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30年18艘飞船3座天宫,载人航天工程迎来历史时刻,交出满分答卷

三十年前的今天:中国载人航天工程正式立项!三十年前载人航天筚路蓝缕,三十年间载人航天波澜壮阔,三十年后载人航天迎来全新时代!

“如果钱不够,奥运会不申办了也要办这个事。”、“老一辈搞了两弹一星,如果没有新的任务,我们的队伍无法完成新老交替,就会断档。”、“动用国库里的金子也要干。”……三十年前的今天,一句句掷地有声的发言拉开了我国载人航天工程的大幕。

航天员大队首批航天员

在那个“人口多,底子薄”经常见诸报端的年代,我们为什么要发展载人航天?

从人类文明的视角出发,拓展人类活动边际本就是航天技术发展的源动力之一,因为地球是人类的摇篮,然而人类不可能永远待在摇篮里。

从航天技术的视角出发,载人航天的高可靠高安全、极限技术的应用需求,以及远高于实验卫星多个数量级的大规模空间实验资源,对航天装备技术的快速迭代,以及对全社会产业链的带动牵引作用无与伦比。

从国家的视角出发,我们需要载人航天工程占领技术高地,赢得内外话语权,为实现我们的终极发展目标保驾护航。

神舟一号飞船

神舟五号载人飞船

航天员杨利伟搭乘神舟五号进入太空

载人航天有着众多的耀眼光环,也注定了这项事业的“艰难属性”,整整三十年间,世界只新增了一个载人航天玩家,就是我们。

印度与欧空局在世界范围内也被认为是航天大国或强大的航天实体,他们也很想拥有独立自主的载人航天能力,就在今年年初欧空局航天员在欧洲宇航峰会上发表集体宣言,他们强烈要求发展独立自主载人太空飞行项目,但是一盘散沙的欧洲究竟能不能撑起这个梦想,要打一个大大的问号。

印度的加甘扬载人飞船计划也实施了多年,首飞时间一推再推。近日,该国空间研究组织负责人索马纳特出席第73届国际宇航大会时披露,印度载人航天计划正在稳步推进,但是可能要比预期慢一些,现在载人火箭已经准备就绪,但是加甘扬载人飞船的研制更具挑战性,其返回舱与逃逸救生系统的研制还有不少工作要做。

印度加甘扬载人飞船逃逸飞行试验

载人航天不仅考验一国科技工业实力,更考验大系统组织与实施能力。以我国载人航天工程为例,已经发展为由航天员系统、空间应用系统、载人飞船系统、货运飞船系统、长征2F运载火箭系统、长征七号运载火箭系统、长征5B运载火箭系统、酒泉发射场系统、海南发射场系统、测控通信系统、空间实验室系统、空间站系统、着陆场系统、光学舱系统共计14个系统组成的大系统工程。

神舟六号飞行乘组:费俊龙与聂海胜

长征2F遥六火箭托举神舟六号升空

天舟货运飞船是当前世界货重比最高、上行运力最强的货运飞船。图为天舟四号。

三十年来我们发射了18艘飞船(5艘神舟无人飞船、9艘神舟载人飞船、4艘天舟货运飞船)、两座天宫空间实验室、一座天宫空间站(截至目前空间站的进度条是:天和核心舱+问天实验舱),连续攻克了包括载人天地往返、多人多天、航天员太空行走、空间交会对接、在轨燃料补加、航天员中期驻留、航天员长期驻留、大型组合体运行、大型空间机械臂等一系列关键核心技术,再有两个月时间我们就将胜利完成载人航天工程三步走战略。

伴飞卫星拍摄的神舟十一号与天舟二号空间实验室组合体

径向对接于空间站天和核心舱的神舟十三号载人飞船

对比美苏,我们用最少的发射量,最低的成本,换来了如今在世界载人航天领域的独领风骚。

神舟十四号航天员第二次出舱,画面中左侧航天员是陈冬,右侧航天员是蔡旭哲。

中国载人航天工程从立项伊始就确立了三步走发展战略,然而如今的三步走对比三十年前的三步走已经有了翻天覆地的变化。

三十年前的三步走的最终目标是建造20吨级的空间站,解决有较大规模的、长期有人照料的空间站应用问题。这种空间站大致是礼炮七号的规模,也就是如今的一个天和核心舱,只能支持航天员短期驻留,那一年的我们是无论如何也不敢奢望今时今日的天宫空间站。

礼炮七号空间站

三十年后,载人航天工程的第三步目标被升华了,目前一座规模近百吨级的天宫空间站即将建成,这是人类当前现役唯一由一国承建的大型载人空间站,可搭载25台科学实验柜,实验资源占整站吨位比例远远超越了国际空间站,预计每年将进行上千项空间科学实验。

中国空间站

问天实验舱工作舱

天宫空间站不仅是我们的国家级空间实验室,如此优秀的载人航天装备自然也要使其价值最大化,为此我们确定了面向全球开放战略,目前已经有来自17个国家23个实体的9个高价值实验项目入选我国空间站首批项目清单。据航天员杨利伟披露,还有很多国家的航天员与科学家正在申请入驻天宫。

