中國載人航天筑夢太空

今年9月21日，中國載人航天工程迎來立項32周年。30多年間，中國載人航天工程完成“三步走”戰(zhàn)略規(guī)劃，相繼實現(xiàn)了從無人飛行到載人飛行，從一人一天到多人多天，從艙內(nèi)實驗到出艙活動，從單船飛行到空間站巡天，中國載人航天用30年跨越了發(fā)達(dá)國家半個世紀(jì)的發(fā)展歷程。

“三步走”戰(zhàn)略叩問蒼穹

20世紀(jì)60年代開始，美蘇大搞載人航天競賽。1961年4月12日，蘇聯(lián)發(fā)射的“東方一號”宇宙飛船將航天員尤里·加加林送入太空，揭開了人類載人航天活動的序幕。幾周后，美國載人飛船“水星”號也成功將航天員送入太空。時任美國總統(tǒng)的肯尼迪宣布，美國人要在60年代結(jié)束前把人送上月球并安全返回。

美蘇在外太空的競爭一直引發(fā)著老一輩中央領(lǐng)導(dǎo)人有關(guān)飛天的戰(zhàn)略思考：發(fā)展載人航天事業(yè)事關(guān)國家和民族長遠(yuǎn)未來，中國也需提早布局，不能落于人后。

1970年4月24日，舉全國之力打造的我國第一顆人造地球衛(wèi)星——“東方紅一號”成功發(fā)射，中國航天事業(yè)迎來了一次重大突破，極大地鼓舞了士氣。在錢學(xué)森等老一輩科學(xué)家主持下，同年7月14日，一份提出著手研制載人飛船的文件向上級呈送，毛澤東主席在這份文件上畫圈表示同意。中國載人飛船工程正式“上馬”，代號“714工程”，計劃在1973年底發(fā)射“曙光一號”飛船。

但在當(dāng)時，中國科技水平、工業(yè)水平和財力水平有限，“曙光一號”飛船面臨著許多久攻不下的技術(shù)難題。從1972年開始，“曙光一號”飛船的研制速度開始放緩，后因特殊歷史原因，工程最終停止。

但“曙光一號”飛船的部分成果被應(yīng)用在我國返回式衛(wèi)星上。1975年11月26日，長征二號運載火箭成功發(fā)射了我國首顆返回式衛(wèi)星。中國成為繼美國、蘇聯(lián)后第三個有能力自行研制及發(fā)射返回式衛(wèi)星的國家。

“我們后來能很快發(fā)射神舟一號，一直到發(fā)射神舟五號載人飛船，都與返回式衛(wèi)星的很多技術(shù)基礎(chǔ)有關(guān)系。技術(shù)攻克了以后，‘探月’‘探火’我們都用上了?！敝袊教炜萍技瘓F(tuán)有限公司五院返回式衛(wèi)星總指揮兼總設(shè)計師唐伯昶表示。

進(jìn)入20世紀(jì)80年代，時任美國總統(tǒng)里根發(fā)表“星球大戰(zhàn)”演說，蘇聯(lián)、歐洲、日本等國也紛紛拋出自己的計劃，關(guān)于太空戰(zhàn)略制高點的爭奪愈演愈烈。

“到1986年，我國已發(fā)射不少衛(wèi)星，國家經(jīng)濟(jì)狀況也有所改觀，世界高新技術(shù)發(fā)展很快。當(dāng)時，王淦昌、王大珩、楊嘉墀、陳芳允4位老科學(xué)家聯(lián)名提出發(fā)展高技術(shù)建議?！鄙裰埏w船首任總設(shè)計師戚發(fā)軔回憶說。

4位科學(xué)家在1986年3月上報中央的《關(guān)于跟蹤研究外國戰(zhàn)略性高技術(shù)發(fā)展的建議》，獲鄧小平同志批復(fù)“此事宜速作決斷，不可拖延”。這就是著名的“863計劃”，航天技術(shù)在七大領(lǐng)域中位列第二，國家財政100億元的經(jīng)費支持中，航天技術(shù)領(lǐng)域就占到了40%。

1992年9月21日，經(jīng)過“863計劃”5年多的論證，中國政府正式批準(zhǔn)實施載人航天工程，代號“921工程”。

工程確定了“三步走”戰(zhàn)略。戚發(fā)軔指出，第一步為載人飛船階段。發(fā)射載人飛船，建成初步配套的試驗性載人飛船工程，開展空間應(yīng)用實驗。第二步為空間實驗室階段。在第一艘載人飛船發(fā)射成功后，先發(fā)射一個目標(biāo)飛行器“天宮一號”，突破載人飛船和空間飛行器的交會對接技術(shù)、補(bǔ)加技術(shù)和再生式生保技術(shù)，最終建成一個空間實驗室，解決有一定規(guī)模的、短期有人照料的空間應(yīng)用問題。第三步為空間站階段。建造載人空間站，解決有較大規(guī)模的、長期有人照料的空間應(yīng)用問題。

