中國載人航天工程三十周年:接續(xù)奮斗 勇攀高峰

中國載人航天工程三十周年:接續(xù)奮斗 勇攀高峰
1992年9月21日,中央正式?jīng)Q策實(shí)施載人航天工程,并確定了我國載人航天“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略,代號(hào)為“921”工程。三十年來,工程相繼突破和掌握天地往返、空間出艙、空間交會(huì)對(duì)接等載人航天領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù),開展了一系列空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)與技術(shù)試驗(yàn),成功將14名、23人次航天員送入太空,牢牢占據(jù)了世界載人航天的重要一席。

  從無人飛行到載人飛行,從一人一天到多人多天,從艙內(nèi)實(shí)驗(yàn)到出艙活動(dòng),從單船飛行到組合體穩(wěn)定運(yùn)行……載人航天工程三十年的建設(shè)發(fā)展,是建設(shè)創(chuàng)新型國家和科技強(qiáng)國的重要內(nèi)容,是實(shí)現(xiàn)中國夢(mèng)、航天夢(mèng)的具體實(shí)踐,在展現(xiàn)綜合國力、服務(wù)國家戰(zhàn)略、推動(dòng)科技創(chuàng)新、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展等方面發(fā)揮了重要作用。三十載,三大步,圓夢(mèng)強(qiáng)國。

  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)。1999年,神舟一號(hào)發(fā)射,這是中國第一艘無人試驗(yàn)飛船。2003年,神舟五號(hào)發(fā)射,中國實(shí)現(xiàn)首次載人航天飛行。2005年,神舟六號(hào)發(fā)射,中國航天實(shí)現(xiàn)首次多人多天飛行。

  第二步,突破航天員出艙活動(dòng)技術(shù)、空間飛行器的交會(huì)對(duì)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。2008年,神舟七號(hào)發(fā)射,中國航天員首次實(shí)施空間出艙活動(dòng)。2011年,天宮一號(hào)入軌,中國航天首次實(shí)施無人空間交會(huì)對(duì)接。緊接著在2011年至2012年期間,中國航天陸續(xù)完成自動(dòng)、手動(dòng)交會(huì)對(duì)接。

  第三步,建造空間站,解決有較大規(guī)模的長(zhǎng)期有人照料的空間應(yīng)用問題。2021年,天和核心艙入軌。2022年,天問實(shí)驗(yàn)艙入軌。當(dāng)下,夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙,整裝待發(fā)。中國空間站計(jì)劃于2022年完成在軌建造,此刻距離其建成還有“一步之遙”。

從零起步 穩(wěn)扎穩(wěn)打

對(duì)接機(jī)構(gòu)安裝(資料圖) 中國航天科技集團(tuán)八院供圖

  載人航天工程規(guī)模龐大、系統(tǒng)復(fù)雜、技術(shù)難度高。在工程立項(xiàng)之初,可謂一張白紙、白手起家。工程論證、立項(xiàng)時(shí),科研人員大膽提出由推進(jìn)艙、返回艙和軌道艙組成的三艙飛船的技術(shù)路線,將安全性設(shè)計(jì)作為飛船設(shè)計(jì)的核心,同時(shí)考慮功能的可擴(kuò)展性,在增加對(duì)接機(jī)構(gòu)后,使之成為空間站與地面之間的天地往返運(yùn)輸工具,為載人航天的下一步發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。另外,從經(jīng)濟(jì)性角度出發(fā),考慮一船多用,當(dāng)飛船完成在軌運(yùn)行任務(wù)后,軌道艙留軌飛行,可開展大量空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)?! ?/p>

     在載人航天工程“三步走”的第一階段,通過突破分段技術(shù)、制導(dǎo)導(dǎo)航與控制技術(shù)、液體回路保障技術(shù)等一大批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù),使神舟系列飛船深深打上了“中國制造”“中國創(chuàng)造”的烙印,使我國在一躍成為世界上第三個(gè)能夠獨(dú)立把人送上太空的國家,也成為第三個(gè)能夠獨(dú)立開展有人參與的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)的國家。

  30年前,我國推力最大的火箭是長(zhǎng)征二號(hào)E,當(dāng)時(shí)它的可靠性指標(biāo)僅為0.91,遠(yuǎn)達(dá)不到載人標(biāo)準(zhǔn)。中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院決定在它的基礎(chǔ)上研制“長(zhǎng)征二號(hào)F載人航天新型火箭”,并將長(zhǎng)二F的可靠性指標(biāo)定為0.97。

