我国的载人航天事业从无到有,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,自1992年9月21日,党中央决策实施载人航天工程,我们用近30年跨越了发达国家半个多世纪的发展历程。
正是在党中央坚强领导下,在全国人民大力支持下,一代代航天人不忘初心、接续奋斗,谱写了我国载人航天事业发展的壮美篇章。
自从加加林首次进入太空后,载人航天便成为人类航天科技宝冠上的明珠。人类开始了不断探索一一载人飞船、载人登月,直到人类在太空拥有了属于自己的房子——空间站。中国人的载人航天梦随着美苏航天员相继登上太空也逐渐形成,“714”“863”“921”这一系列数字记录了中国载人航天的发展历程。
“714工程”揭开中国载人航天序幕
1961年4月,苏联成功发射世界上第一艘载人飞船,1962年2月,美国也成功发射载人飞船。消息传来,中国许多航天专家彻夜难眠,决心奋起直追。1963年,中国科学院成立了星际航行委员会,由竺可桢、裴丽生、钱学森、赵九章领导,为载人航天的研究做了大量开拓性工作和课题的落实工作。
1964-1966年,我国发射了一批生物探空火箭,火箭搭载动物(大白鼠和两只小狗)进行的几次亚轨道飞行试验获得 成功,这便是我国载人航天的前奏。
1966年8月,刘华清调任国防科委副主任,随后开始织相关专家,就卫星、飞船的体制方案和组建问题展开专题讨论。1968年1月,为成立空间技术研究院而设的“651筹备处”,召开了中国第一艘载人飞船总体方案设想论证会,并建议把第一艘飞船命名为“曙光一号”。1968年2月20日,中国人民解放军第五研究院(即中国空间技术研究院)成立,简称“五院”,钱学森任院长,由国防科委直管,“651筹备处” 撤销。
1970年4月24日,中国第一颗卫星“东方红一号”发射当晚,位于北京城西的解放军工程兵招待所里,一场讨论会正在进行,备受“两弹一星”鼓舞的航天专家们提出了一个更加大胆的计划——把中国的载人航天也搞出来。
在“东方红一号”卫星上天80天后,国防科委的一份秘密报告送到了周恩来等中央领导人的办公桌上。 报告中明确提出:即着手载人飞船的研制工作,并开始选拔、训练航天员。 1970年7月14日,毛泽东主席圈阅了我国发展载人飞船的报告,由此我国第一艘载人飞船“曙光一号”开始进入工程研制阶段。 这项工程的代号为“714工程”。
钱学森作为载人航天的技术主帅,开始全面推进各个系统的研制工作,当时甚至连模型都生产出来了,外形类似于倒扣的漏斗,由座舱和设备舱两大舱段组成,类似美国双子座飞船。研制过程中不仅做出了飞船模型,选拔了航天员,科学家们还开始进行众多技术的攻关,比如防热技术、返回技术、控制技术、发动机技术,等等,同时进行了多次大型试验,甚至连飞 船的运输车和向天而航天员的食品都做好了。
当时确定的计划是:“曙 光一号”载人飞船第一次上天将乘坐两名航天员,用“长征二号甲”运载火箭发射,升空时间为1973-1975年。
但是,科研不能单凭理想和热情。载人航天是个宏大复杂的系统工程,当时我国运载火箭的研制和测控网站的建设尚未达到载人飞天的水平。电子技术、工业制造技术等相关科技水平远未达到标准,且当时国家经济基础薄弱,并正在进行多项卫星开发计划,导致载人航天项目资金匮乏。
缺钱也一直是中国载人航天早期无法回避的问题。《瞭望》周刊曾写道,从国外载人航天历史上看,按照所占GDP百分比计算,载人航天是有史以来花费最大的工程,超过了金字塔、长城、大教堂以及各时代的奇迹工程。中国在开展了一段时间的工作之后,认为无论是在研制队伍、经验方面,还是在综合国力、工业基础方面,搞载人航天都存在一定的困难。相反,战略地位不同的卫星反而对当时的国家经济建设发展更有利,需求也更迫切。
毛主席决定,载人航天项目暂时停一下。周总理也实事求是地就中国载人航天的发展讲了几条原则,就是不与美苏大国开展太空竞赛,要先把地球上的事搞好,要搞国家建设急需的应用卫星。于是,1975年3月,国家正式宣布“714工程”下马。
