莫蘭
中國自古以來就有豐富絢爛的太空飛行夢(mèng)想。嫦娥奔月、大羿射日、敦煌飛天、萬戶飛天等等傳說,都是古代中國人向往太空翱翔的心理情愫。然而,近現(xiàn)代中國全面落后了,航天技術(shù)的發(fā)展完全沒有跟上蘇聯(lián)、美國、德國等的節(jié)奏。1949年后,中國開始以“兩彈一星”(導(dǎo)彈、核彈、衛(wèi)星)為核心的國防科技之路,“從導(dǎo)彈做起”。1960年11月5日,中國成功發(fā)射了第一枚國產(chǎn)導(dǎo)彈。1966年10月27日,隨著一朵蘑菇云的升起,中國實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)彈和核彈的“兩彈”結(jié)合,震驚世界。1957年,當(dāng)蘇聯(lián)發(fā)射世界上第一顆人造地球衛(wèi)星時(shí),錢學(xué)森等人領(lǐng)命籌備中國第一顆人造地球衛(wèi)星的發(fā)射。此后,中國逐步形成了“東風(fēng)”系列導(dǎo)彈、“和平”系列探空火箭和“長征”系列運(yùn)載火箭的發(fā)展格局。1970年4月24日,“長征”1號(hào)運(yùn)載火箭搭載“東方紅”1號(hào)衛(wèi)星發(fā)射升空……從這一刻起,中國人真正邁向了航天之路。
在今天這樣一個(gè)熱鬧非凡的太空時(shí)代,如果一個(gè)擁有13億人口、發(fā)明了火藥和火箭的文明古國,沒有載人航天能力,就會(huì)很尷尬。幸而經(jīng)過中國航天人的不懈努力,我們獨(dú)立擁有了這樣難得的載人航天能力。雖然這能力還沒融入國際航天臺(tái)作,但還是會(huì)產(chǎn)生很大影響。比如,美國人可以用“再漲價(jià),我們就用中國的飛船”這樣一句簡單的話,就讓俄羅斯無法坐地起價(jià)。
1992年1月8日,中央專委會(huì)召開第5次會(huì)議,專門研究發(fā)展我國載人航天問題。這次會(huì)議認(rèn)為,“從政治、經(jīng)濟(jì)、科技、軍事等諸多方面考慮,立即發(fā)展我國載人航天是必要的。我國發(fā)展載人航天,要從載人飛船起步?!?/p>
今天的載人航天計(jì)劃正式起始于這一天。依照慣例,中國的載人航天工程,也被叫做“921”工程,因?yàn)楣こ淘从?992年1月。
當(dāng)然,這次會(huì)議作出中國載人航天決定時(shí),距離蘇聯(lián)第一次載人航天飛行已經(jīng)過去了31年(注:1961年4月,尤里加加林乘坐“東方”1號(hào)飛船飛上太空),距離美國第一次載人航天飛行已經(jīng)過去了30年(注:1962年2月,約翰格倫乘坐“友誼”7號(hào)飛上太空)。
貌似中國的決策做得很晚,但其實(shí),在“921”工程之前,中國很早就萌發(fā)過幾次載人航天的構(gòu)思。
在中國第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅”1號(hào)上天之后,錢學(xué)森就提出,中國要搞載人航天。當(dāng)時(shí)將這個(gè)項(xiàng)目命名為“714工程”(注:1971年4月提出),并將飛船命名為“曙光”號(hào)。后來,由于大家可以想象的政治經(jīng)濟(jì)困難而不得不放棄。
再就是20世紀(jì)80年代,受美國“航天飛機(jī)”這種新型航天器對(duì)全世界的迷惑(注:美國人把自己也迷惑了)影響,中國也論證過類似航天飛機(jī)、空天飛機(jī)的概念。這也是一種載人航天計(jì)劃。
當(dāng)年,中國甚至為這個(gè)項(xiàng)目,做了行政部門的調(diào)整,比如組建“航空航天部”等。當(dāng)時(shí),航天部門提出的6種航天方案中,有5種都是航天飛機(jī)方案。
