航天員生命安全重于泰山

　　確保航天員的生命安全是神舟七號載人航天飛行任務的重中之重。為保證“神七”發射成功和航天員安全回家，設計人員強化安全意識，不斷改進思路，優化設計。在“神七”研制過程中，設計師們非常講究“安全設計”，哪怕是個細微之處，哪怕是幾經驗證過的技術，他們也要追求萬無一失。

　　座椅提升體現“綠色”理念

　　在“神五”“神六”返回艙里的座椅都采用火工品爆燃提升的設計，而在“神七”返回艙座椅的設計上一改“從前”，設計人員考慮到盡管飛船的密封性已經萬無一失，但是座椅下的一個壓力燃氣包里的有害氣體萬一要是發生泄露，后果不堪設想。為了保證3名航天員安全返回，最終確定了用“壓縮空氣”來取代燃氣，并相應地增加了一套“氣源組件系統”作為動力源。座椅的提升原理沒有變化，只是工作介質采用了安全的氣體——壓縮空氣，這意味著即便發生泄露，也不會對航天員的身體產生任何不利的影響。

　　小小艙門責任大

　　飛船的艙門歷來被稱為“生死之門”，也是研制者關注的焦點之一。無論是航天員出艙進行太空行走，還是返回軌道艙，關好艙門都非常重要。楊利偉首次上太空時，不存在開關艙門的問題；費俊龍和聶海勝再次進入太空，在軌道艙和返回艙中活動，僅僅需要開關一個艙門。而“神七”的任務涉及航天員出艙行走，在執行任務過程中，需要開關好兩道艙門。親身經歷過太空飛行的航天員深有體會，開關好艙門，看似簡單，實際要完成多項步驟。“神七”上的航天員開關艙門時，要完成開保險鎖、開關轉動手柄、拉開艙門、給艙門套上保護罩等一套規定動作。

　　考慮到航天員身著出艙航天服，充壓后服裝體積會增大，因此設計者把“神七”的通往太空的艙門通徑變大了，由“神六”時的750毫米加大到850毫米。在沿用了“神六”艙門的工作原理和設計形式等成熟技術基礎上，還進行了十多個項目的改進設計。特別是在主傳動鏈設計上，只要有一個尺寸變動，整個艙門設計尺寸都要隨之變動，設計人員為此設計出了80多張圖。

　　艙門打得開、關得上、密封可靠成為三個非常重要的環節。太空環境直接影響到開關艙門，特別是在真空、失重等太空環境下，將艙門打開，并不像地面開關門那么輕而易舉。而且艙門若不能保證密封，軌道艙內就無法復壓，這意味著兩名航天員將無法脫掉艙外航天服，不能回到返回艙。

　　要百分之百地保證艙門打得開、關得上、密封可靠，必須在地面做真空和高低溫環境下的試驗驗證。2004年，設計人員特意研制了真空熱環境艙門開關裝置。艙門專用的“真空罐”里，設置了開關艙門的機構，像個機械手在模擬航天員的操作。設計人員為了獲得艙門在更為惡劣的太空環境中的數據，在真空環境中，還把溫度拉偏到零下45度和零上45度。研制人員通過計算，獲得了試驗驗證數據。自2005年起，研制人員對生產出的艙門和開關機構進行了大大小小的各種試驗達數十次。低溫環境對艙門開關影響最大，設計人員進一步對艙門進行可靠性試驗，在零下20度的低溫環境下打開艙門的動作反復做了數百次，得出了可靠數據。

　　氣瓶“穿衣”防不測

　　“神七”發射升空后，飛船將在350公里的高度繞軌道漫游，也就是在這個軌道高度，出艙的航天員要進行30分鐘的太空行走。同時航天員還要將一顆小衛星釋放伴飛，上演一部人、星、船太空翩翩起舞的大戲。根據任務要求，設計師們對飛船外觀作了不少新的改進。取消了以往飛船上的留軌功能和附加段，還取消了飛船上的一對太陽帆板，通俗地說過去看到飛船上的四只翅膀，在“神七”上只有兩只了。

　　被釋放的小衛星位于軌道艙前端，離5個復壓氣瓶近在咫尺，如果釋放小衛星時爆炸螺栓產生碎片，就會像子彈一樣打到氣瓶身上，一旦氣體泄漏，后果不堪設想。為了確保航天員的安全，確保神舟七號飛船的安全，飛船研制人員“奇思妙想”，特意為安裝在軌道艙外的5個復壓氣瓶穿上了“防護衣”。

