们作为记者还是有可能接近的。
    吕新广:你们有可能跟我们差不多远,那种感觉是很不一样的,那个声音特别的大,你可能都想象不到,在那之前你已经听过很多人说了那个声音非常的大,但是真正在那儿听着的时候,你会感觉,你明明看见那个东西离的很远,看着挺小,不大,但是你感觉就在耳朵旁边,声音特别的大,很震撼。
    主持人姫少亭:我看到你讲到火箭上天的过程中两眼放光了,跟谈论其他问题的时候感觉非常不一样。最后一个问题,你认为人类为什么要上太空?
    吕新广:我觉得太空对我们来说不知道的东西太多了,我们就得去探索这个东西。因为地球上当然还有很多不知道的,有太多人研究它,未来太空也得有人去研究。包括一些资源也好,当然那有一些利益的目的,不带利益的目的也应该去,毕竟我们生活在地球上,住在太空上,你闭上眼睛想象一下,我们的地球就是在浩瀚的太空中一个那么小的东西,那么一个小的东西上住着这么一群人,这些人对外面是不是应该多了解了解。当然就我们现在的能力,仅仅在那个小东西周围的一小圈能够飞出来稍微了解,稍微远一点现在都飞不到。宇宙那么大,不知道的东西太多了。
    主持人姫少亭:谢谢吕老师,宇宙那么大,不知道的东西太多了,闭上眼睛想一下,我们生活在这么一个星球上是多么渺小的生物。我们正在慢慢向宇宙探索,正在慢慢拓展我们的视野。谢谢大家,谢谢吕老师今天来到这里跟我们聊这么多。

2012-06-26

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