入选中国空间站首批清单

天宫空间站的开放,是立足科学价值最大化的互利互惠运营模式,而非简单的利益置换,众望所归的天宫也必将为我们主导的国际话语体系添砖加瓦。

走得再远,也不能忘记来时的路。载人航天工程三十年之所以能够一往无前披荆斩棘,离不开前人的付出,我们是站在他们的肩膀上才能走到今天。

比如,如果没有上世纪七十年代长征二号运载火箭的成功,就不会有如今的载人神箭“长征2F载人火箭”。

历史影像:长征二号火箭成功发射返回式卫星

早在我国第一颗人造地球卫星成功发射的那一年,我们就开始筹划曙光号载人飞船计划,该计划不是单纯的设想,而是切实上马推动实施的重点航天项目,当时我们计划建造一款两舱构型的载人飞船,总体技术水平与美国的双子星座号飞船一致,可以搭载2名航天员,为此建立了一整套航天员选拔与训练系统设施,同时飞船各子系统也全面投入研发生产,还有配套的远望航天测量船、陆基测控网等系统也诞生于那一时期。

曙光一号飞船计划

载人航天工程首次载人飞行任务神舟五号任务,当时参与海上测控任务的远望一号、远望二号、远望三号三艘航天测量船均诞生于那个激情燃烧的岁月。

服务神舟五号任务的全球测控网

为了纪念曙光一号载人飞船计划,如今载人航天工程航天员系统的调度代号就取名“曙光”。

星火相传的载人航天工程还将继往开来,为了圆满实现载人航天工程第三步空间站建设目标,我们将此目标划分为关键技术验证、在轨建造、常态化运营三个阶段,关键技术验证阶段的首次任务便是两年前的长征5B遥一火箭的首飞试验,该枚火箭搭载了我国新一代载人飞船试验船,这是一款面向载人登月任务目标的深空载人飞船。

长征5B遥一火箭搭载的新一代载人飞船试验船

新一代载人飞船试验船

新一代载人飞船是当今全球各型载人飞船中返回舱容积最大的飞船,返回舱应用的轻质碳基微烧蚀防热材料可抵御第二宇宙速度再入地球大气层的烧蚀,同时还应用了自适应预测制导、全球最大推力单组元HAN基无毒无污染发动机等一系列具有国际领先水平的高新技术。在深空载人领域,该型飞船甚至领先大洋彼岸的猎户座飞船,率先实现了两舱构型的首飞任务。

新一代载人飞船试验船返回舱应用的单组元HAN基发动机

与此同时,配型新飞船的长征5G载人登月火箭的研制工作也驶入了快车道。三十年前,载人航天工程贯彻的是“多干、少说,只干、不说,久久为功,于无声处听惊雷”的原则,如今的载人登月计划也是如此,所以虽然我们不能经常听到关于这项计划的实际进展,但从新一代载人飞船试验船的研制成果管中窥豹,就可以感知到我们的发展加速度。

“长征5G”新一代载人运载火箭

在载人航天工程的带动下,催生出了长征五号系列大推力运载火箭,使我国进入空间能力跻身世界前列,然而该工程的辐射带动作用是很难用语言形容的。

回望三十年前载人航天工程立项之前,还有一段关于载人航天选择何种路径的大讨论,来自全国各航空航天单位与机构的科研人员汇聚一堂共商载人航天之路,最终诞生了被誉为“五朵金花”的载人天地往返运输载具评比方案。

载人航天天地往返运输载具方案评比

“五朵金花”中有四个方案都是带翼航天器,也就是航天飞机与空天飞机,只有一个飞船方案,当时基于多项考核要素打分,带翼航天器的最终评分结果高于飞船方案,然而载人航天工程不是单纯的技术问题,本质是战略问题,二者之间的关系是,技术服务于战略,战略决定技术,基于全局性考虑,钱学森同志将最后的关键一票投给了飞船方案,其结果便是如今我们看到的“神舟号载人飞船”。

神舟载人飞船

然而战略需求不是一成不变的,技术的发展也不是一成不变的,钱学森在投出关键一票之后的次年就在给黄志澄同志的回信中强调,21世纪的中国人一定要在空天飞机上显一显身手,一件国家大事!

在确定上马神舟号载人飞船之后,带翼航天器的研究工作也并没有中断,前不久运载火箭技术研究院再次实施发射任务的亚轨道重复使用运载器就是当年五朵金花方案之一的延续。

某型带翼航天器

除此之外,我们在空天飞机的组合动力技术领域更是走在世界前列,当前航空工业集团、航天科技集团、航天科工集团均提出了自己的带翼航天器项目,仅公开的空天飞机项目就至少有两个。

上述种种表明,载人航天工程所起到的高新技术催化作用是肉眼可见的,而它带给我们的战略红利才刚刚开始。

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