空間站立項,那些鮮為人知的往事

文/ 黃希

4月29日，長征五號B火箭從中國文昌航天發(fā)射場騰空而起，將我國目前為止最重的航天器——天和核心艙順利送入預(yù)定軌道，我國空間站在軌建造大幕由此拉開。

從“神舟”到“天宮”，再到“天和”；從長征二號F火箭到長征七號火箭，再到長五B火箭；從大漠深處的中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，到椰林婆娑的中國文昌航天發(fā)射場，伴隨著中國航天事業(yè)的蓬勃發(fā)展，中國載人航天工程按照“三步走”的發(fā)展戰(zhàn)略穩(wěn)步推進，由中國航天科技集團有限公司所屬中國空間技術(shù)研究院抓總研制的中國空間站從立項到實施，背后又有哪些鮮為人知的故事？

▲ 長征五號B火箭發(fā)射瞬間 宿東攝

20世紀(jì)70年代：從“東方紅一號”眺望“空間站”

20世紀(jì)70年代，我國第一顆人造地球衛(wèi)星東方紅一號被順利送入太空。此刻，雖然籠罩在“文革”的陰霾下，但是中國航天帶給國人的振奮，猶如閃亮的星火，讓人欣喜和憧憬。

雖然不是科技發(fā)展的春天，但是很多高瞻遠矚的老一輩航天科學(xué)家，卻已經(jīng)通過“東方紅一號”的光芒去眺望“下一座山峰”了。

送衛(wèi)星上天，不夠！送人上太空，才是我們的目標(biāo)！據(jù)神舟飛船首任總設(shè)計師戚發(fā)軔院士回憶，此刻，很多航天科學(xué)家內(nèi)心充滿了無限熱情，已經(jīng)開始醞釀中國空間站的宏圖大略了。

環(huán)顧全球，此時的美蘇正在掀起熱火朝天的軍備競賽。繼“登月”之后，美蘇把目光投向了空間站。1971年，人類歷史上首個空間站“禮炮一號”發(fā)射，并與聯(lián)盟十一號飛船對接成功。登上“禮炮一號”的蘇聯(lián)航天員在空間站內(nèi)逗留了23天。不過由于缺乏相關(guān)經(jīng)驗，“禮炮號”在返回地球的途中出現(xiàn)閥門故障，造成座艙失壓，3位航天員全部窒息死亡。此后，蘇聯(lián)又陸續(xù)向太空發(fā)射了“禮炮二號”到“禮炮七號”6座空間站。禮炮計劃打破了當(dāng)時多個航天紀(jì)錄，引起了世界的廣泛關(guān)注。

在得知蘇聯(lián)人的禮炮號空間站任務(wù)成功的消息后，美國人不甘示弱，在1973年發(fā)射了天空實驗室空間站，而且還派出登月用的阿波羅號飛船與之對接。據(jù)悉，天空實驗室空間站的內(nèi)部空間超過300立方米，共計有9人在其中工作過171天，遙遙領(lǐng)先蘇聯(lián)禮炮號空間站。美國航天員在天空實驗室里進行了大規(guī)模的太空科學(xué)實驗。人類第一次實現(xiàn)了在太空中不用穿笨重的太空服，只要穿著短袖就可以作業(yè)。不過出于安全考慮，在短短一年以后的1974年，天空實驗室就停止使用了，最終在1979年墜落。

盡管沒有解決“為什么要送人上太空”的終極命題，但是美蘇的“先行一步”，給當(dāng)時的中國航天科學(xué)家?guī)順O大的震動。據(jù)戚發(fā)軔回憶，當(dāng)時以錢學(xué)森為代表的科學(xué)家實際上就在積極醞釀載人航天工程，“但是因為空間站建設(shè)費用不菲，當(dāng)時國家財力有限，需要用錢的地方很多。1975年，周總理作出了英明決策，‘我們不搞載人航天比賽，我們先把地球的事情辦好’?！痹谶@種“有所為、有所不為，集中力量辦大事”的方針下，中國航天的“331工程”很快立項，中國從此開始發(fā)展通信衛(wèi)星工程，中國載人航天工程計劃暫時被擱置。

▲ 載人航天發(fā)展戰(zhàn)略研究成果鑒定會現(xiàn)場

1986年：“載人航天”被寫入“863”計劃

20世紀(jì)80年代，國家建設(shè)重新步入正軌。發(fā)展高新技術(shù)，再次進入了高層的關(guān)注視野。

在多方力量的共同推動下，1986年我國開始實施國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃，對我國尖端科技事業(yè)的發(fā)展進行了全面部署，即“863”計劃，該計劃把發(fā)展載人航天技術(shù)列入其中。經(jīng)過多位航天科學(xué)家的積極論證，最終決定以載人飛船開始起步，發(fā)展我國的載人航天技術(shù)。

據(jù)戚發(fā)軔回憶，在論證“為什么搞飛船”這個命題時，很多專家都提到了“從飛船起步，最終目標(biāo)是建設(shè)空間站，利用太空資源”的構(gòu)想。

時間很快到了1992年。經(jīng)過充分論證，大家達成了一致。當(dāng)年的9月21日，中央批準(zhǔn)實施載人航天工程，確定了我國載人航天“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略。這一戰(zhàn)略明確提出：先搞載人飛船。其中，“三步走”中的“第三步”明確：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。

“雖然空間站在1992年沒有被立項，但是人上天，目的不是為了回來，而是為了利用空間資源。對空間站這個愿景目標(biāo)大家是有期待的?！逼莅l(fā)軔回憶道。

戚發(fā)軔說，我們發(fā)展航天，最終目的是進行科學(xué)研究，而不是做“表面工程”，當(dāng)我國考慮上馬載人飛船的那一刻，中國空間站就不再是夢想了。

