记者: 董子凡 >>> 2008.12.18
“神五”的成功发射,首次让太空留下了中国航天员的身影,也使许多国人在仰望太空时多了几分亲切与自信。国际空间站、重返月球、登陆火星,人类的宇宙探索还在继续迈进,而“神舟”及其后辈也将愈加迎来全世界的关注……
清晨的阳光撒满了广袤的内蒙古大草原。神舟五号飞船返回舱在这里安然降落,身穿白色航天服的杨利伟打开舱门,微笑着迎接四周搜救人员的鲜花、掌声和欢呼。
历史应该铭记这一时刻,2003年10月16日。
作为第一个进入太空的中国航天员,他在21小时23分钟的时间里绕地球飞行了14圈,行程60多万千米,比许多人一生走过的路还长。
不过,比这更大的跨越,是中国从此成为世界第三个独立掌握载人航天技术的国家,几千年的“飞天”梦想终于化为现实。
航天基地:“世界唯一的宇宙经济特区”
2000多年前的一场大捷过后,西汉将军霍去病把御酒倒入泉中犒赏将士,“酒泉”因此而得名。这支远征军那时肯定不曾想将有人从这里出发,行程之远超他们想象。
开阔、偏僻而少雷雨的环境,使新中国选择在酒泉以北的内蒙戈壁中开创自己的航天事业。自1958年开工兴建以来,别称“东风航天城”的酒泉卫星发射中心已经创造了首次试射地地导弹、首次发射人造卫星和首次发射返回式卫星等多个“第一”。
随着“神五”、“神六”、“神七”的成功返回,酒泉卫星发射中心的工作人员自豪地表示,这里已和前苏联拜科努尔发射场、美国肯尼迪航天中心一起,成为全球仅有的三家能将人类送入太空的发射场之一。借助载人航天的巨大影响,这座亚洲最大的航天基地近年来也加快了经济开发,甚至被境外媒称作“世界唯一的宇宙经济特区”。
不过,神舟飞船在太空接到的每一条地面指令,却是发自首都西北远郊的北京航天飞行控制中心。这里1996年还是一片稻田,而到1999年“神一”发射前已建起了一座功能完备、人员精干的指挥部。2008年9月下旬,正当3名航天员驾驭“神七”遨游太空时,已是“超期服役”的嫦娥一号探月卫星也在月球轨道上执行任务,飞控中心悄然间顺利实现了两大航天器的同时调度。
飞控中心所处的北京航天城,则是中国航天员选拔、训练和生活的所在,与此相关的多项科学研究也在这里进行。从毕业不久的青年到操劳多年的老者,为了中国人探索太空的征程,无数幕后的航天英雄远离都市繁华,默默地贡献着自己的力量。
飞天神舟:“中国飞船不是俄罗斯的‘联盟号’”
从“神一”到“神四”的无人测试,到单人飞行21小时的“神五”、双人多天在轨的“神六”、完成首次出舱活动的“神七”,再到预计将完成对接的“神八”、“神九”,每艘飞船在技术上一脉相承,又各有突破。
没有冷战的攀比刺激,而在十余年时间、一项计划之内便完成美苏当年几代飞船实现的递进,当年的正确选择功不可没。
回到上世纪80年代,航天飞机正风光无限,被广泛视为人类最高空间技术水平的标志和下一代的载人航天器。继美国之后,苏联也研制出“暴风雪”号航天飞机,此前从未搞过载人航天工程的欧盟、日本都提出了自己的航天飞机计划。
“863计划”启动后,中国的载人航天探索悄然拉开,选择研制哪种载人航天器的问题首当其冲。
1988年7月,载人航天方向论证在哈尔滨的烈日下进入最后关头。经过百余位专家近10天的激烈讨论,五个备选方案“入围”。
得分表上,多用途飞船和小型航天飞机两个方案几乎并驾齐驱,分别是83.69分和84分。尽管许多人看好航天飞机,“飞船派”也毫不让步:飞船结构相对简单,生产成本低、周期短,也能满足载人、货运及简单空间任务所需,还有返回式卫星的技术基础。
