中國(guó)首個(gè)航天日的背后

林迪

4月24日，作為航天大國(guó)的中國(guó)迎來(lái)自己的首個(gè)全民航天節(jié)——國(guó)務(wù)院已于3月8日批復(fù)同意：自2016年起，將每年4月24日設(shè)立為中國(guó)航天日。今年是中國(guó)航天事業(yè)發(fā)展60周年。1956年10月8日，中國(guó)第一個(gè)導(dǎo)彈研究機(jī)構(gòu)——國(guó)防部第五研究院宣布成立。這一歷史性的紀(jì)念日，標(biāo)志著中國(guó)有了自己的導(dǎo)彈與航天事業(yè)。國(guó)家決定在2016年設(shè)立航天日，其承前啟后的里程碑意義顯而易見(jiàn)。

1970年4月24日，中國(guó)的首枚運(yùn)載火箭長(zhǎng)征一號(hào)將首顆人造衛(wèi)星東方紅一號(hào)成功送入太空。在將近50年之后，中國(guó)將每年的這一日子確定為中國(guó)航天日。圍繞首個(gè)航天日，中國(guó)官方發(fā)布了一系列令世人矚目的航天大項(xiàng)目。

火星探測(cè)計(jì)劃已經(jīng)啟動(dòng)

國(guó)家國(guó)防科技工業(yè)局局長(zhǎng)、國(guó)家航天局局長(zhǎng)許達(dá)哲日前公布了中國(guó)“十三五”規(guī)劃中航天工程發(fā)展計(jì)劃。專(zhuān)家認(rèn)為，這一系列計(jì)劃如果順利實(shí)施，將確保中國(guó)成功進(jìn)入世界航天俱樂(lè)部的第一集團(tuán)。

許達(dá)哲介紹說(shuō)，中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)已于2016年1月經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)實(shí)施，工程研制工作已經(jīng)全面啟動(dòng)。火星探測(cè)器計(jì)劃2020年前后擇機(jī)實(shí)施發(fā)射，2021年到達(dá)火星進(jìn)行環(huán)繞和著陸巡視探測(cè)。

專(zhuān)家認(rèn)為，相比印度向火星軌道發(fā)射“冰箱大小”的探測(cè)器，中國(guó)的探火計(jì)劃起點(diǎn)很高，并未像探月計(jì)劃那樣“繞、落、返”三步走，而是直接實(shí)施繞和落。這和中國(guó)探月計(jì)劃之前的技術(shù)積累不無(wú)關(guān)系。專(zhuān)家指出，目前，中國(guó)已經(jīng)完全具備探測(cè)火星的能力。相比探月計(jì)劃，探測(cè)火星需要更強(qiáng)的深空探測(cè)能力、更強(qiáng)大的火箭和更智能的自主化控制系統(tǒng)。不過(guò)，實(shí)施一個(gè)復(fù)雜的探月計(jì)劃，例如像嫦娥三號(hào)那種將月球車(chē)送上月球的難度，已超過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的探火計(jì)劃。

這名專(zhuān)家指出，新一代的長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭將是火星探測(cè)任務(wù)的理想發(fā)射載具，它的最高配置具備大約25噸的近地軌道運(yùn)載能力，可以為環(huán)繞和著陸巡視探測(cè)器提供充足的運(yùn)力儲(chǔ)備。而基本建成的分布于國(guó)內(nèi)和全球的深空探測(cè)網(wǎng)也將為探火計(jì)劃保駕護(hù)航。

中國(guó)探月工程已完成“三步走”第二步，圓滿(mǎn)完成了“繞、落”兩大任務(wù)，目前進(jìn)入第三步“月球采樣返回”。在這一階段以實(shí)施嫦娥五號(hào)任務(wù)以獲取月球樣品并返回地球?yàn)槌晒?biāo)志，2016年將開(kāi)展正樣研制，預(yù)計(jì)嫦娥五號(hào)探測(cè)器將采用長(zhǎng)征五號(hào)遙三運(yùn)載火箭于2017年前后擇機(jī)發(fā)射。之后，中國(guó)將實(shí)施嫦娥四號(hào)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)世界上首次在月球背面著陸探測(cè)，計(jì)劃于2018年實(shí)施，目前國(guó)家已正式批準(zhǔn)實(shí)施。據(jù)介紹，有關(guān)方面也在積極論證啟動(dòng)我國(guó)的載人月球探測(cè)工作。