后來,相關(guān)部門在征詢已經(jīng)退居二線的錢學(xué)森先生意見時(shí),錢學(xué)森加了一行至關(guān)重要、影響整個(gè)中國載人航天抉擇的字:
應(yīng)將飛船案也報(bào)中央
這短短九個(gè)字,在航天飛機(jī)的主張占?jí)旱剐詢?yōu)勢的情況下,清楚地表達(dá)了錢學(xué)森先生的深入思考。
錢學(xué)森從國情出發(fā),認(rèn)為中國當(dāng)時(shí)連大飛機(jī)都制造不好,研制航天飛機(jī)是極其困難的。航天飛機(jī)是200組的極其復(fù)雜的航天器,非中國當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件短時(shí)間內(nèi)所能企及時(shí),也會(huì)因此付出巨大的代價(jià)。
現(xiàn)在,美國航天飛機(jī)的挫折歷史也證明了這一點(diǎn)。即便在美國人手里,航天飛機(jī)都不是一個(gè)能穩(wěn)妥飛行的航天器。航天飛機(jī)這個(gè)航天器,實(shí)際上出現(xiàn)在了不恰當(dāng)?shù)臅r(shí)代。錢學(xué)森等中國科學(xué)家認(rèn)識(shí)到了這一點(diǎn)。
因?yàn)檫@些原因,中國的航天飛機(jī)計(jì)劃沒有上馬。中國非常幸運(yùn)地躲過了一次航天史上“代價(jià)高昂的戰(zhàn)略性錯(cuò)誤”(注:2005年,美國宇航局局長格里芬也承認(rèn)航天飛機(jī)和“國際太空站”是“代價(jià)高昂的戰(zhàn)略性錯(cuò)誤”)。
事實(shí)最后證明,利用火箭和飛船組合的載人航天方式,是最經(jīng)濟(jì)、安全的。
中國航天也因?yàn)檫@次正確的選擇,走上了快速發(fā)展的道路。
從1999年第一次發(fā)射至今,經(jīng)過中國航天人的不懈努力,“神舟”系列飛船進(jìn)行了7次的發(fā)射。
1“神舟”1號(hào)飛船是第一艘實(shí)驗(yàn)飛船,飛船于1999年11月20日凌晨6時(shí)在酒泉航天發(fā)射場發(fā)射升空,承擔(dān)發(fā)射任務(wù)的是在“長征”2號(hào)捆綁式火箭的基礎(chǔ)上改進(jìn)研制的“長征-2F”載人航天火箭。在發(fā)射點(diǎn)火10分鐘后,船箭分離,并準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道。
飛船入軌后,地面的各測控中心和分布在太平洋、印度洋上的遠(yuǎn)望號(hào)測量船對(duì)飛船進(jìn)行了跟蹤測控,同時(shí),還對(duì)飛船內(nèi)的生命保障系統(tǒng)、姿態(tài)控制系統(tǒng)等進(jìn)行了測試。
北京時(shí)間11月21日凌晨3時(shí),地面指揮中心向飛船發(fā)出返回指令,“神舟”1號(hào)飛船于北京時(shí)間11月21日15點(diǎn)41分順利降落在內(nèi)蒙古中部地區(qū)的著陸場,飛船在太空中共飛行了21個(gè)小時(shí)。
這是中國載人航天工程的首次飛行試驗(yàn),標(biāo)志著“921工程”正式在人面前亮相。
2“神舟”2號(hào)飛船是中國發(fā)射的第二艘實(shí)驗(yàn)飛船,它也是中國第一艘正樣無人航天飛船,飛船的技術(shù)狀態(tài)與載人飛船基本一致,由推進(jìn)艙、返回艙、軌道艙三部分組成。
“神舟”2號(hào)飛船于北京時(shí)間2001年1月10日9時(shí)O分在酒泉航天發(fā)射中心發(fā)射升空,順利進(jìn)人預(yù)定軌道。飛船飛行期間,各種試驗(yàn)儀器設(shè)備性能穩(wěn)定,工作正常,采集了大量寶貴的飛行試驗(yàn)數(shù)據(jù)。此次飛行,還首次在飛船上進(jìn)行了微重力環(huán)境下的空間生命科學(xué)、空間材料、空間天文和物理等多領(lǐng)域的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。
