(四)載人航天發(fā)展
1.載人航天“三步走”戰(zhàn)略
早在1992年,中國就確立了以建立空間站為目標(biāo)的載人航天計劃,即“921”工程。這一計劃分三步,第一步是載人飛船階段,目標(biāo)是能夠把宇航員送到太空,正常運行若干天,并成功返回。
第二步是空間實驗室階段。在這個階段要解決組裝、交互對接、補(bǔ)給以及循環(huán)利用等四大技術(shù)。這些技術(shù)關(guān)系到空間站的組裝、宇航員在空間站的生存等關(guān)鍵問題。天宮一號就是中國在第二步計劃中為了解決交互對接問題而發(fā)射的一個目標(biāo)飛行器。天宮一號被運往太空之后,通過對接可以被改造成一個短期有人照料的空間實驗室。對接技術(shù)成熟之后,就可以發(fā)射真正的空間實驗室——天宮二號。天宮二號將完成再生式循環(huán)系統(tǒng)、有效載荷和應(yīng)用系統(tǒng)的實驗以及其他一些科研項目。
經(jīng)過空間實驗室階段,在中國的載人航天“三步走”計劃中,最終要建設(shè)的是一個基本型空間站,為此,我國會在海南文昌新建繼酒泉、太原、西昌之后的第四個航天發(fā)射場,主要承擔(dān)地球同步軌道衛(wèi)星、大質(zhì)量極軌衛(wèi)星、大噸位空間站和深空探測衛(wèi)星等航天器的發(fā)射任務(wù)。
2.神舟系列飛船
神舟無人飛船:1999年11月20日,中國第一艘無人試驗飛船神舟一號飛船在酒泉起飛,21小時后在內(nèi)蒙古中部回收場成功著陸,圓滿完成“處女之行”。從1999年到2003年,我國先后成功地發(fā)射了四艘無人飛船,突破了載人飛船再入升力控制、應(yīng)急救生、軟著陸、GNC故障診斷、艙段間分離、防熱等13項關(guān)鍵技術(shù)。
神舟五號飛船:2003年10月15日9時整,我國自行研制的神舟五號載人飛船在中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。這是中國首次進(jìn)行載人航天飛行,航天員楊利偉成為中國進(jìn)入太空的第一人。神舟五號飛船是在無人飛船的基礎(chǔ)上研制的我國第1艘載人飛船,在軌道運行了1天。整個飛行期間為航天員提供必要的生活和工作條件,同時將航天員的生理數(shù)據(jù)、電視圖像發(fā)送地面,并確保航天員安全返回。此次飛行標(biāo)志著中國成為世界上第三個有能力獨自將人送上太空的國家,提高了我國的國際地位。
神舟六號飛船:2005年10月12日9時,神舟六號發(fā)射升空,將費俊龍、聶海勝兩名航天員成功送入太空,并于17日4時32分順利返回地面。這是中國首次進(jìn)行多人多天的航天飛行。
神舟七號飛船:2008年9月25日,我國第三艘載人飛船神舟七號成功發(fā)射,將3名航天員翟志剛、劉伯明、景海鵬送入太空。27日,翟志剛在劉伯明的輔助下,進(jìn)行了19分35秒的出艙活動,標(biāo)志著我國成為世界上第三個獨立掌握空間出艙關(guān)鍵技術(shù)的國家。
神舟八號飛船:2011年11月1日5時58分10秒,神舟八號無人飛船發(fā)射升空,于2011年11月17日19時36分順利返回。神舟八號為神舟飛船正式定型型號。
神舟九號飛船:2012年6月16日18時37分24秒,神舟九號飛船搭載航天員景海鵬、劉旺、劉洋在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,于2012年6月29日10時03分安全返回地面。航天員劉洋成為中國首位進(jìn)入太空的女性。
神舟十號飛船:2013年6月11日17時38分,神舟十號飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心順利升空,于2013年6月26日8時7分安全返回。中國第二位女航天員王亞平與男航天員聶海勝、張曉光聯(lián)袂出征太空。
3.天宮建設(shè)(即太空站建設(shè))
天宮一號:天宮一號是中國第一個目標(biāo)飛行器和空間實驗室,由實驗艙和資源艙構(gòu)成,并于2011年9月29日發(fā)射升空。在此之后,我國又成功發(fā)射了神舟八號無人飛船和神舟九號、神舟十號載人飛船,它們分別與天宮一號順利完成了有人及無人自動對接試驗。天宮一號的成功發(fā)射標(biāo)志著中國邁入中國航天“三步走”戰(zhàn)略的第二步第二階段。