許達(dá)哲說(shuō)，中國(guó)載人航天進(jìn)入實(shí)施第三步戰(zhàn)略，計(jì)劃于2020前后完成中國(guó)空間站建造任務(wù)。我國(guó)將在2016下半年至2017年上半年期間，組織實(shí)施載人航天工程空間實(shí)驗(yàn)室任務(wù)，空間站研制工作進(jìn)展順利，將于2020年前后完成。

據(jù)專(zhuān)家介紹，在月球背面著陸實(shí)施起來(lái)很復(fù)雜，需要在地月引力平衡點(diǎn)增加中繼衛(wèi)星進(jìn)行中繼通信?？臻g站的相關(guān)計(jì)劃如果順利完成，中國(guó)將進(jìn)入世界航天俱樂(lè)部的第一集團(tuán)。

一國(guó)運(yùn)載火箭的能力有多大，該國(guó)的航天舞臺(tái)就有多大。新一代運(yùn)載火箭長(zhǎng)征五號(hào)和長(zhǎng)征七號(hào)將于今年陸續(xù)首發(fā)，它們的進(jìn)展程度，決定著“十三五”期間中國(guó)航天計(jì)劃能否順利實(shí)施。畢竟上述運(yùn)載火箭幾乎是全新研制的，技術(shù)復(fù)雜。

新一代火箭將滿(mǎn)足未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間我國(guó)應(yīng)用衛(wèi)星發(fā)射、載人航天、空間站計(jì)劃以及探火、探月計(jì)劃的需要。但如果進(jìn)行載人登月，那么就必須研制近地軌道運(yùn)載能力超過(guò)100噸的新型重型運(yùn)載火箭。之前，有關(guān)方面曾透露長(zhǎng)征九號(hào)重型運(yùn)載火箭的預(yù)研情況，但是這次航天日并未透露新情況。

據(jù)報(bào)道，中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院運(yùn)載火箭系列總設(shè)計(jì)師龍樂(lè)豪院士此前呼吁，我國(guó)有必要加快重型運(yùn)載火箭研究。在考慮可能的技術(shù)途徑和方案后，目前業(yè)內(nèi)專(zhuān)家將目光聚焦在大推力液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)和大推力固體助推器這兩種重型運(yùn)載火箭總體技術(shù)方案。龍樂(lè)豪介紹，這兩種構(gòu)型的重型火箭長(zhǎng)度達(dá)到100米級(jí)，火箭起飛重量達(dá)到4000噸級(jí)，起飛推力達(dá)到5000噸級(jí)，兩種方案的近地軌道運(yùn)載能力超過(guò)130噸。

中國(guó)也在研制可回收火箭

中國(guó)航天雖然起步較晚，但進(jìn)入太空的能力目前已達(dá)到航天大國(guó)的水平?！笆濉逼陂g，俄羅斯每年航天發(fā)射數(shù)量保持在20-30次，美國(guó)每年20次左右，中國(guó)則以每年近20次的數(shù)量穩(wěn)居第三，這表明中國(guó)進(jìn)入太空的能力已達(dá)到國(guó)際第一梯隊(duì)。此外，中國(guó)還成為全球第五個(gè)能夠進(jìn)行深空探測(cè)的國(guó)家。在世界航天大國(guó)中，中國(guó)的載人航天贏得了同行的尊重。

