從神舟一號到天宮一號

“劉竹生說，在後續的發射中，將采用新一代大推力長征五號火箭。長征五號火箭的運載能力可達25噸，基本與國際上的頂級水平相當，可以滿足在低軌道發射空間實驗室的需要。”


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　30多年前，中國第一次載人航天立項下馬，16年前，中國載人航天工程再次啟動，今天，中國航天人的身影吸引了全世界的目光。從“714工程”的下馬到“921工程”的上馬，中國航天人在一步步見證曆史，撐起一片屬於自己的宇宙空間，在輝煌的背後，凝聚了無數航天人的夢想和汗水的結晶，載人航天已成為世界航天界最激動人心、最華美的樂章。

　　從家喻戶曉的“嫦娥奔月”傳說到敦煌壁畫上凝固千年的飛天圖案，再到明代萬戶乘坐47支火箭開始人類首次飛向藍天的悲壯嚐試，中華，這個古老久遠的民族在遠征太空的道路上漫長而曲折。

　　從神舟一號無人試驗飛船到神舟五號乃至“神六”、“神七”載人飛船的成功發射實現中華民族的千年飛天夢想，再到即將於2010年發射的天宮一號空間實驗室，中華，這個充滿蓬勃生機的民族在長達半個多世紀的問天之旅中，不是在走，而是在加速奔跑。

　　2009年2月27日，中央電視台軍事報道中首次出現了我國天宮一號空間實驗室實體畫麵，而在此前，天宮一號僅有電腦效果圖和模型對外公開。

　　從此，在我國的載人航天史上，又開始了一個新的征程。

　　神舟一號：鏗鏘起步，打破常規搞試驗

　　時至今日，見證了我國航天事業一路發展的老一輩科學家們，對我國發射第一艘神舟號飛船的情景仍然曆曆在目。“為了爭取完成爭八保九的任務，我們把一艘初樣電性船適當簡化、改裝成一艘試驗飛船，搭載火箭試驗一起發射”，時任中國載人航天飛船總設計師的戚發軔回憶起那一次冒風險的抉擇仍然記憶猶新，這是一次打破常規的試驗，在航天史上史無前例，“但是這樣改裝的電性船，性能與能飛太空的飛船相差很大，無疑風險也是巨大的。我們決定采用飛船最小配置進行首飛，確保飛船上得去、回得來。最小配置，就是凡是與上天和回來的係統都要，凡是不相關或者不關鍵係統都不在考核之列”。1999年11月20日淩晨6時30分，新型長征二號F托舉著神舟一號試驗飛船直上九霄。在圍繞地球飛行14圈後，飛船返回艙平安降落在內蒙古中部草原，首次無人飛行試驗取得了圓滿成功。

　　“爭八保九”，即爭取1998年、確保1999年發射第一艘無人飛船，這是我國載人航天工程立項之初設定的目標。其實，早在上個世紀70年代初，也就是在中國第一顆人造地球衛星東方紅一號上天之後，錢學森就提出要搞載人航天，並將飛船命名為“曙光一號”，中國的第一代航天人，曾一度設想著實施這一計劃，但由於當時中國綜合國力還很薄弱，這項計劃最終被擱淺。

　　20世紀80年代後，中國的空間技術取得了長足的發展，進入90年代，中國政府批準載人航天工程正式上馬，並命名為“921工程”。“1992年9月21日是中央政治局常委聽取匯報，確定工程上馬，另一個日子是1992年1月份中央專委提出中國載人航天工程立項上馬，兩個都有921這個數字，因此載人航天工程代號就是921。”戚發軔回憶說。

　　神舟二號到神舟四號：頂住壓力，迎難而上

　　與神舟一號相比，神舟二號飛船才是我國第一艘按載人要求係統配置的正樣飛船，對於僅僅發射過一次無人飛船的中國航天人來說，神舟二號的發射顯得尤為重要，然而，2000年12月31日，就在飛船、火箭、逃逸塔組合體準備轉往發射區的前一天，一個意外事件讓所有的航天人頓失即將來臨的新年的喜悅。第二天就要轉運了，由於操作手操作失誤，導致發射平台啟動，造成重達40多噸的火箭與十一層平台相撞，火箭多處受傷。

