實(shí)施我國載人空間站工程推動載人航天事業(yè)科學(xué)發(fā)展

王永志

2010年9月，黨中央著眼世界科技發(fā)展大勢和我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展總體布局，審時(shí)度勢，高瞻遠(yuǎn)矚，果斷做出實(shí)施載人空間站工程的歷史性戰(zhàn)略決策，我國載人航天事業(yè)再次迎來新的戰(zhàn)略發(fā)展機(jī)遇期。

一、我國載人空間站工程的歷史抉擇

經(jīng)過十八年不懈努力，我國載人航天工程取得了舉世矚目的重大成就。當(dāng)前，在突破和掌握載人航天天地往返、空間出艙等重大關(guān)鍵技術(shù)后，即將組織實(shí)施交會對接任務(wù)，特別是面臨國家“十二五”計(jì)劃開局的重要時(shí)刻，啟動實(shí)施載人空間站工程，恰逢其時(shí)，意義深遠(yuǎn)。

一是實(shí)現(xiàn)我國載人航天發(fā)展戰(zhàn)略既定目標(biāo)的重要抉擇。1992年9月，中央決定實(shí)施我國載人航天工程，并批準(zhǔn)了“三步走”的發(fā)展戰(zhàn)略。即：第一步，發(fā)射載人飛船，建成初步配套的試驗(yàn)性載人飛船工程，開展空間應(yīng)用實(shí)驗(yàn)；第二步，突破載人飛船和空間飛行器的交會對接技術(shù)，發(fā)射空間實(shí)驗(yàn)室，解決有一定規(guī)模的、短期有人照料的空間應(yīng)用問題；第三步，建造空間站，解決有較大規(guī)模的、長期有人照料的空間應(yīng)用問題。在圓滿完成工程第一步任務(wù)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，2005年，國務(wù)院頒布《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》，把載人航天工程與探月工程一起，列為國家重大科技專項(xiàng)之一，并進(jìn)一步明確了建立我國的載人空間站。此后，總裝備部組織全國各相關(guān)部門、領(lǐng)域和單位專家，經(jīng)過三年多時(shí)間的深入研究，科學(xué)論證，并征求各有關(guān)方面的意見，提出了我國載人空間站工程的實(shí)施方案報(bào)告。方案確定，在2020年前后，建成和運(yùn)營近地載人空間站，使我國成為獨(dú)立掌握近地空間長期載人飛行技術(shù)，具備長期開展近地空間有人參與科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)?zāi)芰?，能夠綜合開發(fā)利用太空資源的國家。以此為標(biāo)志，我國載人航天工程按照既定戰(zhàn)略目標(biāo)持續(xù)深化，穩(wěn)步推進(jìn)。

二是順應(yīng)世界載人航天發(fā)展大勢的現(xiàn)實(shí)需要。人類社會的發(fā)展歷史表明，凡是在新的活動領(lǐng)域占據(jù)先機(jī)和優(yōu)勢的國家，必能贏得發(fā)展上的戰(zhàn)略主動。載人航天作為人類探索、開發(fā)和利用空間的基本技術(shù)，對國家政治、經(jīng)濟(jì)、科技、文化等各領(lǐng)域都將產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響，在推動人類文明進(jìn)步、拓展國家利益等方面，始終發(fā)揮著重要的支撐作用。因此，世界各主要國家都給予了高度關(guān)注，使得這一領(lǐng)域呈現(xiàn)出持續(xù)升溫、加快發(fā)展的態(tài)勢。2010年4月，美國宣布21世紀(jì)載人航天發(fā)展目標(biāo)，包括造訪近地小行星、載人繞火星飛行、進(jìn)而載人登陸火星的目標(biāo)；俄羅斯、歐洲、日本、印度等也都紛紛制定完善各自發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)，實(shí)施符合各自國家利益的載人航天飛行計(jì)劃?？v觀歷史發(fā)展進(jìn)程，著眼國際載人航天發(fā)展大勢，在空間能力日益成為綜合國力重要標(biāo)志的發(fā)展潮流中，中國人不僅應(yīng)當(dāng)進(jìn)入太空，而且應(yīng)進(jìn)駐太空，始終在世界載人航天領(lǐng)域占有重要一席。

