在神舟六号飞船发射前夕，记者采访了负责整个火箭和飞船控制的空间计算机设计的771研究所总工程师于伦正研究员。
二分之一强“大脑”出自陕西
在于总的办公室里，他愉快地接受了本报的采访。于总说，神舟六号和神舟五号飞船在设计上没有多大的差异。但是这次发射是多人多时的飞行试验。771所主要承担火箭和飞船系统中关键部位的空间计算机研制和生产任务。它们分别应用于航天员、飞船和运载火箭等三个系统上。
于总介绍，771所给神舟六号提供了22台/套的空间计算机产品，分布在箭、船的各主要分系统中。对于神六来说，所有的计算机都要保证绝对的安全、万无一失，这对所里的要求非常高。于总说，在运载火箭系统中，771所主要负责火箭飞行控制和宇航员逃逸控制系统计算机的研制。也就是说，火箭从点火、起飞后各推力阶段，再进入预定轨道飞行，这一切全都是由计算机自主控制完成的。为保证火箭发射和飞行的绝对可靠，运载火箭控制计算机采用了混合冗余容错技术，火箭飞行控制和稳定控制计算是极为精确和关键的，为保证不出一点差错，仅用单套计算机是不够的，由两套中央处理器配备三套或四套外围部件一起工作，一台处理器出了故障保证可以立即切换到另外一套处理器上工作，但是从多次发射过程中看，还从未发生过切换现象。
火箭稳定靠老陕
在运载火箭控制系统中，771所还为计算机研制了与硬件相关的驱动软件和冗余管理、容错检测软件。箭载计算机主要有两个功能，一是控制火箭的稳定，计算机不停的采集飞行动态信息，利用给定的方程进行计算，然后控制火箭的飞行。例如，火箭在飞行过程中，某一时刻向某个方向有偏离，计算机就要给予纠正的控制信号使火箭时刻都处于稳定状态；二是利用计算机完成制导功能，飞行轨道是在起飞之前就早已计算好了的，起飞后地面是不能给指令的，一直由计算机控制着按预定轨道飞行，过程中什么时间级间分离，什么时间箭船分离，都是由计算机控制的。在火箭飞行中，测量设备不断地测量火箭的推力（加速度）及火箭的偏转角速度，以多重冗余方式送给计算机，计算机通过比较判断或者合理性判断，取其正确值，参与计算。
771所还承担了逃逸系统中2台计算机的设计和研制。一台是故障检测处理计算机，其主要目的是收集有关危及宇航员安全的关键性信号，通过采集、判断，确认火箭在起飞段飞行是否正确，如果火箭出现异常，计算机会准确给出逃逸指令。另一台是逃逸程序控制器，当逃逸程序控制器得到检测处理计算机的逃逸信号后，马上启动逃逸程序，控制器按照既定的过程执行程序，控制相关机构，点燃逃逸火箭将携带航天员的逃逸塔从主火箭里“拔”出来，落到安全地带，当然大家都不希望无故地启动这个系统。
保证通话质量
于总介绍，771所研制的飞船姿态和轨道控制计算机中的关键部件中央处理器模板和总线模板，该机控制飞船分离以后向预定的轨道飞行，并且适时地调整飞船的飞行姿态，并控制飞船安全返回地面。飞船里的环控生保系统计算机，是专门给航天员系统配置的，航天员在飞船的返回舱中必须要获得和地面基本相同的生存环境，这就需要不断调节航天员所必须的氧气、温度、压力在合适范围内，该计算机也是按双冗余设计，万一一台出现了问题，另一台也能控制整个环控系统的正常运转。在航天员系统里，还有一台舱载医监设备主机也是771所研制的，这个设备主要是负责时刻监视着航天员的身体状态，如血压、脉搏、体温等健康情况的监护。传感器就贴在航天员的身上，信号再传到计算机上，然后送到地面，地面监视中心可以随时监视和分析航天员的健康状况。
此外，771所还为航天员系统研制了一些必备的小型设备，例如装在航天员座椅下的飞船着陆冲击测量仪，测量并记录航天员在飞行和返回各阶段不同时间所受到的冲击数据，看是否超出航天员的生理接受能力。话音放大器主要是清除航天员与地面通话的杂音，保证通话的质量。航天员随身携带的血压计可以供航天员自行测压使用。除了整机外，771所还为神六船箭电子设备提供了约35个品种近6000只高可靠的电子元器件。
返回舱“硬”“软”全是咱研制
在飞船系统里，771所为飞船数据管理系统、姿轨控系统、环控生保系统、医监系统研制了相关计算机。飞船数据管理系统计算机是作为航天员乘坐的返回舱和留归舱的数据管理设计的。返回舱的计算机采用的是三冗余设计，也就是三台计算机同时工作，采用表决机制，备份冗余，该计算机的硬件和系统软件全部是771所研制的，其主要功能就是收集飞船所有设备的关键数据，包括设备的工作和供电状态、温度、压力、振动等环境参数。经过计算机计算加工处理，等飞船飞到我国上空时，将数据及时传输给地面，计算机还同时接收地面指挥中心的命令，控制和管理飞船飞行以及应急动作。留轨舱将长期留在空中，其数管计算机采用双冗余技术，其功能同样是收集相关留轨舱状态信息和有关科学数据，传输给地面。
“死机”一次也不行
为了保证神六成功，每个生产和工艺环节都是高可靠的。例如，元器件要经过额外严格的筛选，整机要进行更长时间的高低温等试验，还要进行更为全面硬、软件测试考核，在确保没有任何问题才能出所，到了总装阶段还要进行全面的测试和系统匹配实验。从装配到系统试验全过程中一旦出现了问题，是必须要找到，并加以解决的。例如偶尔只出现过一次其后再不出现的错误，是最难处理的，这在家庭用的商务机上，我们觉得很正常，但是在航天计算机上是绝对不允许的，为复现故障，科研人员这时要不分白天黑夜的连续数天工作。载人航天的特殊性，要求火箭的可靠性和安全性是非常高的。
771所提供的船箭上所有计算机设备和电子元器件，在执行的921工程所有飞行任务过程中无一失误。
于总说：“能参与神舟飞船工程的研制，是我一生最荣幸的事。”
本报记者 张满定
神舟六号载人飞船模拟图 新华社发
西安卫星测控中心指挥大厅（资料照片）
