深圳商報2019年9月5日訊 (記者袁斯茹)“飛天”是人類自古以來的夢想,載人航天更是一個國家綜合實力的集中體現(xiàn)。1992年9月21日,中央決定我國載人航天工程正式上馬,并確定了三步走發(fā)展戰(zhàn)略:第一步發(fā)射載人飛船,第二步突破航天員出艙活動技術(shù)、空間飛行器的交會對接技術(shù),發(fā)射空間實驗室,第三步建造空間站。
自立項至今,中國載人航天事業(yè)自力更生、攻堅克難,先后成功發(fā)射了11艘神舟飛船,以及“天宮一號”目標(biāo)飛行器、“天宮二號”空間實驗室以及“天舟一號”貨運飛船。中國人以實力證明,自己不僅能造出“兩彈一星”,也能把航天員送入太空。
“神舟一號”開啟飛天夢
1999年11月20日6時30分,中國載人航天計劃中發(fā)射的第一艘無人實驗飛船——“神舟一號”飛船,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地順利升空,經(jīng)過21小時的飛行后順利返回地面。
鮮為人知的是,這艘載人航天工程的“先鋒官”,竟是由地面試驗用的電性能測試飛船臨時改裝而成。
中國空間技術(shù)研究院原院長、神舟飛船首任總設(shè)計師戚發(fā)軔說:“當(dāng)時留給中國航天人的時間十分緊迫,面對‘爭八保九’的軍令狀,就是爭取1998年、確保1999年成功發(fā)射第一艘無人飛船,相關(guān)研發(fā)人員做出了一個大膽的決定:不再重新設(shè)計飛船,而是直接改裝做地面測試的飛船。”
“神舟一號”采用由軌道艙、返回艙、推進艙組成的三艙設(shè)計,比起蘇美早期采用的兩艙設(shè)計,增加了軌道艙,便于航天員在太空工作和生活。此外,要完成飛行,對飛船的制作工藝也要求極高,不僅要經(jīng)受零下100多攝氏度的嚴(yán)寒,還要耐受大氣摩擦產(chǎn)生的2000多攝氏度的炙烤,這背后是中國110多家科研院所、3000多個協(xié)作單位和數(shù)十萬科研人員近十年的全部心血。
“飛船外殼不能有絲毫縫隙,下落的時候要在預(yù)定的高度分秒不差地展開巨傘。巨傘面積達(dá)1200平方米,才能拉住像流星一樣砸向地面的重達(dá)3噸的返回艙,一個縫紉女工一年只能做出一幅?!逼莅l(fā)軔說。
此次飛行試驗,成功驗證了“神舟一號”飛船關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計的正確性,考核了飛船系統(tǒng)的艙段分離、調(diào)資制動、升力控制、防熱和回收著陸等五大關(guān)鍵技術(shù)的可靠性。
“‘神舟一號’是我們載人航天工程圓滿的第一步,實現(xiàn)了從無到有?!逼莅l(fā)軔說。
“神舟”系列助力太空漫步
2003年10月15日6時15分,楊利偉進入“神舟五號”飛船,到9時火箭發(fā)射,他的心率始終保持在每分鐘76下。點火倒計時數(shù)到“4”時,他敬了個軍禮。
上升到30多公里高度,火箭和飛船突然開始劇烈抖動,楊利偉的身體產(chǎn)生共振,五臟六腑仿佛要碎掉。這樣的煎熬,持續(xù)了26秒才逐漸減輕。經(jīng)過科技人員的努力,共振問題得到解決,在以后的飛行任務(wù)中再也沒有發(fā)生。
10月16日6時許,飛船脫離軌道向著陸場飛去。重返大氣層后,楊利偉目睹了前所未見的一幕:飛船與大氣摩擦產(chǎn)生的高溫,把舷窗外面燒得一片通紅,防燒蝕層剝落產(chǎn)生的紅白碎片不停從窗外劃過,右側(cè)舷窗隨之出現(xiàn)裂紋。他再次陷入極度緊張,心想:這回要“光榮”。事后得知,裂紋來自窗外的防燒涂層,并非舷窗本身。
