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从“神舟”到“天宫”——中国飞天梦的历程

2022-06-01      特约撰文 庞之浩

  中国载人航天领域流行着一句话:“造船为建站,建站为应用”。这句话简单扼要地概括了中国发展载人航天的路径和目的。

  从第一颗人造地球卫星“东方红”诞生,再到神舟十三号载人飞船成功返回,中国人对无边宇宙的探索从未停止。

  早在1964至1966年,中国就发射了多枚生物火箭,先后把小白鼠、大白鼠和小狗等动物送上了天并实现安全回收。这些生物火箭试验开创了中国宇宙生物试验的先河,为航天医学的发展积累了宝贵的经验。

  1966年,中国制定了第一个“载人宇宙航行规划”,设想在1973至1975年发射中国第一艘载人宇宙飞船,并在两年内将两名航天员送入太空。1968年1月,中国召开了载人飞船总体方案设想论证会,在这次会上,中国第一艘载人飞船被命名为曙光一号。

  1968年4月1日,代号507的航天医学工程研究所正式成立,主要承担有关航天员生命保障、医监医保以及航天员选拔训练的任务。参照当时苏联和美国的经验,中国从战斗机飞行员中拔出19名预备航天员。1971年4月,展开了全面的飞船方案论证工作。

  1975年11月26日,中国发射了第一颗返回式卫星,几天后成功回收,为中国载人飞船的返回奠定了基础。

  但由于当时的政治环境、经济能力、技术水平和工业基础等条件不成熟,中国无法承担这一耗资巨大的工程,该工程在1975年不得不中途下马。

  改革开放后,中国于1986年起开始实施“863”计划——发展高技术,其中包括发展载人航天技术,中国载人航天再次迎来了难得的发展机遇。

  在载人航天器中,空间站具有体积大、寿命长和功能强的特点,适合长期载人航天,开展太空科研工作,但不能天地往返,所以在研制、发射空间站之前要先研制可以天地往返但体积小、寿命短的宇宙飞船或航天飞机,主要用于接送航天员和货物。

  当时专家就研制哪种天地往返运输器有很大争议,在呼声较高的5种方案中有4种是研制航天飞机的方案,只有一种是研制载人飞船的方案。不过经过几年的深入论证,根据当时中国的国情和国力,遵照“有限目标、突出重点”的“863”高技术研究发展的指导思想,专家们最后一致同意从载人飞船起步,直接研制可载人3人的三舱式载人飞船“神舟”。研制载人飞船也可最大限度地利用中国已掌握的返回式卫星的成熟技术。

  1992年9月21日,国家批准研制中国载人飞船工程立项启动,以日期命名为“921工程”,一个路线清晰且雄心勃勃的蓝图也跃然纸上——“三步走”战略。

  第一步,突破和掌握载人天地往返运输技术,即用载人飞船将航天员安全地送入轨道,并安全返回地面。这一步中国通过2003年发射神舟五号飞船进行单人单天飞行,2005年发射神舟六号飞船进行两人多天飞行完成。

  第二步,突破航天员太空行走、空间交会对接两项关键技术,并发射空间实验室和货运飞船,这些也都是建造空间站的基础。这一步分两个阶段实施。在第一阶段,先于2008年发射了神舟七号载人飞船,航天员翟志刚完成了空间出舱活动,使中国突破了太空行走技术。随后于2011年发射了天宫一号目标飞行器,接着在2011至2013年陆续发射了神舟八号、九号、十号飞船与之分别对接,使中国突破和掌握了自动和手动交会对接技术,还验证了组合体飞行技术,飞船也定型了。在第二阶段,中国先于2016年发射了天宫二号空间实验室,然后在2016至2017年先后了发射神舟十一号载人飞船和天舟一号货运飞船与之分别对接,从而验证了航天员中期在轨驻留技术、在轨加注技术、货运飞船技术和未来空间站的部分新技术,并进行了较大规模的科学实验和技术试验。

  第三步,计划在2022年建成长期载人的大型空间站“天宫”,开展大规模、长期有人照料的空间应用。中国没有走美苏建空间站的老路,利用后发优势,直接研制达到世界第三代空间站水平的“天宫”空间站。它采用积木式构型,由3个20吨级舱段组成T字形。它将在轨运营10年以上,用于获取具有重大科学价值的研究成果和重大战略意义的应用成果。

  (本报道撰文者系全国空间探测技术首席科学传播专家)

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