  研制載人火箭到底有多難?以零部件數(shù)量為例,汽車有幾萬個(gè)、飛機(jī)有十幾萬個(gè)、運(yùn)載火箭有幾十萬個(gè)、載人航天產(chǎn)品則有上百萬個(gè),所有的環(huán)節(jié)必須萬無一失。彼時(shí),火箭院的研制人員只在國外畫報(bào)上見過載人火箭,對(duì)它的細(xì)節(jié)一無所知。對(duì)當(dāng)時(shí)國內(nèi)基礎(chǔ)工業(yè)狀況而言,0.97無異于在喜馬拉雅山腳下遙望珠峰峰頂。

  不懂就去學(xué),沒有經(jīng)驗(yàn)就去積累,自力更生是刻在中國人骨子里的品質(zhì)?;鸺号沙?0余人遠(yuǎn)赴莫斯科學(xué)習(xí)載人火箭技術(shù),經(jīng)過4年潛心鉆研,中國載人火箭研制取得突破性進(jìn)展:箭體結(jié)構(gòu)靜力試驗(yàn)具備條件、振動(dòng)箭開始生產(chǎn)總裝、活動(dòng)發(fā)射平臺(tái)投產(chǎn)……  

     1999年至2002年,長(zhǎng)二F遙一至遙四火箭相繼研發(fā)成功,推動(dòng)了陸?;教鞙y(cè)控網(wǎng)驗(yàn)證、微重力環(huán)境下空間生命科學(xué)、空間材料實(shí)驗(yàn)開展,贏得“神箭”美譽(yù)。2005年10月,長(zhǎng)二F遙六火箭將航天員費(fèi)俊龍、聶海勝送入太空,順利完成多人多天太空飛行試驗(yàn),“三步走”戰(zhàn)略“第一步”順利收官。

行路難!新征程沒有終點(diǎn)

  2010年至2011年,在長(zhǎng)二F火箭的安全性和可靠性持續(xù)攀升過程中,長(zhǎng)七、長(zhǎng)五B進(jìn)入研制賽道,中國載人航天工程開始以“三步走+齊步走”模式闊步前行。

  長(zhǎng)七火箭6個(gè)模塊均采用液氧煤油低溫發(fā)動(dòng)機(jī),復(fù)雜程度遠(yuǎn)超常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)。研制隊(duì)伍采用協(xié)同工作模式,總體結(jié)構(gòu)、控制、動(dòng)力等專業(yè)設(shè)計(jì)人員進(jìn)駐發(fā)動(dòng)機(jī)研制單位聯(lián)合攻關(guān),經(jīng)過兩個(gè)月通宵達(dá)旦的奮戰(zhàn),不僅圓滿解決了布局問題,還完成了總體及相關(guān)專業(yè)設(shè)計(jì)。

  2011年7月,長(zhǎng)七火箭轉(zhuǎn)入初樣研制,2015年5月轉(zhuǎn)入試樣研制。型號(hào)隊(duì)伍共攻克33項(xiàng)技術(shù)難關(guān),完成包含全箭合練、動(dòng)力系統(tǒng)試車在內(nèi)的313項(xiàng)大型地面試驗(yàn)。這背后是研制隊(duì)伍快節(jié)奏、高強(qiáng)度的默默付出:有的設(shè)計(jì)人員剛在綿陽完成風(fēng)洞試驗(yàn),就直接趕赴西安開展發(fā)動(dòng)機(jī)熱環(huán)境測(cè)量;有的工藝和操作人員上午在南苑進(jìn)行管路試驗(yàn)安裝,下午又轉(zhuǎn)戰(zhàn)云崗吊裝貯箱……從總體到單機(jī),從設(shè)計(jì)人員到工人,每個(gè)人都在為長(zhǎng)七騰飛拼盡全力。

  2013年6月11日,神舟十號(hào)載人飛船成功發(fā)射,航天員聶海勝、張曉光、王亞平三名航天員在太空先后完成了1次自動(dòng)、1次手控交會(huì)對(duì)接,開展了太空授課,以及大量科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)試驗(yàn)。15天后的6月26日,飛船返回艙安全返回地面。這是我國載人天地往返運(yùn)輸系統(tǒng)首次應(yīng)用性飛行,標(biāo)志著工程第二步取得階段性重大勝利。

