龐之浩中國空間技術研究院研究員

 《國際太空》雜志編審/副主編

完整報告：http://416w.cn/2016/0929/912419.shtml

視頻專輯：http://416w.cn/2016/0929/912423.shtml

2016年我國載人航天活動又進入了一個高潮期。9月15日，我國用長征二號F-T2火箭成功發(fā)射了天宮二號空間實驗室。10月中下旬，還將發(fā)射神舟十一號載人飛船，將與天宮二號對接，并且送去兩名航天員，在里面工作30天。2017年4月將發(fā)射我國首艘貨運飛船天舟一號與天宮二號對接，對天宮二號進行在軌推進劑補加，從而完成我國載人航天工程第二步第二階段的任務，為第三步建造空間站奠定堅實的基礎。

載人航天是航天技術更高階段的發(fā)展，可以完成更復雜的太空開發(fā)工作，大大提高航天活動的效率。它還關系到人類的未來，因為失重環(huán)境可以解放人的雙腳?，F(xiàn)在人類有幾大問題亟待解決，比如說資源枯竭、環(huán)境惡化、人口激增……這些問題只有通過開放地球、擴大人類生存環(huán)境來解決。因此，載人航天意義十分重大。然而，由于載人航天技術特別復雜，投資和風險也很大，至今只有前蘇聯(lián)、俄羅斯、美國和中國獨立掌握了載人航天的技術。經(jīng)過幾十年的努力，我國載人航天事業(yè)取得了輝煌的成就，在全球產(chǎn)生了巨大的影響。

一、我國載人航天發(fā)展總體概況

（一）我國載人航天早期活動情況

載人航天是當今高技術中最具挑戰(zhàn)的領域，能體現(xiàn)一個國家的綜合國力和整體的科技發(fā)展水平，可以通過航天員直接操作更好地開發(fā)太空資源。我國其實很早就開始載人航天活動的一些工作，包括早期用太空火箭發(fā)射小白鼠、小狗做一些生物方面的實驗。

20世紀70年代初，我國曾經(jīng)準備研制載人飛船，名叫曙光號飛船。它是一個兩艙式飛船，形狀有點像一個倒扣的大漏斗，由座艙和設備艙組成，同時從全國空軍1000多名飛行員中選出了88名飛行員，1971年到北京進行復選，最后選出了首批19名預備航天員。由于當時政治經(jīng)濟技術方面的原因，自1971年10月以后，曙光一號飛船研制處于停滯狀態(tài)。1975年3月國家正式宣布這項工程下馬。雖然我國第一個載人航天計劃終止了，但這項計劃中已經(jīng)開展的各項工作給未來的載人航天發(fā)展積累了經(jīng)驗。雖然初選的航天員中沒有進行培訓，但是航天醫(yī)學工程研究所的工作沒有停止，繼續(xù)進行了多項研究，取得了大量寶貴數(shù)據(jù)，包括研制航天食品等，為之后的航天員選拔創(chuàng)造了良好的條件。

（二）我國載人航天的途徑選擇

從1986年起我國開始實行著名的863計劃，其中一個重要內容提出我國載人航天技術發(fā)展途徑和總體方案。最終目的是要研制空間站，但是空間站本身沒有天地往返運輸功能，所以在研制空間站之前要研制天地往返運輸器，要把航天員和貨物送到空間站，工作完了以后再運回。當時有兩種天地往返運輸器，一種是航天飛機，一種是載人飛船。剛開始的時候，有些人贊同研制航天飛機，認為它技術先進。后來，經(jīng)過幾年的論證，表明航天飛機雖然先進，但是太復雜，投資太大，風險也太大。所以，根據(jù)我國國情國力和遵照“有所為、有所不為”“有限目標、重點突出”的863高技術研究發(fā)展的指導思想，專家們最后一致同意從載人飛船起步。同時，研制載人飛船能夠最大限度地利用我國已經(jīng)掌握的返回式衛(wèi)星的成熟技術。另外，考慮到我國在運載火箭、返回式衛(wèi)星方面有堅實的技術基礎和豐富研制經(jīng)驗，并且可以借鑒國外研制載人飛船的經(jīng)驗，最后決定一步到位，越過一艙式飛船、兩艙式飛船，從當時最先進的三艙式飛船起步，并起了一個非常有特色的名字——“神舟”。1992年9月21日黨中央批準了研制載人飛船工程，自此中國的載人航天工程正式啟動。

前蘇聯(lián)、俄羅斯一直在研制飛船，中間也搞過暴風雪號航天飛機，但是只進行了一次無人飛行以后就下馬了，因為太貴。美國發(fā)射了三種飛船以后，也把大量的財力、物力、人力投入到被吹噓的神乎其神的航天飛機上。但是，在走了一大段彎路以后，他們發(fā)現(xiàn)航天飛機又貴又不安全。所以，在發(fā)射了135架次航天飛行、損失了兩架航天飛機、犧牲了14名航天員之后，又回歸飛船，目前正在研制新的飛船。實踐證明，我國當時的決策非常英明。

（三）我國載人航天的發(fā)展戰(zhàn)略

載人航天是當今高技術中最具挑戰(zhàn)的領域，能夠體現(xiàn)一個國家的綜合國力。我國載人航天實施“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略。

第一步，用載人飛船將航天員安全送入軌道并安全返回地面，實現(xiàn)載人航天的歷史性突破。這一步通過發(fā)射神舟五號和神舟六號載人飛船實現(xiàn)了。

第二步，突破航天員太空行走、空間交會對接兩項關鍵技術，這也是建造空間站必備的技術；發(fā)射空間實驗室和貨運飛船等，這些也是建造空間站的前提。

掌握太空行走技術有五大用途。第一，在太空組裝和擴建大型空間站；第二，在太空維修、維護、升級各類空間站；第三，能夠方便實現(xiàn)回收和釋放衛(wèi)星，以及進行一些科研任務；第四，可以實施緊急太空救援；第五，滿足未來建立月球基地和載人登火星的需求。我國的太空行走，通過2008年9月神舟七號航天員翟志剛出艙，取得了突破。其亮點之一是，神舟號飛船的軌道艙改成了既可以作為出艙活動的氣閘艙，又可以作為航天員的生活艙。另一個亮點是，使用國產(chǎn)的“飛天”艙外航天服，性能非常優(yōu)異。并且通過神舟七號飛船首次釋放了小衛(wèi)星。

掌握交會對接技術也有很多用途。第一，為長期運行的空間設施提供人員運輸和貨物補給。第二，可以使兩個空間站在太空中相互支持，從一個空間站可以派飛船到另一個空間站。第三，可以在軌組裝大型航天器結構?？臻g站是由多艙組成的，把各個單艙通過交會對接組裝成一個大型的空間站。第四，可以實現(xiàn)航天器重構，以實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化，等等。2011年，我國天宮一號目標飛行器和神舟八號無人飛船實現(xiàn)了自動交會對接。2012年、2013年我國發(fā)射的神舟九號、神舟十號載人飛船與天宮一號進行了自動和手控交會對接，并送上了兩名女航天員。這三次飛行使我國突破和掌握了交會技術，也是世界第三個掌握這項技術的國家，并使神舟號載人飛船基本定型。以前是試驗飛行，從神舟八號開始飛船就定型了，之后沒有大的變化。至此，第二步第一階段結束。