时间:1997年12月5日,星期五,上午九点
地点:北京研究院,电源系统设计室
周明打开投影仪,“天宫”空间站核心舱的电源系统三维模型旋转着出现在屏幕上。这是他带领团队历时八个月完成的初步方案。
会议室里坐着十五个人:中方设计团队六人,弗拉基米尔带领的五人苏联专家组,还有陈向东和叶菲莫夫作为观察员。
“各位,这是‘天宫’一号核心舱的电源系统初步设计。”周明开始汇报,“采用集中式太阳能供电,三组可展开式太阳能帆板,总功率12千瓦。蓄电池组采用镍氢电池,可支持核心舱在阴影区工作45分钟……”
他讲得很细致,从功率分配到热管理,从故障检测到维护接口。方案明显借鉴了国际空间站和“和平”号的经验,但又做了中国化的改进——比如更紧凑的布局,更强调可靠性而非极致性能。
汇报结束后,弗拉基米尔第一个举手。
“周工程师,您的设计考虑了所有正常工作模式。”他用俄语说,旁边的年轻翻译迅速转换成中文,“但我想问一个不同的问题。”
周明点头:“请讲。”
“如果,”弗拉基米尔站起来,走到屏幕前,用手在太阳能帆板上画了个圈,“如果其中一组帆板在展开时卡住了,只展开了30%。如果另一组被微流星体击中,效率降到50%。如果这时候货运飞船因故障延迟三个月抵达——您的系统能支撑核心舱生存多久?”
会议室安静了。
周明快速心算:“两组帆板受损,剩余功率大约……4千瓦。扣除基本生命保障和热控的3.5千瓦,只剩下0.5千瓦给科学载荷和姿态控制。蓄电池只能支撑阴影区……”
他停住了。计算结果很明显:撑不过一周。
“在苏联,”弗拉基米尔走回座位,声音平静但每个字都重,“我们设计航天器时,有个原则叫‘最坏的打算’。”
他点击自己的笔记本电脑,投影切换成一张黑白照片——那是“暴风雪”号航天飞机在轨道上展开太阳能电池板的珍贵影像。
“大家都知道‘暴风雪’号,但很少有人注意这个细节。”弗拉基米尔指着那对展开的太阳能板,“美国人嘲笑我们:为什么要在航天飞机上装这么笨重的展开机构?直接用燃料电池不是更简洁吗?”
他环视全场:
“因为苏联设计师问自己的第一个问题从来不是‘如何完成任务’,而是‘如果一切都不顺利,如何活着回来’。”
照片切换到下一张,是复杂的故障树分析图。
“‘暴风雪’的设计目标是:在完全失去地面支持的情况下,独立在轨生存365天。”弗拉基米尔的声音在安静的会议室里回荡,“不是因为它先进,是因为我们假设——战争可能爆发,地面站可能被摧毁,补给可能永远来不了。航天器必须能自己活下去。”
周明盯着那些图表,感觉自己之前的思路被打开了另一扇门。
“所以它的太阳能板要能展开,”弗拉基米尔继续,“因为燃料电池的工质会耗尽,而太阳不会。它的货舱里永远备着额外三个月的食物和水,它的控制系统有完全独立的备份,甚至……”
他顿了顿:“甚至它的机载计算机,能在完全失去地面指令的情况下,自主完成返回大气层、着陆的全过程。1988年那次无人试飞,就是这样完成的。”
会议室里响起低低的惊叹声。几个年轻中国工程师睁大了眼睛。
“我不是说‘天宫’要照搬‘暴风雪’的设计。”弗拉基米尔转向周明,“我是想传递这种思维方法:在您开始优化效率、控制成本之前,先问问——这个系统的‘生存底线’在哪里?要付出多少代价,才能守住这条底线?”
周明深吸一口气:“我明白了。我们需要重新评估……”
“不是重新评估。”弗拉基米尔纠正,“是增加一个维度。在‘性能-成本’的二维权衡中,加入第三维:‘生存能力’。有些地方可以妥协,有些地方——关乎航天员生命、关乎任务根本的——一寸都不能退。”
陈向东这时开口了:“弗拉基米尔同志,按您的经验,守住‘天宫’的生存底线,我们需要增加多少成本?”
弗拉基米尔想了想:“硬件上,可能需要增加5%-8%的冗余设计。但更大的成本是时间——做更完整的故障分析,做更多的极端工况模拟,制定更详尽的应急预案。这些工作不产生直接效益,但能在关键时刻救命。”
“值得。”陈向东毫不犹豫,“人命无价,国家重器无价。”
会议继续进行。但接下来的讨论完全变了方向——不再只是“如何实现功能”,而是“如何在各种灾难性故障下维持基本功能”。
周明发现,当用这种“最坏打算”的视角重新审视自己的设计时,很多原本觉得“足够好”的地方,突然变得脆弱不堪。
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