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中国载人航天工程完成"三步走"第二步

来源: 人民日报   作者:  2017-11-03 15:29:59

  前不久,天舟一号在地面控制下,从300多公里高度的轨道逐渐下降并向地球接近,最终进入大气层烧毁,顺利完成了5个月的“太空快递”使命。

  作为空间实验室阶段任务收官之战,天舟一号飞行任务的完成标志着我国载人航天工程“三步走”规划“第二步”的实现,也将中国载人航天推进至“空间站时代”。

  前所未有的高密度任务,考验中国航天的“大心脏”

  作为首艘货运飞船,今年4月20日发射升空的天舟一号,解决了空间站建造和长期运营所需的太空货物运输问题。比如,天舟一号和天宫二号空间实验室的多次“太空加油”,使我国成为世界上第三个掌握推进剂在轨补加技术的国家,两者进行的绕飞和自主快速交会对接,则是对未来空间站技术的预先试验,以积累重要经验。

  上世纪90年代,我国载人航天工程确立了“三步走”发展战略:第一步,发射载人飞船,建成初步配套的试验性载人飞船工程,开展空间应用实验;第二步,突破航天员出舱活动技术、空间飞行器的交会对接技术,发射空间实验室,解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题;第三步,建造空间站,解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。

  至2012年中国载人航天工程实施第二十年之际,从无人飞行到载人飞行,从一人一天到多人多天,从舱内实验到出舱活动,从单船飞行到组合体稳定运行……我国先后突破掌握天地往返、空间出舱、交会对接等核心技术,短短20年就跨越发达国家近半个世纪的发展历程。

  此后的任务更加艰巨,神舟十号应用性首飞、长征七号新型火箭首飞、文昌航天发射场首次启用、神舟十一号航天员首次超过一个月太空驻留,以及货运飞船和空间实验室首次进行推进剂在轨补加,这些任务尤其考验中国航天的“大心脏”。

  2016年,中国航天事业创建60周年,2017年,载人航天工程实施25周年。正是在这一年的时间长度中,载人航天工程迎来前所未有的高密度任务。过去几年一次任务,如今不到一年内就要连续执行长征七号、天宫二号、神舟十一号、天舟一号四次重大任务,发射密度之高、试验任务之重、前后跨度之长、风险挑战之大、质量要求之严,在中国载人航天史上前所未有。尤其是还将面对“四新叠加”的重大挑战:考核新研火箭、发射新型飞船、启用新建发射场、适应新的体制……

  2016年6月25日20时,万众瞩目之下,我国新一代中型运载火箭长征七号在烈焰中腾空而起,历时9年建设的文昌航天发射场也同时向全世界揭开了神秘面纱。这背后,是发射场攻克“高温高湿高盐雾、强降雨强台风强雷暴”带来的一系列难关,首次使用全液氧煤油“绿色”推进剂的长征七号仅初样研制便完成的32项关键技术攻关和289项大型地面试验……

  2016年10月17日7时30分,神舟十一号飞船按事先公布的精确到分的时间准时发射,将景海鹏、陈冬送上太空。在轨飞行期间,景海鹏和陈冬完成多个“首次”:首次机械臂人机协同在轨维修技术试验,首次航天飞行中的医学超声检查……在太空,航天员的每个“首次”,都意味着国家在某个或者多个领域实现重大突破。至此,中国先后把11名航天员14人次送入太空,成功率100%。

  尽管2017年7月长征五号第二枚试验火箭的发射失利,可能会推迟嫦娥五号月球采样返回任务和空间站核心舱发射的实施时间,但对走过25年、经历过无数挑战的中国载人航天来说,探索宇宙、和平利用太空的大国雄心一如往昔。

  按规划,我国将相继发射空间站核心舱和实验舱,并发射多艘载人飞船和货运飞船,进行人员运送和物资补给,完成空间站在轨建造,建成国家太空实验室,开展更大规模的空间科学实验和技术试验。

