太空精釀

載人航天是人類航天技術(shù)“皇冠上的明珠”，也是人類邁出地球搖籃的必備技術(shù)。由于要運(yùn)輸相對無人飛行器而言極度脆弱的人類身體進(jìn)入環(huán)境惡劣的太空，相對于普通航天工程，載人航天不僅需要增加載人運(yùn)載火箭、載人飛船、貨運(yùn)飛船、航天員訓(xùn)練和著陸回收等高難度分系統(tǒng)，整個系統(tǒng)還會變成適用“木桶桶底”理論的樣本：只要有任何一個環(huán)節(jié)出問題，桶里的水都會徹底漏光，變成一場徹底的失敗。因此，載人航天的技術(shù)門檻極高。人類進(jìn)入航天時代60余年來，僅有蘇聯(lián)/ 俄羅斯、美國和中國掌握了獨(dú)立自主的載人航天技術(shù)，各國航天領(lǐng)域最具里程碑意義的事件，就是運(yùn)營獨(dú)立的空間站，例如禮炮號系列、天空實驗室、和平號和天宮空間站等。

擁有一座空間站，就意味著在外太空擁有一個長期穩(wěn)定的生活和工作空間，航天員可以通過載人火箭和飛船，實現(xiàn)頻繁的天地往返，長期駐留在那里，并通過貨運(yùn)飛船定期獲得補(bǔ)給。通過搭載的一系列頂級科研設(shè)備，空間站也成為一個重要的“太空實驗室”，相關(guān)科研成果不僅直接促進(jìn)航天技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，甚至能帶動很多產(chǎn)業(yè)鏈上下游相關(guān)制造業(yè)的發(fā)展，對提升一個國家的整體科學(xué)技術(shù)水平有著重要意義，是航天大國技術(shù)發(fā)展的必經(jīng)之路。

太空中最得天獨(dú)厚的環(huán)境就是長期的失重，這是長期生活在地球表面的我們無法實現(xiàn)的。在失重環(huán)境下，精密機(jī)械加工、高級材料成型、流體力學(xué)等技術(shù)領(lǐng)域?qū)⒊尸F(xiàn)出截然不同的現(xiàn)象。例如，一滴液體在太空中可以輕易形成近乎完美的球形，而在地球表面重力的影響下，這幾乎是不可能做到的。植物也會由于沒有重力影響而自由生長，甚至種子也會受到太空輻射的影響發(fā)生一定的變異，成為“太空種子”。在空間站里，載荷專家還能實現(xiàn)很多特殊的實驗，驗證科學(xué)家的理論推導(dǎo)，甚至做出超出預(yù)期的科研結(jié)果。

空間站往往飛行在距離地球表面400千米左右的高度，每隔90分鐘左右就可以繞地球一圈，這對于地球遙感、國土勘察、資源搜尋、環(huán)境保護(hù)和國防安全等領(lǐng)域有著無可取代的益處。由于空間尺寸巨大、天地往返交互頻繁、有人駐留等有利條件，空間站的相關(guān)儀器平臺技術(shù)水平和維護(hù)更新頻率都遠(yuǎn)超無人航天器，取得相關(guān)成果的效率極高。

空間站幾乎擺脫了大氣層最致密區(qū)域的影響，也極少受到人類活動的干擾，例如電磁污染和夜光污染等，可以很便利地進(jìn)行需要“安靜”環(huán)境的天文觀測。在地球上，濃密的大氣、電離層、人類活動等使得天文學(xué)家基本只能進(jìn)行部分可見光、無線電波段的天文觀測，對于X 射線、伽馬射線、紅外線、超長波等則望塵莫及。而在太空環(huán)境中，不少難題迎刃而解，無數(shù)太空望遠(yuǎn)鏡的發(fā)射徹底改變了人類天文學(xué)的發(fā)展。而空間站也能成為搭載空間天文學(xué)儀器的完美平臺，在航天員的精心維護(hù)下，會收獲大量的科研成果，讓人類“看得更遠(yuǎn)”。

人類身體，是載人航天的最重要組成部分，保護(hù)這個脆弱的血肉之軀成為所有技術(shù)的核心。而人類進(jìn)入太空后，也會變成“科研載荷”，在失重環(huán)境下人的感知會大大不同于地球，例如上下左右不分、體液重新布置、骨質(zhì)流失、肌肉萎縮等空間適應(yīng)綜合征，未經(jīng)專業(yè)訓(xùn)練的普通人很難適應(yīng)。在相對封閉的空間內(nèi)，航天員還要長期自我檢測身體健康狀況，出艙行走等特殊情形下還要求8小時左右密封在艙外服中，心理健康也成為一個重要挑戰(zhàn)。為此，需要一個龐大的航天員輔助和航天醫(yī)學(xué)研究團(tuán)隊作為支撐，相關(guān)的科研也有不少已經(jīng)反饋到了普通大眾的生活中，例如尿不濕、耳溫計、各種集成便攜的醫(yī)療器械等。

除了空間站的直接產(chǎn)出，它的間接產(chǎn)出更是難以評價的。作為人類工業(yè)文明的巔峰，航天需要大量的高新科技，涉及結(jié)構(gòu)材料、電子電路、通信技術(shù)等無數(shù)行業(yè)支持。例如，在硅谷的半導(dǎo)體、電子計算機(jī)和通信等行業(yè)的起步和快速發(fā)展階段，恰逢太空競賽的巔峰時刻，阿波羅登月、天空實驗室、航天飛機(jī)計劃等載人航天項目預(yù)算驚人，對于減重、可靠性、計算性能等方面的要求至上，價格卻并不敏感，為這些行業(yè)帶來了海量的訂單，數(shù)個巨頭快速發(fā)展，一躍成為世界的領(lǐng)跑者，在冷戰(zhàn)末期就奠定了今天幾乎全球壟斷的地位。

載人航天是個科技密集型行業(yè)的屬性本身，也決定了它一定是個智力密集型行業(yè)，需要廣大科技工作者共同努力。這也意味著它的快速發(fā)展，能極大促進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域科研院所和高等教育機(jī)構(gòu)的成長，孕育出龐大的理工科人才隊伍。這些人不僅能推動相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展，人才溢出和價值迭代效應(yīng)，也會影響社會其他領(lǐng)域的發(fā)展，提高整體的生產(chǎn)力水平。隨著人類社會的快速發(fā)展，人類離開地球的腳步僅邁出了38萬千米，而已知宇宙的半徑已經(jīng)達(dá)到了465億光年，每1光年，就是9.5萬億千米。而人類，也必然會邁出地球。

在人類目前技術(shù)水平下的航天發(fā)展規(guī)劃中，利用空間太陽能的太空發(fā)電站，利用小行星帶的太空采礦，利用其他星球的載人登月或登火，都將逐漸成為現(xiàn)實。在更遠(yuǎn)的將來，毫無疑問空間站是未來人類邁出地球的基本單元，成為我們在宇宙中的庇護(hù)所，讓地球人的腳步踏上更遠(yuǎn)的宇宙角落，成為跨行星際空間生存的物種。有生之年，我們還需拭目以待。

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