虽然“714工程”最终取消,但是“曙光一号”飞船的设计工作已有大量成果积累。“714工程”培养了一批从事飞船设计的技术队伍,突破了一些关键技术,包括防热材料的研制和筛选、气动外形的设计、航天服和航天食品的研制、弹射救生的试验、航天员的选拔和训练等;远望号远洋测量船队被建立起来,太空跟踪站及雷达等相关设备也发展成熟。
1975年,返 回式卫星成功为飞船试验了回收技术。 1968年成立的航天工程医学研究所,始终坚持对航天医学和航天员生命保障系统的研究。 这些工作为我国实施载人航天工程奠定了坚实的理论、 技术基础。
“863计划”重启中国载人航天计划
1983年3月,美国总统里根提出了“星球大战”计划,决心要在10年内把“自由号”空间站送入太空;法国总统密特朗在1985年提出要建立技术欧洲的“尤里卡”计划;欧洲航天局1987年决定建立独立的载人航天系统,发展“哥伦布”空间站和“赫尔姆斯”小型航天飞机;日本也计划发展“希望号”航天飞机;苏联提出了相应的战略防御计划,并在 1986年把第三代空间站“和平号”送上了太空,世界受到极大震撼。
在此背景下,1986年3月3日,中国著名科学家王大珩、王淦昌、杨嘉墀、陈芳允联合提出了《关于跟踪研究外国战略性高技术发展的建议》。 3月5日,邓小平看到4位科学家的建议,马上作出批示:这个建议十分重要,请找专家和有关负责同志,提出意见,以凭决策,此事宜速决断,不可拖延。 这个具有深远意义的伟大决策让中国的高技术研究发展进入了一个新阶段。
1986年4月,中国数百名科学家会集北京,讨论《国家高技术研究发展计划纲要》。在此后的半年时间里,中共中央、国务院组织200多位专家研究部署高技术发展的战略,经过三轮极为严格的科学和技术论证后,中共中央、国务院批准了《高技术研究发展计划纲要》,主要选取了生物技术、航天技术、信息技术、先进防御技术、自动化技术、能源技术和新材料等7个领域中的15个主题项目,目标是在其后的15年里,在这7个高技术领域,跟踪国际水平,缩小同国外的差距,并力争在我国有优势的领域有所突破。
由于《高技术研究发展计划纲要》是在1986年3月提出建议,并经邓小平亲自批复的,这个计划就以“863”为代号。中央为发展高技术决定拨款100亿元,这在当时可是一个巨大的数字,而航天技术领域则占其中的40%之多,可见航天技术在我国高技术发展计划纲要中的重要地位。
航天技术领域是“863计划”中第二个重要的高技术领域,“863计划”的实施,使我国载人航天研究重新列入了国家重点发展计划,成为中国载人航天事业新的起跑线。
“921工程”规划中国载人航天蓝图
1992年9月21日,中共中央政治局十三届常委会第195次会议讨论同意了中央专委《关于开展我国载人飞船工程研制的请示》,正式批准实施载人航天工程。出于高度保密的需要, 工程代号“921”。 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,发射空间实验室和货运飞船,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。
“三步走”的中国载人航天工程是我国航天史上迄今为止规模最大、系统组成最复杂、技术难度和安全可靠性最高的跨世纪国家重点工程,重启了中国载人航天工程的序幕。
01
最早的航天员科研训练中心
——“507所”
1968年4月1日,为了“曙光一号”载人飞船的试验,在钱学森的直接安排下,由中国科学院生物物理研究所、中国军事医学科学院和中国医学科学院抽调的研究人员正式组建了北京航天医学工程研究所,这就是中国空间技术研究院507所,也就是今天的中国航天员科研训练中心。
自成立以来,507所承担了航天员选拔训练、医学监督和医学保障、飞船环境控制与生命保障系统研制、航天服与航天食品研制、大型地面模拟试验和训练设备研制等多项重要任务,为中国载人航天的圆满成功做出了突出贡献。
02
航天飞机还是载人飞船?