　　“當時基地的壓力非常大，很多同誌吃不下睡不著，有的女同誌甚至哭了。平時磕碰一下都不行，當時一看到撞成那樣，心都冷了，因為過了年馬上就要發射了，結果撞成那樣，當時真是心灰意冷了。”劉竹生這樣告訴記者。

　　原定於2001年1月5日的發射被迫取消，火箭的狀態到底怎麽樣，還能不能發射，飛船有沒有受傷？“你們放心，飛船完好無損，你們就把運載檢測好就行了。”戚發軔給了指揮部最大的支持。指揮部迅速召集有關專家，從全國各地連夜趕往發射場，對火箭進行實地探傷，連續兩天的細致測試與分析，幸運的是沒有碰到火箭的關鍵氣路，還隻差幾毫米，正好還在安全範圍之內，即時采取的安全補救措施最終恢複了火箭的技術狀態，5天後，有驚無險的神舟二號飛船終於成功發射。

　　同年9月30日，神舟三號飛船進場，這是模擬載人狀態下的第一次飛行試驗，然而，就在飛船進場的第三天，一個穿艙插座出現的故障竟讓飛船發射時間推遲了3個多月。在對插頭進行重新設計和生產並順利撤換飛船艙內70多個插座後，2002年3月25日，神舟三號飛船發射取得圓滿成功。7個月後，神舟四號飛船進場，經過前三次飛行試驗的磨合，飛船和火箭都日臻成熟，但就在發射前夕，載人航天發射場遭遇了50年罕見的超低溫天氣，一時讓飛船發射充滿了懸念，為確保發射如期進行，參試人員用上百條棉被包裹火箭關鍵部位的土辦法，使神舟四號飛船在零下20多攝氏度的惡劣氣候條件下，順利起飛，創造了世界航天超低溫發射的奇跡。

神舟五號：為中國載人航天一期工程畫上了一個完美的句號

　　人們不會忘記楊利偉乘坐神舟五號飛船在太空中展示中國國旗和聯合國旗的驕人場麵。可是誰能知道在這中華民族實現千年飛天夢想的背後，卻是航天人11年的艱苦付出。

　　載人航天飛行最大的難題在於如何保證航天員的安全，發射場在飛船的待發段雖然也有相應的安全措施，但仍然不夠完善，航天員進艙後，如果火箭發生意外，如何才能保證航天員的安全？

　　劉竹生說，運載載人飛船的火箭關鍵是可靠性和安全性，長征二號F火箭的可靠性指標高達0.97，安全性係數達到0.997，為此還增加了故障檢測係統和逃逸係統。“要從1000多個參數中判斷哪些參數和統計出的300類故障有聯係並不是件容易的事，但是為了確保航天員的安全，再難的工作都要幹，我們通過一套可靠的方法羅列出20幾個與所有故障都有聯係的關鍵參數，並作出數字仿真線來，隨時監測火箭飛行狀態，一旦發現危險就報警，發命令給逃逸係統，逃逸塔就會把乘坐航天員的飛船安全帶出”。

　　而飛船這方麵也既要保證可靠又要安全，戚發軔帶領大家對可能出現的故障做出了100多個對策，即使不出現故障也要做對策，一切都是為了確保航天員安全。他告訴記者當時有個笑話，大家在那天天都在想會出什麽事，出了事就要有對策辦法，然後在地麵做試驗，來驗證這些對策是否可行。有人就說：“老戚啊，你費那麽多勁搞得大家累得要命，又沒用上，值得嗎？”老戚就說：“值得！最好一輩子也不用。”

　　2003年對航天人來說，是極不尋常的一年，2月1日，美國“哥倫比亞”號航天飛機在返回地麵時突然爆炸，7名航天員犧牲之後，巴西發射衛星因火箭爆炸，火箭、兩顆衛星炸毀，現場有20餘人不幸遇難，震驚了全世界，進入3月，突如其來的非典疫情更給緊張備戰首次載人飛行任務的中國航天人添加了巨大的壓力。為了確保工程進度進展順利，航天基地所有參試的人員都被隔離起來進行封閉式工作，很多航天人連續一個多月不回家。