  通過神舟十號(hào)的研制攻關(guān)和在軌任務(wù)的圓滿完成,我國突破了空間組合體人性化設(shè)計(jì)基本技術(shù)、空間站建造基本技術(shù),建立了天地往返運(yùn)輸系統(tǒng),使我國全面掌握了航天器自動(dòng)和手動(dòng)控制交會(huì)對(duì)接、航天器繞飛等技術(shù),特別是標(biāo)志著神舟飛船作為我國載人天地往返運(yùn)輸系統(tǒng)日趨成熟,為實(shí)施我國載人航天第三步發(fā)展計(jì)劃奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

  2016年,長(zhǎng)征七號(hào)首飛任務(wù)所搭載的多用途飛船縮比返回艙成功返回,驗(yàn)證了新一代多用途飛船的返回艙新氣動(dòng)外形,突破了一批關(guān)鍵技術(shù);實(shí)施了天宮二號(hào)與神舟十一號(hào)載人飛行任務(wù),首次實(shí)現(xiàn)了航天員中期在軌駐留,并開展了一批體現(xiàn)國際科學(xué)前沿和高新技術(shù)發(fā)展方向的空間科學(xué)與應(yīng)用任務(wù)。

  2017年,我國發(fā)射了天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船,突破和驗(yàn)證了空間站貨物運(yùn)輸、推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加等關(guān)鍵技術(shù),飛行任務(wù)取得圓滿成功。至此,載人航天工程第二步勝利收官。

逐夢(mèng)蒼穹 未來可期

  建造空間站、建成國家太空實(shí)驗(yàn)室,是實(shí)現(xiàn)載人航天工程“三步走”戰(zhàn)略的重要目標(biāo),是建設(shè)科技強(qiáng)國、航天強(qiáng)國的重要引領(lǐng)性工程。載人航天工程第三步的主要任務(wù)便是“建造空間站,解決有較大規(guī)模的、長(zhǎng)期有人照料的空間應(yīng)用問題”。

  2021年4月29日,長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭將中國空間站天和核心艙送入太空,推動(dòng)我國空間站建造進(jìn)入全面實(shí)施階段,中國人迎來了首個(gè)溫馨舒適的太空家園。同年5月至10月,又相繼將天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船、神舟十二號(hào)載人飛船、天舟三號(hào)貨運(yùn)飛船、神舟十三號(hào)載人飛船送入太空。其中,神舟十二號(hào)航天員在軌駐留3個(gè)月,神舟十三號(hào)航天員在軌駐留6個(gè)月,創(chuàng)下中國航天的多個(gè)“首次”。

  2022年4月16日,神舟十三號(hào)載人飛船返回艙成功著陸。中國空間站關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段圓滿完成,進(jìn)入全面建造階段。隨后的6月5日,神舟十四號(hào)載人飛船將陳冬、劉洋、蔡旭哲成功送入太空,正式開啟6個(gè)月的太空之旅,標(biāo)志著中國空間站任務(wù)轉(zhuǎn)入建造階段以來的首次載人任務(wù)正式開啟。7月24日,我國空間站首個(gè)實(shí)驗(yàn)艙,也是迄今我國最大單密封艙體的問天實(shí)驗(yàn)艙在長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭的托舉下,橫空飛九天,有力推進(jìn)了中國空間站在軌建造任務(wù)按期圓滿完成。

  2022年,中國空間站將最終完成“T字構(gòu)型”建造任務(wù),中國人的飛天夢(mèng)將更加高遠(yuǎn)。

  創(chuàng)造新歷史,是致敬歷史的最好方式。在載人航天工程而立之年,我國將建成三艙構(gòu)型的空間站,成為獨(dú)立掌握近地空間長(zhǎng)期載人飛行技術(shù),具備長(zhǎng)期開展近地空間有人參與科學(xué)研究、技術(shù)試驗(yàn)和綜合開發(fā)利用太空資源能力的國家。


     來源:中新網(wǎng)、新華網(wǎng)、央視網(wǎng)、光明日?qǐng)?bào)、中國載人航天微信公眾號(hào)等綜合