在西方國家的技術(shù)封鎖和質(zhì)疑冷嘲下，每一步都充滿挑戰(zhàn)，但也因此鍛造出了“特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗、特別能攻關(guān)、特別能奉獻(xiàn)”的航天精神，成就了中國載人航天工程的一個個高光時刻。

1992年至2002年，神舟一號至四號成功進(jìn)行4次無人飛行任務(wù)，為執(zhí)行首次載人飛行任務(wù)奠定了堅實基礎(chǔ)；2003年，楊利偉搭乘神舟五號在軌飛行14圈，完成了中國首次載人航天飛行。此后至2012年，神舟六號、七號、九號3次載人飛行，以及神舟八號與天宮一號交會對接任務(wù)，先后突破掌握天地往返、空間出艙、交會對接等關(guān)鍵技術(shù)，一舉跨越發(fā)達(dá)國家近半個世紀(jì)的發(fā)展歷程。2022年，中國空間站“T”字基本構(gòu)型在軌組裝完成；同年11月30日，神舟十四號和十五號乘組在中國人自主建造、獨立運行的天宮空間站“勝利會師”。

經(jīng)過30余年接續(xù)奮斗，中國航天人已經(jīng)完成了“三步走”戰(zhàn)略任務(wù)中的最后一步。作為人類目前在太空僅有的兩個空間站之一，中國空間站重量達(dá)到百噸級、工作生活空間超過100立方米、綜合技術(shù)水平位居世界前列。在國際空間站即將退役之際，中國有望成為世界唯一一個有現(xiàn)役空間站的國家。

穩(wěn)扎穩(wěn)打，守正創(chuàng)新

載人航天是系統(tǒng)最復(fù)雜、科技最密集、創(chuàng)新最活躍的科技工程之一，涵蓋力學(xué)、天文學(xué)、地球科學(xué)、航天醫(yī)學(xué)、空間科學(xué)等眾多科學(xué)領(lǐng)域，涉及系統(tǒng)工程、自動控制、計算機(jī)、航天動力、通信、遙感、新能源、新材料等諸多工程技術(shù)，是國家科技成果的“集大成者”。

回顧“三步走”戰(zhàn)略規(guī)劃，中國載人航天工程需要掌握天地往返、空間出艙、交會對接三大基礎(chǔ)性技術(shù)，最終建成屬于我們自己的空間站。“跟在別人后面把所有程序都走一遍，那樣我們就永遠(yuǎn)落在后面?！敝袊d人航天工程首任總設(shè)計師王永志曾說。

1995年，中國航天科技集團(tuán)有限公司八院對接機(jī)構(gòu)技術(shù)負(fù)責(zé)人張崇峰到國外研制單位考察。“世界上所有的對接機(jī)構(gòu)都是我們這里生產(chǎn)的?！蓖夥綄＜抑苯亓水?dāng)?shù)馗嬖V張崇峰，對接機(jī)構(gòu)研制難度非常大，不如直接購買他們的產(chǎn)品。但對方開出的價格中，僅設(shè)計專利費就高達(dá)一億美元。

“一定要研制屬于中國人自己的對接機(jī)構(gòu)。”張崇峰暗下決心。經(jīng)過16年刻苦攻關(guān)，2011年11月3日，經(jīng)歷近43小時飛行和5次變軌的神舟八號與天宮一號成功對接，標(biāo)志著我國成為世界上第三個獨立掌握交會對接技術(shù)的國家。如今，隨著關(guān)鍵核心技術(shù)不斷突破，對接機(jī)構(gòu)能適應(yīng)8至180噸各種噸位、各種方式的交會對接，對接時間也從最初的幾十小時縮短到幾小時，并創(chuàng)造出貨運飛船與空間站2小時自主快速交會對接這一世界紀(jì)錄。

“被國際空間站拒之門外，倒逼我們自主創(chuàng)新。”回顧中國空間站的建造歷程，中國空間站系統(tǒng)總設(shè)計師楊宏感嘆道。

2010年，中國載人航天工程實施過程中，以美俄主導(dǎo)建設(shè)的國際空間站開始全面使用。次年，美國國會通過的“沃爾夫條款”凍結(jié)了中美官方航天合作，中國被國際空間站拒之門外。而自2021年4月底天和核心艙發(fā)射開始，我國僅用不到20個月時間就完成了空間站的全面建造，成功追跑。

“空間站項目在啟動之初就做好了受國外技術(shù)封鎖或者‘卡脖子’的準(zhǔn)備。” 楊宏說，比如我們的空間站有高速的科學(xué)實驗數(shù)據(jù)要傳輸，那就要用到宇航級的高速處理芯片。這些芯片我們提前布局，立足于我國力量自主研發(fā)，徹底打破了美國的封鎖。我國空間站目前已進(jìn)入應(yīng)用與發(fā)展階段，通過開展大規(guī)?？臻g科學(xué)和技術(shù)實驗，讓載人航天工程發(fā)揮更大的科學(xué)價值、經(jīng)濟(jì)價值。