　　公元2003年10月15日淩晨5點40分，首位航天員楊利偉奉命出征。10月15日上午9時，中國神舟五號載人飛船成功發射升空。在起飛21小時後，順利降落在內蒙古大草原上，中華民族終於實現了千年的“飛天”夢想，也結束了太空中沒有中國人足跡的曆史，開創了中國一個嶄新的航天時代。 

　　兩年後，2005年10月12日淩晨，一場突如其來的大雪降臨發射場，當人們紛紛猜測神舟六號還能不能發射，費俊龍和聶海勝踏雪出征，乘坐神舟六號飛船遨遊太空5天5夜，首次實現我國多人多天飛行任務，出色地完成了我國第一次真正意義上有人參與的空間科學試驗，為中國載人航天一期工程畫上了一個完美的句號。

　　神舟七號：太空行走第一步，飛船進行200多項改進

　　如果說神舟五號首次載人實現了中華民族在太空中飛行的夢想，神舟七號意味著中國人開始在太空中漫步了。2008年9月25日，全世界的目光再一次聚焦在大漠深處的酒泉衛星發射中心，17點35分，航天員翟誌剛、劉伯明、景海鵬奉命出征中國人首次出艙活動。27日，翟誌剛身著我國研製的“飛天”艙外航天服，在身著俄羅斯“海鷹”艙外航天服的劉伯明的輔助下，進行了19分35秒的出艙活動。這是一次開創中國航天新紀元的漫步，這是航天員翟誌剛的一小步，但卻是中國人和平利用太空的一大步。中國隨之成為世界上第三個掌握空間出艙活動技術的國家。

　　中國人的首次出艙，雖然隻有近20分鍾，但在這輝煌的背後是航天科研人員近三年的努力。為了這一刻，研製人員對飛船進行了200多項改進，飛船的軌道艙改動最大，因為它要兼顧生活艙和氣閘艙兩大功能。

　　戚發軔介紹說，在太空中(艙內外)要保持壓力平衡，使壓力盡快卸為零，跟外麵能保持平衡。那麽，艙裏麵東西越少越好。和“神六”相比，“神七”飛船軌道艙內的很多設備都被轉移和重新調整，艙外也沒有了太陽能帆板。

　　“神五”發射成功以後，火箭研製人員獲得了一個重要信息：在火箭上升階段，出現了比預想要嚴重的箭體振動，飛船中的航天員能強烈感受到這一振動，並感覺到身體不適。

　　麵對這一難題和挑戰，劉竹生帶領火箭研製人員們仔細分析，“從火箭一級發動機工作的0—140秒中，要逐秒逐秒、逐段逐段地查找振動頻率，進而發現問題。”劉竹生回憶說，經過大量分析試驗，最終新研製的蓄壓器經過測試，輸送管路內液體的頻率與火箭結構的振動頻率完全錯開，這種現象最終消除了。

　　天宮一號：與神舟飛船將實現空間完美交會對接

　　“神七”升空，舉國振奮。在“神七”實現“太空行走”後，中國的空間站距離我們越來越近了。

　　根據航天事業規劃，中國將在2010年發射天宮一號目標飛行器，並相繼發射神舟八、九、十號飛船，分別進行無人和有人參與的空間交會對接試驗，最終有望在2020年建成載人空間站。中國未來的空間站的名稱叫“天宮”。這是一個具有濃鬱中國特色、寄托了華人無限憧憬的名字。

　　“天宮一號是我國為下一步建造空間站而研製的空間目標飛行器，主要任務是作為空間交會對接目標，完成空間交會對接飛行試驗。需要解決的關鍵技術是‘空間交會對接’，就是兩個或兩個以上的航天器通過軌道參數的協調，在同一時間到達太空同一位置的過程稱為交會，對接是在交會的基礎上，通過專門的對接機構將兩個航天器連接成一個整體。實現兩個航天器在太空交會對接的係統，稱為交會對接係統。”戚發軔介紹說。