中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第一研究院黨委書(shū)記郝照平介紹說(shuō)，低成本運(yùn)載火箭、可進(jìn)行載人登月與深空探測(cè)的重型運(yùn)載火箭、類(lèi)似美國(guó)SpaceX公司正在研制的可重復(fù)使用運(yùn)載火箭，都是中國(guó)航天未來(lái)的發(fā)展與關(guān)注方向。例如中國(guó)也在研制可回收運(yùn)載火箭，中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院研發(fā)中心可回收火箭團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人申麟透露，SpaceX公司較好地解決了回收的關(guān)鍵技術(shù)，但根據(jù)航天飛機(jī)的經(jīng)驗(yàn)，重復(fù)使用并不等同于低成本。申麟介紹了中國(guó)在這方面的研究成果，其中就包括“降落傘+氣囊”的回收火箭方式。目前神舟飛船采用的單傘回收方式已非常成熟，再加上緩沖氣囊，實(shí)現(xiàn)起來(lái)可能會(huì)有更好的效果。他透露：“去年底我們就進(jìn)行過(guò)縮比模型的空投試驗(yàn)，獲得的數(shù)據(jù)很好地支撐了相應(yīng)的設(shè)計(jì)和論證工作。”

中國(guó)航天還有一個(gè)巨大的優(yōu)勢(shì)——人才儲(chǔ)備。郝照平說(shuō)，目前航天一院35歲以下人員比例為53%，科技人員平均年齡為35.3歲，比歐美發(fā)達(dá)國(guó)家年輕15歲。美國(guó)航天局前任局長(zhǎng)邁克爾·格里芬也承認(rèn)：“我們認(rèn)為最可怕的不是中國(guó)航天取得的成就，而是現(xiàn)在領(lǐng)軍和主導(dǎo)中國(guó)航天的這些人太年輕了。他們會(huì)工作很多年，會(huì)創(chuàng)造很多驕人的業(yè)績(jī)?！?/p>

新一輪井噴

隨著“航天日”正式設(shè)立，中國(guó)航天在2016年也將迎來(lái)新一輪井噴。其中最受矚目的項(xiàng)目當(dāng)屬新一代運(yùn)載火箭“長(zhǎng)征五號(hào)”和“長(zhǎng)征七號(hào)”首飛，以及“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室與“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船首次對(duì)接。

“長(zhǎng)征五號(hào)”的近地軌道運(yùn)載能力高達(dá)25噸，與美國(guó)“宇宙神”5、歐洲“阿里安”5以及俄羅斯“質(zhì)子”M屬同一級(jí)別，是中國(guó)現(xiàn)階段最強(qiáng)大的火箭。而“長(zhǎng)征七號(hào)”13噸的近地軌道運(yùn)載能力只比現(xiàn)役最強(qiáng)的“長(zhǎng)征三號(hào)乙”稍多，但性?xún)r(jià)比更高，未來(lái)將承擔(dān)包括“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船在內(nèi)的中國(guó)大部分空間載荷的發(fā)射。

載人航天版塊，“天宮二號(hào)”與“天舟一號(hào)”的對(duì)接將驗(yàn)證空間站在軌燃料補(bǔ)給技術(shù)。載人航天器大多在較低軌道運(yùn)行，受地球引力影響，需要經(jīng)常進(jìn)行軌道保持，由微型發(fā)動(dòng)機(jī)提供額外推力來(lái)對(duì)沖引力影響。但航天器本身自帶的推進(jìn)劑是有限的，載人空間站長(zhǎng)期在軌，必須通過(guò)貨運(yùn)飛船補(bǔ)充推進(jìn)劑才能始終保持在軌運(yùn)行。

經(jīng)過(guò)數(shù)十年積淀與發(fā)展，在強(qiáng)大綜合國(guó)力與科技實(shí)力支撐下，中國(guó)航天正以讓外界側(cè)目的“火箭速度”躋身“航天超級(jí)大國(guó)”行列。從近年來(lái)的項(xiàng)目規(guī)劃看，中國(guó)不僅可以集中力量重點(diǎn)完成某一項(xiàng)重大航天任務(wù)，其同時(shí)進(jìn)行多個(gè)重大項(xiàng)目的多任務(wù)管理能力業(yè)已形成。除了美俄兩國(guó)，在這個(gè)星球上，恐怕也只有中國(guó)具備在這個(gè)資本技術(shù)雙密集型產(chǎn)業(yè)內(nèi)齊頭并舉、全面發(fā)力的底氣與雄心。