1月16日19時(shí)22分,“神舟”2號(hào)飛船在內(nèi)蒙古中部的主著陸場著陸。飛船在太空中運(yùn)行了近7天,繞地球飛行了117圈。此次飛行出了一些小故障。
3“神舟”3號(hào)飛船是中國發(fā)射的第三艘無人實(shí)驗(yàn)飛船,這也是一艘正樣無人飛船,飛船上除了沒搭載航天員之外,其技術(shù)狀態(tài)完全一致。飛船由推進(jìn)艙、返回艙和軌道艙組成。飛船是在北京時(shí)2002年3月25日22時(shí)15分,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空的。
飛船上搭載了一個(gè)模擬宇航員,該裝置可以模擬人體代謝、模擬人生理信號(hào)、能夠定量模擬航天員在太空中的重要生理活動(dòng)參數(shù)。此外,“神舟”3號(hào)上還搭載有多個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置以及植物的種子等。
2002年4月1日,“神舟”3號(hào)在太空繞地球飛行107圈后,準(zhǔn)確降落在內(nèi)蒙古中部的著陸場。
4“神舟”4號(hào)載人飛船是“神舟”號(hào)系列飛船之一,是中國第三艘正樣無人飛船,除了沒有搭載人以外,其技術(shù)狀態(tài)與載人飛船完全一樣。飛船由推進(jìn)艙、返回艙、軌道艙和附加段組成??傞L約74米,最大直徑28米,總質(zhì)量7794千克?!吧裰邸?號(hào)飛船是在前三艘飛船的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善,并完全按照載人航天的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)制造的,飛船的返回艙內(nèi)增加了兩個(gè)座椅,坐著兩個(gè)模擬航天員。航天員工作、生活、醫(yī)護(hù)所需物品,包括睡袋、壓力服、太空食品以及著陸后遇到意外情況所需的東西一應(yīng)俱全。
飛船于北京時(shí)間2002年12月30日0時(shí)40分在酒泉航天發(fā)射場由“長征-2F”火箭發(fā)射升空,按預(yù)定計(jì)劃在太空飛行了6天零18小時(shí),飛船在環(huán)繞地球飛行了108圈后,于北京時(shí)間2003年1月5日19時(shí)16分,準(zhǔn)確降落在內(nèi)蒙古中部地區(qū)的著陸場。
5“神舟”5號(hào)是中國首次發(fā)射的載人航天飛行器,于2003年10月15日將航天員楊利偉送入太空。這次的成功發(fā)射標(biāo)志著中國成為繼蘇聯(lián)(現(xiàn)由俄羅斯承繼)和美國之后,第三個(gè)有能力獨(dú)自將人送上太空的國家。這個(gè)大家都了解得比較多。
6“神舟”6號(hào)與“神舟”5號(hào)在外形上沒有差別,仍為推進(jìn)艙、返回艙、軌道艙的三艙結(jié)構(gòu),質(zhì)量基本保持在8噸左右,用“長征-2F”運(yùn)載火箭進(jìn)行發(fā)射。它是中國第二艘搭載太空人的飛船,也是中國第一艘執(zhí)行“多人多天”任務(wù)的載人飛船。
7“神舟”7號(hào)飛船是中國第三個(gè)載人航天器,于北京時(shí)間2008年9月25日由“長征-2F”火箭發(fā)射升空?!吧裰邸?號(hào)上載有三名宇航員,分別為翟志剛、劉伯明和景海鵬。