随着“863计划”的实施,停滞11年的中国载人航天再次被提上日程。但是到底发展航天飞机还是载人飞船却争论不休,当时有五种方案,但只有一种方案是飞船。
彼时,美国已将航天飞机成功运用于载人航天领域,苏联也在研制自己的航天飞机“暴风雪号”。研发航天飞机的初衷是为了拥有一种可重复使用的低成本航天器,用于代替一次性的载人飞船,但研发成本巨大且技术极为复杂。 而研制载人飞船有利于缩短时间,节省成本,可以尽快将航天员送入太空,且中国已完全掌握返回式卫星回收技术,搞飞船,成功率更高,安全性更可靠。
国家航天领导小组在向中央报告航天飞机方案的同时,也呈送了一份给钱学森,他只在报告上写了“应将飞船案也报中央”。 在钱学森的建议下,航空航天部组织了“航天飞机与飞船的比较论证会”。 就是钱学森的这九个字,迅速改变了几乎已经板上钉钉的航天飞机技术路线。 最终中央拍板:基于中国国情、经费投入、研制周期、安全风险等诸多因素,选择发展载人飞船。 经过多年的实践证明,当时的决策是对的,少走了一大段弯路。
03
中国载人航天工程的十四大系统
中国载人航天工程由航天员系统、空间应用系统、载人飞船系统、“长征二号F”运载火箭系统、酒泉发射场系统、测控通信系统、着陆场系统、空间实验室系统、货运飞船系统、空间站系统、光学舱系统、“长征五号B”运载火箭系统、“长征七号”运载火箭系统和海南发射场系统组成。
航天员系统主要任务是选拔、训练航天员,并在训练和载人飞行任务实施过程中,对航天员实施医学监督和医学保障。
空间应用系统主要任务是利用载人航天器的应用支持能力,开展空间科学实验与应用研究,推动和引领空间科 学与应用领域跨越式发展,取得重大科学成果和应用效益。
载人飞船系统主要任务是研制“神舟”载人飞船。
货运飞船系统主要任务是研制“天舟”货运飞船。
“长征二号F”运载火箭系统主要任务是研制满足载人 航天要求的大推力运载火箭。
“长征七号”运载火箭系统主要任务是承担空间站工程 期间货运飞船发射任务。
“长征五号B”运载火箭系统主要任务是承担空间站核心舱和实验舱等舱段发射任务。
酒泉发射场系统主要任务是承担载人飞船和空间实验室的发射任务。
海南发射场系统主要任务是承担“天宫”空间站舱段和“天舟”货运飞船的发射任务。
测控通信系统主要任务是完成飞行试验的地面测量、监视和控制。
空间实验室系统主要任务是突破并掌握飞行器空间交会对接及组合体控制技术;突破航天员中期驻留、飞行器长期在轨自主飞行、再生式生保和货运飞船补加等关键技术;验证天地往返运输飞船的性能和功能;先期考核空间站建造相关关键技术。
空间站系统主要任务是负责我国“天宫”空间站的研制建设。
着陆场系统主要任务是为载人飞船返回舱选定安全的返回着陆场区,完成返回舱在返回着陆段的测控通信任务,搜索、寻找着陆后的返回舱,救援航天员,回收返回舱和有效 载荷,并提供着陆场区的通信和气象保障服务。
光学舱系统主要任务是研制空间站“巡天”光学舱平台,用于上行多功能光学设施,单独发射入轨,与空间站共轨飞行,支持多功能光学设施开展巡天和对地观测;需要时可与空间站主体对接,开展推进剂补加、设备维护和载荷设备升级等活动。
“问道·强国之路”丛书
《建设航天强国》
中国青年出版社
马杰/主编
【内容简介】
本书以习近平新时代中国特色社会主义思想、习近平总书记关于建设航天强国的重要论述为指导,聚焦为什么建设航天强国、怎样建设航天强国等问题,从理论维度、历史维度、实践维度科学阐述航天强国建设的内涵,展现我国航天建设取得的杰出成就、作出的重大贡献,描绘未来发展的宏伟蓝图,以此激发全民族的自豪感、荣誉感、自信心,激励广大青年投身航天事业与国防科技工业,努力实现航天梦、中国梦。
【作者简介】
马杰,中国航天科工集团第二研究院党委书记、党校校长,硕士研究生,研究员。第十一届、十二届、十三届全国人大代表,第十三届全国人大社会建设委员会委员。享受国务院政府特殊津贴,曾荣获全国巾帼建功标兵、全国三八红旗手等荣誉称号,获国家科学技术进步特等奖2项、中国航天基金会国防科技重大突破专项奖一等奖、中国航天事业50年重大贡献奖、中国航天基金奖,主编《筑梦空天——航天精神在二院》等著作。
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