经进一步论证,“投资较小、风险也小、把握较大”的飞船方案最终胜出,中央在1992年9月正式批准了厚达30多厘米的立项论证报告。
“美国和前苏联都是从上世纪50年代末开始发展载人飞船,俄罗斯目前使用的联盟TM飞船已是第五代产品。”中国载人航天工程总设计师、中国工程院院士王永志说,“神舟飞船从研制之初就确定,要一步跨越前苏联40多年的飞船改进历程,并有所赶超和创新。”
王永志2001年在赴莫斯科出席加加林太空飞行40周年纪念活动期间,介绍了中国载人航天的技术特点。在场闻听此言,他的俄罗斯导师米申院士当即在主席台上大声说道:“中国飞船不是俄罗斯的‘联盟号’,是中国自己的飞船。”
射天神箭:“你们一定能安全顺利地进入太空”
“小伙子们,我把你们视为自己的孩子,送你们上天,我会用最好的火箭!放心吧,你们一定能安全顺利地进入浩瀚太空!”“神五”发射前,时任飞船运载火箭总设计师的刘竹生对首批航天员郑重承诺。
托起飞船的长征二号F型火箭,正是刘竹生用40余年实现的梦想,他和同事们11年间的心血结晶。这支“神箭”专为载人飞船量身定做,不仅体积、推力增大,更要确保航天员的生命安全。
卫星运载火箭的可靠性需93%%即可达标,而“长二F”的可靠性高达97%%。即便如此,为使发射出现“万一”时仍有最后的生命屏障,工程人员在几乎没有借鉴资料的情况下研制出了国产的逃逸救生系统。到“神七”发射时,火箭可靠性更升至98%%,在逃逸系统作用下有99.7%%的几率保证航天员安全。
“很难确切统计有多少人参与了‘长二F’的设计和生产。”刘竹生说,“算上生产元件的90多个厂家,恐怕不下10万人。”
包括运载火箭和飞船、发射场、着陆场等在内,载人航天工程共分7大系统,其下又有大大小小的分系统、子系统,系统间各自独立又互相联系。仅直接参与工程的单位就有110余个,涉及单位多达3000余家。
小到航天食品、太空书写笔的研制,大到测控网和空间应用系统的建立,以及各项相关制度的完善,共同支撑着这项中国航天史上规模最大、系统最复杂、技术难度最高的工程。而从计划启动到“神五”成功返回的十多年间,载人航天花费的总资金只有180亿元。
作为中国载人航天工程的第一阶段,神舟飞船的研发使我国建成了较为完整的载人航天工程体系,为今后自主研发空间实验室、开展较大规模的空间应用打下了坚实基础。王永志表示,接下来将要突破空间交会对接关键技术,解决有一定规模、短期有人照料的空间应用问题,为实施“第三步”战略任务做准备!
■延伸阅读
taikonaut VS 航天员
继进入英语的“kongfu”(功夫)等单词之后,同样出自汉语拼音的“taikonaut”,作为专指中国航天员的单词,它如今在英语中已和苏俄航天员cosmonaut、西方航天员astronaut鼎足而三,在国外媒体上广泛流传。
国内媒体曾经常用的“宇航员”一词,也在“神五”发射成功后迅速被规范称谓“航天员”所取代。这个此前只在国际新闻和科幻作品中出现的遥远职业,通过杨利伟、费俊龙、翟志刚等一个个家喻户晓的名字,迅速拉近了与广大国人的距离。
西昌 VS 文昌
2009年,海南文昌将新建航天发射场,并将于2013年左右发射首颗卫星。曾成功进行包括“嫦娥一号”在内的30余次卫星发射的西昌发射场,今后将只承担应急发射任务。
火箭发射场距离赤道越近、纬度越低,发射卫星时就可以更多地利用地球自转的离心力,通过较低的能耗提高发射速度和火箭负载。而海南正是中国陆地纬度最低、距赤道最近的地区。在文昌发射地球同步卫星,比在西昌发射时可提高10%%至15%%的运载能力,卫星寿命可延长2年以上。