北京時(shí)間2008年9月27日16點(diǎn)30分,景海鵬留守返回艙,另外兩人分別穿著中國制造的“飛天”艙外航天服和俄羅斯制造的“海鷹”艙外航天服,進(jìn)入“神舟”7號(hào)載人飛船兼任氣閘艙的軌道艙。翟志剛出艙作業(yè),劉伯明在軌道艙內(nèi)協(xié)助,實(shí)現(xiàn)了中國歷史上第一次的太空漫步,使中國成為第三個(gè)有能力把太空人送上太空并進(jìn)行太空漫步的國家。
8.2011年11月,中國發(fā)射“神舟”8號(hào)無人飛船,和之前升空的“天宮”1號(hào)演練了太空交會(huì)對(duì)接技術(shù)。而“神舟”9號(hào)和“神舟”10號(hào)預(yù)計(jì)將繼續(xù)演練無人或載人的對(duì)接,并可能實(shí)現(xiàn)搭載女航天員。
根據(jù)我國載人航天“三步走”的發(fā)展戰(zhàn)略(即第一步:載人飛船階段;第二步:空間實(shí)驗(yàn)室階段;第三步太空站建設(shè)階段),我國在突破出艙活動(dòng)技術(shù)之后,也就是完成“神舟”7號(hào)任務(wù)之后,將要突破載人航天飛船和空間飛行器的交會(huì)、對(duì)接技術(shù),然后再研制、發(fā)射空間實(shí)驗(yàn)室,解決有一定規(guī)模的短期有人照料的空間應(yīng)用問題。初步規(guī)劃在2020年左右建成載人太空站,解決有較大規(guī)模的長期有人照料的空間應(yīng)用問題。
在我們實(shí)現(xiàn)載人航天“三步走”戰(zhàn)略目標(biāo)之后,中國航天將走向星際空間更遙遠(yuǎn)的地方。我們將綜合分析國際載人航天發(fā)展大趨勢,結(jié)合我國的實(shí)際情況,進(jìn)行下一步的航天發(fā)展計(jì)劃,其中,載人登月應(yīng)是極具挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域,也是中國載人航天面臨的一個(gè)戰(zhàn)略性的高科技領(lǐng)域。
以成功的載人航天為代表的中國航天,慢慢地已不僅僅是一個(gè)軍事工業(yè)領(lǐng)域的成功典范,而且是整個(gè)中國崛起的象征。
選自《航天簡史》第八章第五節(jié)“神舟”載人航天)
1.2012年6月14日,內(nèi)蒙古額濟(jì)納旗,酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地的“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射場遺址
2.1970年4月24日,中國第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”發(fā)射成功
3.4,2013年6月12日翻拍:酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心中國衛(wèi)星第一發(fā)射場
5.神舟五號(hào)載人飛船和發(fā)射飛船的長征二號(hào)F火箭的研制工作進(jìn)展順利
6.2016年12月11日。江西遂川兩塊衛(wèi)星整流罩掉落至江西遂川山區(qū)
7.2018珠海航展中國北斗導(dǎo)航衛(wèi)星模型
作者龔鈷爾,原名龔東,科普作者,小說作者,科學(xué)松鼠會(huì)成員,航天未來(北京)科技傳播有限公司副總經(jīng)理,長期關(guān)注航天領(lǐng)域。著有航天讀物、《航天簡史》(天津科技出版社)、《別逗了,美國宇航局》(科學(xué)出版杜)、《遨游太空:星際探測》(少年兒童出版社,該書榮獲中國科協(xié)科普作家協(xié)會(huì)最佳科普作品提名),長篇科幻小說《雪城》(百花文藝出版社,該書榮獲全球華語科幻“星云”獎(jiǎng)銀獎(jiǎng))。