6時23分,當(dāng)國旗在天安門廣場升起時,“神舟五號”飛船降落在內(nèi)蒙古四子王旗阿木古郎草原腹地。楊利偉的嘴唇被麥克風(fēng)磕破了,他毫不在意。他清晰地記得,為他打開飛船艙門的搜救人員叫李濤。那一瞬間,他腦海里蹦出一個念頭:可見著親人了。
這次飛行為我國載人航天獲取了寶貴經(jīng)驗,也標(biāo)志著我國成為繼俄羅斯和美國之后,第三個將人類送上太空的國家。
隨后,中國的載人航天完成了一個又一個挑戰(zhàn)。2005年,“神舟六號”兩名航天員實現(xiàn)我國首次多人多天太空飛行;2008年,“神舟七號”搭載三名宇航員上天,翟志剛身穿我國自主研發(fā)的飛天號艙外航天服在太空亮相,成為我國“太空漫步”第一人;2012年,“神舟九號”三名航天員首次驗證手控交會對接技術(shù);2013年,“神舟十號”三名航天員實現(xiàn)在軌飛行15天;2016年,“神舟十一號”兩名航天員在軌飛行首次達(dá)到30天,順利完成太空中期駐留試驗。
“天宮一號”跨越式登場
隨著空間交會對接技術(shù)的攻克,中國載人航天工程不再是神舟飛船的“獨角戲”,而開始了神舟、天宮的“雙人舞”?!疤鞂m一號”目標(biāo)飛行器的登場,實現(xiàn)了我國一次重大技術(shù)跨越。
2011年9月29日19時,漠北酒泉云淡風(fēng)輕。中國載人航天工程總設(shè)計師周建平望著余暉中金光閃閃的發(fā)射塔架,內(nèi)心并不平靜。2小時后,他將指揮一次超出原計劃的發(fā)射。
根據(jù)我國載人航天工程“三步走”戰(zhàn)略部署,在以空間交會對接為核心任務(wù)的載人航天工程第二階段,我國最初方案是將神舟飛船軌道艙改造后留軌飛行,作為目標(biāo)飛行器與后續(xù)神舟“兄弟”進行無人、有人空間交會對接。相比航天大國早期交會對接的試驗方法,該方案已向前邁進了一大步,并且技術(shù)風(fēng)險較小。但沿襲10多年前制定的方案一步一動,可能錯過創(chuàng)新超越的重大機遇。
航天人經(jīng)過技術(shù)分析和風(fēng)險評估認(rèn)為,隨著2008年“神舟七號”乘組完成太空行走任務(wù),中國載人航天的工程能力和技術(shù)儲備已達(dá)到更高水平,具備進一步跨越發(fā)展的條件。他們建議中央調(diào)整計劃安排,直接發(fā)射8噸級的目標(biāo)飛行器,兼做空間實驗室,一并實現(xiàn)自動交會對接、手動交會對接、中長期太空駐留的第二步目標(biāo)。
首次新增撓性慣性測量組合、首次使用迭代制導(dǎo)技術(shù)、首次采用馮·卡門曲線整流罩……面對全新的技術(shù)和設(shè)備,7000余名參研參試人員夜以繼日。8次火箭總檢查,234種故障預(yù)案處置演練,在不到20天里全部一次性順利通過?!疤鞂m一號”的控制系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、動力系統(tǒng)……從里到外、從大件到細(xì)節(jié),使用了超過80%的新設(shè)備新技術(shù),遠(yuǎn)高于新研航天飛行器不超過30%新技術(shù)的慣例。
當(dāng)日21時36分,“天宮一號”準(zhǔn)確入軌。它成為中國航天員第一個“太空之家”,幫助我國突破和掌握了空間交會對接技術(shù)、組合體控制技術(shù);驗證了在軌中長期飛行的生命保障技術(shù),完成了多項航天醫(yī)學(xué)實驗……
如今,“天宮一號”的繼任者“天宮二號”已完成使命,我國空間站建設(shè)正按計劃穩(wěn)步推進,第三批航天員選拔工作也已啟動。按照計劃,2020年,我國將實現(xiàn)載人航天飛行的第三步——建成長期載人的大型空間站。