三是符合載人航天發(fā)展規(guī)律的科學(xué)選擇。從國際載人航天發(fā)展實(shí)際情況看，自1971年蘇聯(lián)發(fā)射“禮炮”1號試驗(yàn)性空間站起，到國際空間站計(jì)劃使用至2020年左右的50年間，載人航天領(lǐng)域唯一沒有間斷的活動，就是空間站的建設(shè)和應(yīng)用；目前在載人航天領(lǐng)域唯一能夠凝聚16個(gè)國家共識的，只有國際空間站計(jì)劃。從載人航天發(fā)展的基本規(guī)律看，以建設(shè)近地空間載人平臺（空間站或空間實(shí)驗(yàn)室）為主線發(fā)展載人航天，已成為當(dāng)今世界各航天大國的共識。一方面，它可作為最為重要的空間試驗(yàn)平臺，開展空間應(yīng)用和科學(xué)實(shí)驗(yàn)；另一方面，可為未來更加長久、更大規(guī)模、直至飛向地外天體等的載人航天活動打造技術(shù)基礎(chǔ)和積累工程經(jīng)驗(yàn)。從我國載人航天發(fā)展的現(xiàn)狀看，目前工程已創(chuàng)建了必要的基礎(chǔ)設(shè)施并成功進(jìn)行了4次無人飛行試驗(yàn)和3次載人航天飛行，計(jì)劃至2012年底前后完成空間交會對接試驗(yàn)任務(wù)；通過工程前期積累，我們攻克了一系列技術(shù)難關(guān)，獨(dú)立掌握了一大批尖端核心技術(shù)，培養(yǎng)了新一代載人航天人才隊(duì)伍，形成了配套適用的工程研制試驗(yàn)體系和順暢高效的組織管理體系，加之國力保障和制度優(yōu)勢，開展載人空間站工程研制建設(shè)的基礎(chǔ)條件已經(jīng)具備、發(fā)展時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟。

四是推動創(chuàng)新型國家建設(shè)的又一重要支撐。載人航天工程高度集成現(xiàn)代科技、工業(yè)、人才及組織管理的最新成就，同時(shí)又不斷提出新的發(fā)展需求，從而推進(jìn)和拉動國家各個(gè)相關(guān)領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。放眼世界，美國就是通過實(shí)施“曼哈頓”和“阿波羅”等大型工程項(xiàng)目，使其創(chuàng)新能力和綜合實(shí)力持續(xù)領(lǐng)跑世界先進(jìn)水平。回顧過去，中國也正是通過實(shí)施“兩彈一星”、載人航天等重大工程，突破和掌握大批關(guān)鍵技術(shù)，推動基礎(chǔ)工業(yè)和學(xué)科發(fā)展，為建立和鞏固我國大國地位做出了突出貢獻(xiàn)。展望未來，加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，全面建設(shè)創(chuàng)新型國家，也迫切需要像載人空間站等這樣的重大科技專項(xiàng)的拉動?？梢灶A(yù)見，通過實(shí)施載人空間站研制建設(shè)，我們在特殊的太空環(huán)境中搭建起有人參與的知識創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新的國家級太空實(shí)驗(yàn)室，航天員和科學(xué)家經(jīng)常來往于天地之間，開展有較大規(guī)模的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)，必將進(jìn)一步促進(jìn)我國在信息技術(shù)、空間技術(shù)、材料技術(shù)、生物技術(shù)、地球資源探測等諸多科技領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展，對我國經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展、民族自豪感和凝聚力不斷增強(qiáng)、國際競爭能力顯著提升起到更加重要的作用。