  载人航天2000余项技术成果广泛应用于国民经济各个行业

  曾有人质疑载人航天投入大、产出小,其实作为“大国重器”的国家重大科学工程,“育苗”“种树”“挂果”,都需要耐心。看着“高大上”的载人航天,实际上也很“接地气”。

  2013年6月20日10时,一堂来自太空的科普课电视直播刷新收视纪录。水膜实验、单摆运动、陀螺运动……通过女航天员王亚平的讲解和展示,太空的奥秘生动呈现在全国6000多万中小学生眼前。

  航天人搭台、科学家唱戏、老百姓受益。天宫二号空间实验室入轨以来,先后进行60余项空间科学实验和技术试验,取得丰硕成果,其中我国研制的世界首台空间冷原子钟达到10—16秒量级的超高精度,3000万年才会产生1秒误差,投入使用后将进一步提高卫星导航精度。神舟十一号搭载的医学试验样本、特色农作物种子、微生物菌种等,都具有很强的科研价值和经济社会效益。

  载人航天环控生保技术已成功用于煤矿事故救援,航天医学研究成果用于治疗老年人骨密度降低等疾病,来自太空育种的蔬菜瓜果已进入寻常人家的餐桌……载人航天是当之无愧的国家科技成果的集大成者。据统计,工程全线取得近千项国家级发明专利,2000余项技术成果广泛应用于国民经济各个行业,据有关研究机构测算,投入产出比在1∶10到1∶12之间。

  一个持有合作和开放态度的人类太空之家

  另一种质疑也在逐渐消散。早在1992年,中国载人航天工程开局起步之际,在“三步走”战略中明确提出建造自己的空间站。当时国外不少舆论质疑,除美俄外还没有哪个国家独立建造出空间站,即便到现在,美国也难凭一己之力支撑国际空间站的运营。一个发展中国家还想搞空间站?

  众所周知,400公里处的地球外太空,有一个由16个国家和地区组织共同建造的国际空间站。中国当年也曾希望参与其中,但因种种原因,合作大门最终没向中国敞开,现实倒逼中国坚定走上独立发展之路。如今,不排除这样一种可能性:在2022年前后中国空间站建造完毕,届时国际空间站可能到龄退役,这意味着一段时间内,中国空间站可能是太空之中的独一家,同时也是一个持有合作和开放态度的人类太空之家。

  实际上,近五年来,围绕中国载人航天开展的国际合作陆续展开。比如与联合国外空司共同举办载人航天技术国际研讨会,并签订框架协议,将面向世界特别是发展中国家提供空间微重力环境下实验平台,提供航天员选拔训练和飞行机会;与法国在神舟十一号上联合开展失重心血管功能研究;选派航天员叶光富赴意大利参加洞穴训练,中欧航天员进行联合海上搜救训练……2016年10月24日,正在太空的航天员景海鹏,享用了欧空局提供的生日蛋糕。不久后,在国际空间站上,欧洲航天员托马·佩斯凯也将吃上来自中国的太空美食。

  航天事业被形容为“千人一枚箭”“万人一杆枪”。据统计,直接参与载人航天工程研制的研究所、基地一级单位有110多个,配合单位多达上千家,涉及数十万科研工作者。仅航天员搜救一项便涉及外交、交通等多个部门,以及五大战区和陆海空等军种部队,上万人参与其中。这其中,“80后”“90后”已成中坚力量,45岁以下担任各系统主任设计师以上的技术骨干已经超过80%,队伍平均年龄仅30多岁。

  三次进入太空的中国航天员景海鹏曾说过:“航天员不能当‘差不多先生’。能想到的,肯定要掌握;想不到的,火箭一刻不点火,我们的查漏补缺一刻也不会停止。”正是这种尊重科学、追求极致的精神和经过挫折淬炼的严实作风、“归零”心态,中国航天人一路走到了空间站时代。

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编辑:陈彤

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