長征系列運載火箭在可靠性、成功率、入軌精度等方面均達(dá)到世界一流水平；“最強(qiáng)快遞”天舟七號貨運飛船經(jīng)過技術(shù)升級，已成為全球在役中運輸能力最強(qiáng)、效率最高、支持功能最全面的密封型貨運飛船……當(dāng)前，載人航天各系統(tǒng)均在技術(shù)上突飛猛進(jìn)，支撐著中國空間站的穩(wěn)定運行和太空探索活動的順利開展。

據(jù)統(tǒng)計，目前中國載人航天工程全線共取得4000多項發(fā)明專利，推動航天產(chǎn)業(yè)跨越發(fā)展，并輻射帶動原材料、微電子、機(jī)械制造、化工、冶金、紡織、通信等領(lǐng)域快速發(fā)展，極大促進(jìn)我國科技水平整體提升。

非凡成就的背后，彰顯出新型舉國體制的優(yōu)勢。載人航天工程涉及3000多家單位、數(shù)十萬人員，覆蓋了航天員、飛船應(yīng)用、載人飛船、運載火箭、發(fā)射場、測控通信和著陸場七大組成系統(tǒng)。“實施這樣宏大的工程，沒有黨中央集中統(tǒng)攬，沒有全國大協(xié)作，是不可想象的?！敝袊d人航天工程總設(shè)計師周建平說。

步履不息，求索不止

目前，中國空間站穩(wěn)定運行在距離地球400公里外的近地軌道，神舟十八號乘組正在軌“出差”。待空間科學(xué)實驗和試驗任務(wù)順利結(jié)束后，神舟十九號乘組將與神舟十八號乘組“太空會師”，接力完成下一階段任務(wù)。

“新乘組先上去，老乘組再下來——這種模式能夠保證空間站始終處于有人值守的狀態(tài)，對于空間站的延續(xù)性運行和開展長期科學(xué)實驗都有重要意義?！敝袊教炜萍技瘓F(tuán)有限公司五院載人飛船系統(tǒng)總體主任設(shè)計師高旭說，后續(xù)這種輪換模式將成為空間站應(yīng)用與發(fā)展階段的常態(tài)化模式。

中國空間站建成并穩(wěn)定運行后，中國航天人又將目光投向了38萬公里之外的神秘“月宮”。著眼于2030年前實現(xiàn)中國人首次登陸月球的目標(biāo)，中國載人航天工程辦公室消息稱，2024年，工程將統(tǒng)籌推進(jìn)空間站應(yīng)用與發(fā)展和載人月球探測兩大任務(wù)。

早在神舟十五號載人飛行任務(wù)新聞發(fā)布會上，工程新聞發(fā)言人介紹說，目前，按照中國政府批準(zhǔn)的載人月球探測發(fā)展戰(zhàn)略，開展了關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和方案深化論證。通過前一階段的工作，突破了新一代載人飛船、新一代載人運載火箭、月面著陸器、登月服等關(guān)鍵技術(shù)，形成了具有中國特色載人登月任務(wù)實施方案，這些工作為后續(xù)實施載人月球探測工程奠定了堅實的基礎(chǔ)，已經(jīng)具備全面開展工程實施的條件。

“太空之大容得下所有和平探索者?！痹谕苿尤祟惡教焓聵I(yè)發(fā)展上，我國主張在平等互利、和平利用、包容發(fā)展的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)國際空間交流與合作，與世界共享載人航天發(fā)展成果，彰顯出自信開放的大國風(fēng)范。

近年來，圍繞中國載人航天的國際合作成果豐碩：建立中俄載人航天合作聯(lián)委會機(jī)制，開展大量合作項目；與聯(lián)合國外空司共同舉辦載人航天技術(shù)國際研討會，并簽訂框架協(xié)議，面向世界特別是發(fā)展中國家，提供空間微重力環(huán)境下實驗平臺；與歐空局、意大利簽訂圍繞中國空間站開展合作框架協(xié)議；與歐空局成員國家共同研制世界首臺高靈敏度伽馬暴偏振探測儀，由天宮二號搭載進(jìn)入太空；與法國聯(lián)合開展失重心血管功能研究；邀請聯(lián)合國外空司司長及6個國家駐維也納聯(lián)合國辦事處代表，來華參觀載人航天工程有關(guān)設(shè)施，并在文昌現(xiàn)場觀摩發(fā)射。

“我們已具備也做好了邀請國外航天員參與中國空間站飛行任務(wù)的準(zhǔn)備?！痹谏裰凼咛栞d人飛行任務(wù)新聞發(fā)布會上，中國載人航天工程新聞發(fā)言人、中國載人航天工程辦公室副主任林西強(qiáng)向全世界發(fā)出邀請，歡迎所有致力于和平利用外空的國家及地區(qū)與我們開展合作，一起參與中國空間站飛行任務(wù)。隨著載人登月任務(wù)進(jìn)展，待相關(guān)條件成熟后，我們未來也會像今天一樣，正式邀請國外航天員一起參與登月飛行任務(wù)，共同探索浩瀚宇宙。

（部分資料來源于中國載人航天工程官網(wǎng)）

責(zé)任編輯：張利娟