二、我國載人空間站工程方案的基本特色

載人航天集中體現(xiàn)國家意志，建立在國家實(shí)力基礎(chǔ)之上。建設(shè)我國的載人空間站，既要樹立世界眼光，認(rèn)真借鑒國外經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，瞄準(zhǔn)國際先進(jìn)水平和發(fā)展前沿，又要堅(jiān)持立足基本國情，統(tǒng)籌空間利益與經(jīng)濟(jì)社會協(xié)調(diào)發(fā)展，充分利用現(xiàn)有條件，著力發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢，走出一條創(chuàng)新型跨越式發(fā)展道路。

（一）注重總體優(yōu)化。我國載人空間站工程將按空間實(shí)驗(yàn)室和空間站兩個(gè)階段組織實(shí)施，即在研制和發(fā)射2個(gè)小型空間實(shí)驗(yàn)室、突破和掌握主要關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，開始多艙段較大規(guī)?？臻g站的建造。這樣既能夠保證在技術(shù)上循序漸進(jìn)、銜接緊密，有效降低空間站建造運(yùn)營的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，提高工程的安全可靠性，又能夠使空間實(shí)驗(yàn)室的主要技術(shù)，應(yīng)用于空間站艙段和貨運(yùn)飛船研制工作中，充分保證技術(shù)上的延續(xù)性，提高各類資源的使用效益，從整體上降低研制建設(shè)成本，以確保在相對較短的時(shí)間里，實(shí)現(xiàn)從空間實(shí)驗(yàn)室到空間站的跨越。

（二）注重充分繼承。從飛行產(chǎn)品看，工程將繼續(xù)使用CZ-2F運(yùn)載火箭、神舟飛船作為運(yùn)載和載人天地往返運(yùn)輸工具；貨運(yùn)飛船和空間站艙段，將充分利用空間實(shí)驗(yàn)室的研制成果。從地面任務(wù)支持系統(tǒng)看，繼續(xù)完善使用現(xiàn)有載人航天發(fā)射場，用于神舟飛船及空間實(shí)驗(yàn)室的發(fā)射，并考慮充分利用正在建設(shè)的海南發(fā)射場；測控通信系統(tǒng)主要是在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升測控能力；著陸場系統(tǒng)主要是對現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改造。同時(shí)，工程前期安排的一大批基本建設(shè)和技術(shù)改造項(xiàng)目，在空間站工程中也將繼續(xù)發(fā)揮作用，體現(xiàn)了工程各階段任務(wù)的繼承性，大大提升了工程的綜合效益。

（三）注重空間應(yīng)用。載人空間站工程實(shí)施方案在論證過程中，經(jīng)歷了由單艙向三艙、由小艙向大艙的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變，最終確定為1個(gè)核心艙加2個(gè)實(shí)驗(yàn)艙的3個(gè)20噸級艙段組合方案，使空間應(yīng)用能力提升到約20t，加之實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可以及時(shí)更新，這就為開展較大規(guī)模的空間應(yīng)用創(chuàng)造了基本條件。為更好體現(xiàn)空間站作為國家級開放性太空實(shí)驗(yàn)室的地位和作用，發(fā)揮其平臺大、壽命長、有人照料、能維護(hù)、可更換等特點(diǎn)，在空間站工程的實(shí)施過程中，將充分利用國內(nèi)外各方面的優(yōu)勢資源，廣泛征集和優(yōu)選科學(xué)實(shí)驗(yàn)與技術(shù)試驗(yàn)項(xiàng)目，最大程度地滿足經(jīng)濟(jì)、科技、教育以及政治外交等各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用需求，力爭在空間資源的開發(fā)利用上取得重大突破。