進入新世紀(jì)，隨著我國國力日漸增強，中國發(fā)展載人航天工程有了更強大的經(jīng)濟和科技力量。載人航天工程全力推進，每一次任務(wù)都受到國人的高度關(guān)注。

1999年至2002年，我國神舟飛船成功進行了4次無人飛行試驗。

2003年，搭載航天員楊利偉的神舟五號飛船成功完成了我國首次載人航天飛行。

2005年，神舟六號飛船成功實現(xiàn)了“多人多天”載人航天飛行，航天員費俊龍、聶海勝飛行5天后安全返回，這標(biāo)志著我國突破和掌握了載人天地往返基本技術(shù)，成為世界上第三個能夠獨立自主開展載人航天活動的國家。

那幾年，中國載人航天事業(yè)如火如荼，成為了一張閃亮的“國家名片”。

2005年2月，中央批準(zhǔn)實施載人航天工程第二步第一階段任務(wù)。同年12月，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年—2020年）》，將載人航天與探月工程列為國家科技重大專項。

▲ 楊利偉出征神舟五號飛行任務(wù)

2008年：設(shè)計師先期進行立項論證

2008年，神舟七號任務(wù)成功實施之后。中國空間技術(shù)研究院總體部載人航天總體室的侯永青被告知，從現(xiàn)在開始，她的工作重心將被轉(zhuǎn)移到另外一個重心——負責(zé)中國空間站的立項論證工作。

此刻，神舟飛船、天宮一號空間實驗室依然是熱門。在“神舟八號、九號、十號、十一號”“天宮一號、二號、三號”都在緊鑼密鼓研制時，中國空間站的藍圖就要開始描繪了，這讓侯永青隱隱有些興奮。

很快，隨著天宮一號任務(wù)順利實施，楊宏、王翔、徐小平等一批有著豐富載人航天工程經(jīng)驗的骨干加入其中。他們要為中國載人航天事業(yè)的未來，標(biāo)定下一個“高地”。

▲ 執(zhí)行首次載人航天飛行任務(wù)的長征二號F火箭

“大家聚集在一起，實際上就是要解決‘為啥建’和‘如何建’的問題?！睋?jù)侯永青回憶，當(dāng)時這一批空間站設(shè)計師是幾個40歲左右的設(shè)計師帶領(lǐng)一幫剛畢業(yè)的博士生和碩士生，大家分頭查文獻、找資料，圍繞“建站”這個核心問題去考慮火箭、貨運飛船、載人飛船的需求，分析比對國際空間站和和平號空間站，結(jié)合我國的實際，構(gòu)建最適合中國空間站的建造方案。

經(jīng)過兩年的查閱資料、分析和多方案的比較，大家很快發(fā)現(xiàn)這個活不好干。

▲ 神舟七號任務(wù)時，翟志剛手舞國旗的出艙畫面

▲ 神舟十一號飛船返回艙開艙現(xiàn)場

首先，構(gòu)想中的“三艙”結(jié)合起來超過66噸，雖然和國際空間站體量有差距，但和之前發(fā)過的最重單艙8噸左右的“天宮一號”相比，這無疑是一個“巨無霸”。

其次，空間站的多艙組裝、有人長期駐留和長壽命等特點需要采用很多新技術(shù)，需要多個飛行器經(jīng)過多次交會對接才能實現(xiàn)。而這些新技術(shù)都需要經(jīng)過飛行驗證才能確?？臻g站長期穩(wěn)定運行。空間站的關(guān)鍵技術(shù)驗證、組裝建造需要多種飛行器完成10次左右的發(fā)射和交會對接，每個飛行器的每一次飛行都必須做到精準(zhǔn)無誤，任何一個小的差錯都有可能造成滿盤皆輸。

再次，也是最重要的，因為有“人”的因素，每一個艙段、每一艘船都要考慮載人環(huán)境的特殊性，在滿足“人”的各種需求外，還要考慮空間站的科學(xué)實驗問題。

侯永青說，之前有媒體把“天宮一號”和“神舟八號”的交會對接，比喻成是在太空中穿針引線。10年后，中國空間站航天員長期在軌工作生活。貨運飛船為空間站運送物資，載人飛船運送航天員站地往返，讓交會對接已經(jīng)成為常態(tài)。這就是中國航天科技不斷進步最有力的例證。

“在今后的太空生活中，航天員有專用的衛(wèi)生間，每個人都將有獨立安靜的睡眠區(qū)，并利用地面的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使得航天員在站上不僅可以智能控制各種生活設(shè)施，還可以刷劇、聊天、健身，娛樂生活更加豐富，太空生活的品質(zhì)更好。這些都需要我們在最初的設(shè)計中充分考慮到。”侯永青說，“空間站的價值就是‘建造即應(yīng)用’，支持未來人類走得更遠。”

2010年9月：中國空間站獲批立項

2010年，中國載人航天事業(yè)加速推進。時值天宮一號目標(biāo)飛行器、神舟八號飛船進入出廠倒計時階段，它們即將執(zhí)行我國首次交會對接任務(wù)。

2010年9月，中央政治局常委會批準(zhǔn)《載人空間站工程實施方案》，明確我國空間站工程的戰(zhàn)略目標(biāo)，即建成和運營近地空間站，使我國成為獨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)實驗和綜合開發(fā)利用太空資源能力的國家。

我國載人航天事業(yè)再次迎來新的戰(zhàn)略發(fā)展機遇期。

歷史竟是如此巧合。18年前，同樣也是9月，中國載人航天工程正式獲準(zhǔn)立項。秋天，注定是一個收獲的季節(jié)。