　　目前，中國的火箭最大運載能力隻有10噸，不僅無法將體積更大、重量更重的空間實驗室發射升空，也滿足不了空間實驗室在運行期間所需大量物資的運輸要求。“現在的運載火箭就送不上去了，必須研製出一個大的運載火箭。”劉竹生說，在後續的發射中，將采用新一代大推力長征五號火箭。長征五號火箭的運載能力可達25噸，基本與國際上的頂級水平相當，可以滿足在低軌道發射空間實驗室的需要。

　　人類目前載人航天活動的終極目的，是將實驗室搬上太空，利用太空微重力高真空的獨特環境，開展地麵無法進行的生命科學、材料科學等實驗，從而為人類造福。

　　而中國，從50年前第一代航天人創業者箭指蒼穹，到神舟七號飛船遨遊太空，再到天宮一號的蓄勢待發，在半個世紀的問天之旅中，大漠深處的航天人，在共和國的曆史上，不斷續寫著新的傳奇。

    戚發軔　　中國工程院院士、中國載人航天飛船原總設計師、現任飛船總設計師技術顧問

　　中國的載人航天事業，在1992年立項的時候，中國載人航天工程的戰略規劃已很明確要分“三步走”：第一步，建立一個中國載人航天大係統，發射載人飛船，建成初步配套的試驗性載人飛船工程，開展空間應用實驗；第二步，突破載人飛船和空間飛行器的交會對接技術，發射一個空間實驗室，解決有一定規模的、短期有人照料的空間應用問題；第三步，建造空間站，解決有較大規模的、長期有人照料的空間應用問題。

    劉竹生　　中國載人航天運載火箭原總設計師、現任長征二號F型運載火箭顧問

　　載人航天運載火箭的關鍵是能否在細節上做到一絲不苟，精益求精，對質量工作每一個航天人有著嚴謹的態度。火箭的質量隻有從源頭抓起，才能防患於未然。強調從源頭抓起，就是研製從狀態控製抓起，設計從元器件選用抓起，試驗從基礎試驗抓起，生產從元器件質量抓起，管理從規章製度抓起，工作從計劃布置抓起。在以後載人航天事業發展的過程中，我們還要踏踏實實根據實際一步一步前進，不斷總結技術、設計和管理方麵的經驗，留給新一代的航天事業接班人。

　　中國載人航天大事記

　　曙光 1971年4月，代號為“714工程”的中國載人航天工程全麵啟動。並將飛船命名為“曙光一號”。

　　“長二捆” 1990年夏天，中國第一枚大推力捆綁式火箭——長征二號Ｅ即“長二捆”火箭順利升空。

　　“921工程” 1992年9月21日，中央正式批複載人航天工程可行性論證報告。中國載人航天工程正式立項，代號為“921工程”。

　　神舟一號 1999年11月20日6時30分，神舟一號飛船在酒泉衛星發射基地順利升空，經過21小時的飛行後順利返回地麵。

　　神舟二號 ２００１年１月１０日淩晨，神舟二號飛船發射成功。飛船在軌飛行近７天後返回地麵。

　　神舟三號 ２００２年３月２５日，神舟三號飛船發射升空，於４月１日返回地麵。神舟三號飛船搭載了人體代謝模擬裝置飛船工作正常，預定試驗目標全部達到，試驗獲得圓滿成功。

　　神舟四號２００２年１２月，神舟四號在經受了零下２９攝氏度低溫的考驗後，於３０日０時３０分成功發射，突破了我國低溫發射的曆史紀錄。

　　神舟五號２００３年１０月１５日，我國第一艘載人飛船神舟五號成功發射。中國首位航天員楊利偉成為浩瀚太空的第一位中國訪客。

　　神舟六號２００５年１０月１２日，我國第二艘載人飛船神舟六號成功發射，航天員費俊龍、聶海勝被順利送上太空。１７日淩晨，飛船返回艙順利著陸。

　　神舟七號２００８年９月２５日，我國第三艘載人飛船神舟七號成功發射，3名航天員翟誌剛、劉伯明、景海鵬順利升空。翟誌剛進行了１９分３５秒的出艙活動。中國隨之成為世界上第三個掌握空間出艙活動技術的國家。