（四）注重控制規(guī)模。從我國實(shí)際情況出發(fā)，經(jīng)過反復(fù)論證和慎重選擇，確定用十年左右的時(shí)間，建成由3個(gè)基本艙段構(gòu)成、本體質(zhì)量為60噸級的具有一定擴(kuò)展能力的近地載人空間站及其配套項(xiàng)目。雖然與蘇聯(lián)123t的“和平號”空間站、與美國主導(dǎo)的423t的國際空間站相比，我國載人空間站規(guī)模相對較小，但從建造成本和應(yīng)用效益的角度綜合分析，這是一個(gè)符合中國國情和實(shí)際需要的理性選擇。我國作為一個(gè)發(fā)展中的國家，決定了我們決不能盲目攀比，貪大求全,但若規(guī)模太小，則工程的應(yīng)用效益很低，重要的是規(guī)模適度。按照這一建設(shè)規(guī)模，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，我們能夠突破和掌握較為全面的空間站建造運(yùn)營，以及支持近地空間長期載人飛行等基本技術(shù)，滿足開展空間科學(xué)研究與技術(shù)試驗(yàn)的需要，為我國載人航天向更高水平和更廣領(lǐng)域拓展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（五）注重運(yùn)營效益。方案確定以空間實(shí)驗(yàn)室為基礎(chǔ)研制13噸級較大的貨運(yùn)飛船，雖然與載人飛船改貨運(yùn)飛船相比，研制成本略有增加，但是貨運(yùn)能力從2.5t提升至近6t。我國空間站既有支持航天員長期駐留的能力，又具有平時(shí)在地面管理下無人值守、自主在軌運(yùn)行的功能，這樣每年發(fā)射1次貨運(yùn)飛船就可以滿足空間站的補(bǔ)給需求，而不是和平號的4次。貨運(yùn)能力提升，貨運(yùn)次數(shù)下降，按空間站10年壽命計(jì)算，運(yùn)營成本將得到有效控制，整體效益顯著提高。

（六）注重安全設(shè)計(jì)。載人航天，安全至上。以保障航天員安全為首要原則，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，采取多種措施和辦法，滿足安全性要求。設(shè)計(jì)中充分考慮有關(guān)重要系統(tǒng)的冗余和設(shè)備備份，通過安排大量地面試驗(yàn)和仿真降低風(fēng)險(xiǎn)，在空間站/空間實(shí)驗(yàn)室載人飛行期間，具備多種應(yīng)急救援能力。針對常規(guī)推進(jìn)劑火箭由于發(fā)動機(jī)一次性使用、裝配好后不可點(diǎn)火檢測的固有弱點(diǎn)，方案確定研制以液氧煤油發(fā)動機(jī)為動力的CZ-7運(yùn)載火箭，其發(fā)動機(jī)在與火箭裝配前可進(jìn)行點(diǎn)火工藝試車，變不可測為可測，提升了固有安全性。該火箭將按載人火箭要求設(shè)計(jì)，初期用于發(fā)射貨運(yùn)飛船，由于運(yùn)力適中，將來可以廣泛應(yīng)用于航天發(fā)射，進(jìn)一步完善自身方案，提高可靠性。

三、扎實(shí)推進(jìn)我國載人空間站工程建設(shè)發(fā)展

隨著空間站工程的全面啟動，我國載人航天事業(yè)已站在一個(gè)新的歷史起點(diǎn)上。但是，方案只確定了工程的建設(shè)目標(biāo)和總體框架，具體技術(shù)方案和建成后的運(yùn)營維護(hù)等，還有待于深入論證、細(xì)化明確。同時(shí)，也要清醒地看到，載人航天是一項(xiàng)技術(shù)復(fù)雜、規(guī)模龐大、投資巨大，極具風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)的實(shí)踐活動，必然是一個(gè)不斷探索、發(fā)展、提高的過程。

一要認(rèn)清形勢迎接挑戰(zhàn)。與前期飛船工程任務(wù)相比，載人空間站工程系統(tǒng)組成將進(jìn)一步增加，技術(shù)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，要研制生產(chǎn)載人飛船、貨運(yùn)飛船、空間實(shí)驗(yàn)室、空間站艙段等多種類多數(shù)量的航天器，以及多種型號的運(yùn)載火箭，并要突破一大批關(guān)鍵技術(shù)。工程將長期處于多任務(wù)并行交叉狀態(tài)，飛行任務(wù)密集，發(fā)射頻度成倍增加，相互銜接時(shí)間緊密，任務(wù)目標(biāo)環(huán)環(huán)相扣，不容出現(xiàn)任何閃失，組織實(shí)施更加復(fù)雜。要直面嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，堅(jiān)定必勝信念，樹立高度的責(zé)任感、使命感和憂患意識，進(jìn)一步強(qiáng)化集中統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，搞好頂層設(shè)計(jì)，實(shí)施科學(xué)管理，狠抓工作落實(shí)，全力完成好這一光榮任務(wù)。