　　“防護衣”背后也有鮮為人知的故事。研制人員初步選定了五種用于制造防彈衣的防護材料。為更好地檢驗材料在真空環境下的技術性能，帶著這些備選的材料，研制人員專程到有關研究單位進行真空可凝揮發、真空質損等多種試驗。經過對試驗結果的反復比對，研制人員優中選優，最終確定了保護罩的材料。以前設計制作的防彈衣都是給人穿的，做生物損傷試驗時也給動物穿過，但給球狀物體設計衣服還是頭一回。研制人員拿出幾套設計方案，最終瓜瓣型設計方案獲得大家一致認可。為了保證防護衣與氣瓶配合“默契”，研制人員從打樣、修改到試穿，反反復復，不厭其煩。樣衣做出來了，安全性能格外引人關注，為此，研制人員多次進行實彈打靶，現場分析，終于獲得了可靠數據。

　　長二F改造：使“乘客”更加安全舒適

　　載人航天工程的另一大系統——運載火箭系統，由中國航天科技集團公司運載火箭技術研究院為主研制。用于發射神舟七號飛船的長二F火箭，與發射“神舟六號”時的火箭相比，技術狀態原則上保持不變，只是為了提高可靠性和舒適性進行了局部的改進。為了提高可靠性和舒適性，長二F進行的兩大技術攻關，分別是“8Hz”問題和“415s”問題。

　　從楊利偉的不適改起

　　2003年10月，航天員楊利偉搭乘“神舟五號”升空時，曾在一個短暫的時間內感到非常不適。長二F火箭研制人員在了解到這一情況后，立即分析數據查找原因。數據分析顯示，火箭在上升期間曾出現過短暫的共振現象。為此研制人員對發射“神舟六號”飛船的長二F火箭進行了改進。“神六”上的航天員沒有產生特別的不適感，但技術人員通過對遙測數據的分析，發現火箭從起飛126秒開始還是出現了逐漸增大的縱向單頻振動，頻率約為8Hz (以下稱為“8Hz”振動)。如果這一問題不解決，“神七”上的航天員還有可能產生像楊利偉那樣的感覺。因此，火箭系統“兩總”系統決心在發射“神七”的火箭上解決這一問題。

　　經過進一步分析，研制人員發現“8Hz振動”現象是助推器動力輸送系統導致的比較典型的縱向耦合振動。火箭“兩總”組織研制人員對“8Hz”問題進行了深入的理論研究。為抑制這一現象，開展了穩定性分析方法研究和振動抑制設計工作，確定了使用變能量蓄壓器來抑制振動的方案。為驗證分析結論和所采取措施的有效性，型號隊伍分別進行了變能量蓄壓器研制試驗、管路試驗以及點火控制線路驗證試驗；根據確定的改進方案，完成了新蓄壓器以及點火控制線路的設計、生產和總裝測試。

　　增壓管路鋁改鋼

　　長二F 第六發火箭成功發射后，型號隊伍在后續遙測結果分析時發現火箭飛行至415秒附近時出現異常現象，二級尾艙熱環境參數出現較大幅度跳變或趨勢轉折，姿控系統、箭體軸向加速度以及動力系統等部分參數也在這一時段內出現了一定的變化。

　　為了解決這個問題，在兩年半的時間內，研制者組織國防科大、中科院等單位開展了理論研究。經過研究，發現了在415s過載和加速度的跳動現象，得到了正常飛行不會產生這種異常現象的結論。但是，為了確保萬無一失，火箭“兩總”系統還是決定進行改進。經過真空噴流試驗，確認415秒現象是由增壓管路故障造成的。為此，火箭“兩總”系統組織設計了二級增壓管路鋁改鋼的技術方案，進一步提高了火箭的可靠性。

　　經過中國航天科技集團公司飛船和火箭研制者艱苦卓絕的攻關，神舟七號飛船載人航天飛行任務按計劃有條不紊地實施著。2008年 月 日，凝聚著13萬中國航天科技集團公司員工智慧和汗水以及承載著13億全中國人民殷切期望的神舟七號飛船和長二F火箭與航天員圓滿完成了太空漫步的任務。中國航天員漫步太空的畫面傳遍世界的每一個角落。它莊嚴宣告：中國的神舟、神箭珠聯璧合、不辱使命，完成了載人航天工程第二步第一階段的戰略任務，同時也為未來的空間交會對接、空間實驗室奠定了堅實的基礎。