今天是神舟五号飞行23周年,2003年10月15日,杨利伟乘坐神舟五号飞向太空。 就在这个月的9月21日,中国载人航天工程副总设计师杨利伟出席国新办"新征程上的奋斗者"中外记者见面会时,再次讲起那段危险经历。 那26秒有一个工程名称——POGO振动,也叫纵向耦合振动。它后来被彻底"归零",围绕它展开的航天减震进化,构成了神舟系列23年的一条暗线。新浪知乎
那26秒,是火箭在跟自己"较劲"
按央视新闻今天复原的时间线:火箭上升到三四十公里高空时,箭体开始剧烈抖动、产生强烈共振,杨利伟"感觉四周围全是大鼓",以为自己要牺牲了;共振持续26秒后,才慢慢减轻,最终他飞行21小时23分平安返回。 用通俗的话解释,它的发生机制是:大型液体火箭飞行过程中,箭体结构同推进系统相互作用,使火箭产生不稳定纵向耦合振动(POGO振动)。 打个比方,推进剂输送管路的振动节奏一旦"咬合"住箭体的固有频率,就会像踩准节奏推秋千一样互相放大;而人体内脏对低频振动格外敏感,航天员躺的位置,恰好在振源的中心。央视新闻微博
半年定性,五年归零
回到地面后,调查才真正开始。经过半年多的调查、分析、计算等,试验人员最终得出结论:问题就出在火箭产生了POGO振动。 对时任火箭总体副主任设计师张智来说,任何瑕疵都意味着"缺课",此后整整五年,为验证振动产生的原因,反复试验和稳定性计算是团队的家常便饭。中国网中国青年网
破题的关键落在一个叫蓄压器的部件上:这类装置主要用于分解、吸收和降低火箭上升过程中产生的振动,以改善航天员飞行途中的舒适性,同时严格守护飞行安全。 改进的收效很快反馈到天上:在神舟六号任务中,两名航天员反映震动量级都明显减少了。微博知乎
但减少不等于根除。总设计师刘竹生的那句比喻至今常被引用,意思是乘神五像坐卡车、乘神六像坐轿车。 彻底消除,要等到2008年9月28日——遥七飞行回来之后,团队在数据上"再也找不到POGO振动的踪影了"。 此后,POGO再没有出现在中国载人发射的飞行剖面上。微博中国青年网
回家那一段,是第二道减震关
上升段之外,返回着陆同样是一场"抗冲击"工程。神舟飞船的返回舱在自己陆地国土降落,使用降落伞减速,着陆前点燃反推发动机减小负G值冲击——而这台反推发动机,就藏在防热底板的里面,所以必须在高空抛掉隔热底再准备着陆。 伞降减速、高空抛底、触地反推,这一串动作的目标只有一个:让航天员落地那一刻,地面冲击尽量小。知乎
23年后,进化还在继续
这条减震链如今传到了新一代火箭手里。今年6月1日,我国运力最大的单芯级商业火箭长征十二号乙首飞成功,其首飞总结里专门提到:注气式蓄压器技术的创新应用,大幅简化了抑制POGO振动的阀门管路,从系统层面提升了可靠性。 也就是说,当年靠航天员身体"试"出来的课题,如今已经内化成商业火箭设计里一条默认的标准动作。微博
神舟的班次也在按表运行。5月24日深夜,长征二号F遥二十三火箭把神舟二十三号送上天,朱杨柱、张志远、黎家盈3名航天员远渡星河,上过太空的中国人增至30位。 8月28日,这个乘组又完成了首次出舱活动,包括太阳翼舱外维修等任务。新华社知乎
按计划,载人航天工程今年下半年还将先后实施神舟二十四号发射任务和神舟二十三号乘组返回任务。 而在去年底公布的年度任务清单里,在神舟基础上全面升级的新一代载人飞船"梦舟一号",也计划今年由长征十号甲完成无人首飞试验。微博微博
那26秒留下的
中国首批14名航天员已于2025年10月全部停航停训,正式航天员的职业生涯落幕。 他们飞完的最后一棒交到了更平稳的箭和船上:从"我以为我要牺牲了"到一代代航天员口中的"感觉良好",中间隔着的不是运气,而是半年定性、五年归零,和此后二十三年里从上升段到着陆场、从载人火箭到商业火箭的持续进化。首飞那26秒,最终成了中国航天减震技术最好的一张"考卷"——如今,答案已经写在了每一次平稳起飞里。知乎