二要堅(jiān)持自主創(chuàng)新。研制建設(shè)載人空間站，需要突破空間站總體設(shè)計(jì)、艙段組裝、推進(jìn)劑補(bǔ)加、再生生保、航天器長壽命高可靠等一系列技術(shù)難關(guān)，這些核心技術(shù)只有靠自己去創(chuàng)新突破，才能掌握戰(zhàn)略主動。要始終瞄準(zhǔn)世界前沿，在充分繼承現(xiàn)有成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上，積極探索、大膽實(shí)踐，集中優(yōu)勢力量，加強(qiáng)研發(fā)攻關(guān)，提高原始創(chuàng)新和集成創(chuàng)新能力；要積極開展國際合作與交流，提高自主研制起點(diǎn)，發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢，增強(qiáng)引進(jìn)、消化吸收和再創(chuàng)新能力。要認(rèn)真總結(jié)工程前期經(jīng)驗(yàn)、在深入分析空間站工程任務(wù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，更新理念，創(chuàng)新方法，加快轉(zhuǎn)變科研試驗(yàn)?zāi)芰Φ脑鲩L模式，加快建立適應(yīng)載人空間站工程任務(wù)要求的組織管理機(jī)制。

三要注重質(zhì)量效益。始終遵循“質(zhì)量第一、安全至上”的方針，牢固樹立“以人為本”的理念，嚴(yán)格質(zhì)量管理，嚴(yán)格過程控制，嚴(yán)格放行準(zhǔn)則，嚴(yán)格歸零標(biāo)準(zhǔn)，確保萬無一失，確保圓滿成功，穩(wěn)步實(shí)現(xiàn)載人空間站工程的宏偉任務(wù)目標(biāo)。要切實(shí)有效地用好載人空間站這個(gè)國家級太空實(shí)驗(yàn)平臺，科學(xué)安排高水平的科學(xué)研究與應(yīng)用項(xiàng)目，力求應(yīng)用效益最大化。要充分發(fā)揮輻射效應(yīng)，通過載人空間站的建設(shè)運(yùn)行，綜合滿足經(jīng)濟(jì)社會各個(gè)領(lǐng)域的需求，推動國家科技創(chuàng)新，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，積極吸引其他國家的科研項(xiàng)目與專家參與，努力為國家的政治、經(jīng)濟(jì)、外交大局服務(wù)。

四要持續(xù)培育人才?？茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，人才是科技進(jìn)步發(fā)展的第一資源。載人航天事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，歸根結(jié)底也要靠人才。經(jīng)過十多年工程實(shí)踐的鍛煉，一批年青英才已經(jīng)成長起來，“十一五”時(shí)期，工程隊(duì)伍實(shí)現(xiàn)了新老交替，現(xiàn)在各系統(tǒng)的總指揮和總設(shè)計(jì)師，大多在45歲上下；飛船、火箭的研制隊(duì)伍都很年輕，大多在35歲左右。假以時(shí)日，他們必將成為一支年富力強(qiáng)、朝氣蓬勃、能打硬仗的航天大軍。一定要高度重視人才隊(duì)伍建設(shè)，在載人空間站工程的偉大實(shí)踐中，繼續(xù)鍛煉和培養(yǎng)新人，造就一大批能夠站在世界科技前沿、敢為人先的領(lǐng)軍人物和拔尖人才，形成強(qiáng)大而持續(xù)的人才和智力支撐。

人類在漫長的社會進(jìn)步中不斷擴(kuò)展自身的生存空間，人類活動范圍的每一次擴(kuò)展都會實(shí)現(xiàn)偉大的飛躍。隨著我國載人空間站工程啟動實(shí)施，中國將為和平利用和開發(fā)空間資源，擔(dān)負(fù)起更多的責(zé)任，做出新的更大貢獻(xiàn)。 ◇