天宮一號見證了中國載人航天的多個重要時刻:2011年11月3日天宮一號實現(xiàn)與神舟八號飛船的對接任務(wù);2012年6月18日天宮一號與神舟九號對接成功;2013年6月13日13時18分天宮一號與神舟十號完成自動交會對接。天宮一號超期服役兩年半時間,其功能已于2016年3月失效。如今,天宮一號已正式“退役”,天宮二號已經(jīng)“上崗”。
天宮二號:2016年9月15日22時04分09秒,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射的天宮二號空間實驗室,是繼天宮一號后中國自主研發(fā)的第二個空間實驗室,用于進(jìn)一步驗證空間交會對接技術(shù)及進(jìn)行一系列空間試驗。天宮二號空間實驗室是在天宮一號目標(biāo)飛行器備份產(chǎn)品的基礎(chǔ)上改進(jìn)研制而成。在未來的數(shù)月里,天宮二號空間實驗室將先后迎來兩位重要“訪客”——神舟十一號載人飛船、天舟一號貨運飛船,并開展一系列實驗。2016年10月17日,神舟十一號將由長征二號FY11火箭在酒泉發(fā)射場發(fā)射升空,飛行乘組由兩名男航天員組成。神舟十一號發(fā)射入軌后經(jīng)變軌調(diào)相,將與天宮二號交會對接構(gòu)成組合體。航天員進(jìn)入天宮二號開展空間科學(xué)實驗和技術(shù)試驗。組合體運行第30天,兩者分離,航天員乘返回艙返回內(nèi)蒙古四子王旗主著陸場。天舟一號貨運飛船則暫定于2017年4月,由長征七號Y2火箭在文昌發(fā)射場發(fā)射。
我國計劃在2020年建成自己的太空家園,獨立自主的中國空間站屆時可能成為世界上唯一的空間站。
(五)中國掌握一箭20星技術(shù)
2015年9月20日7時01分,中國新型運載火箭長征六號在太原衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功,一次性將20顆衛(wèi)星送入距離地球524公里的軌道,創(chuàng)亞洲之最。中國研制的液氧煤油發(fā)動機(jī)也一道完成首次飛行試驗,標(biāo)志著長征系列火箭從發(fā)動機(jī)到商業(yè)應(yīng)用實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。
中國一箭20星數(shù)量位居世界第三。一箭多星顧名思義就是用一枚運載火箭同時或先后將數(shù)顆衛(wèi)星送入地球軌道的發(fā)射技術(shù)。其發(fā)射方式優(yōu)越,能充分利用火箭運載能力,降低衛(wèi)星發(fā)射成本,使相關(guān)聯(lián)的多顆衛(wèi)星保持密切配合。
最早實現(xiàn)一箭多星的國家是美國。1960年,美國首次用一枚火箭發(fā)射兩顆衛(wèi)星,1961年實現(xiàn)一箭三星。隨后,蘇聯(lián)多次用一枚火箭發(fā)射8顆衛(wèi)星,歐洲航天局也掌握了這種發(fā)射技術(shù)。中國在1981年9月成功運用一枚風(fēng)暴一號火箭將一組三顆實踐二號衛(wèi)星送入地球軌道,成為第四個獨立掌握一箭多星發(fā)射技術(shù)的國家。 2008年以前,一箭多星的“多”長期維持個位數(shù)記錄,印度率先將其打破。2008年4月28日,印度成功發(fā)射一枚自行研制的運載火箭。這枚四級PSLV-C9型火箭搭載10顆衛(wèi)星上天,總質(zhì)量達(dá)824千克。印度一箭十星的成功發(fā)射轟動了世界,創(chuàng)造了當(dāng)時世界航天史的新紀(jì)錄。由此,印度也成為第五個掌握一箭多星發(fā)射技術(shù)的國家。2013年11月19日,美國軌道科學(xué)公司的彌諾陶洛斯火箭從東海岸外的瓦勒普斯島美國航天局基地點火升空,創(chuàng)紀(jì)錄地同時把29顆衛(wèi)星送入地球軌道。兩天后,俄羅斯打破了該記錄。11月21日,俄羅斯用一枚第聶伯運載火箭順利發(fā)射32顆衛(wèi)星,成為迄今為止,一箭多星的數(shù)量記錄保持者。
此次長征六號成功將20顆微小衛(wèi)星送入太空,對于完善我國運載火箭型譜,提升進(jìn)入空間能力具有重大意義。此次發(fā)射任務(wù)的圓滿成功,不僅標(biāo)志著我國長征系列運載火箭家族再添新成員,創(chuàng)造了中國航天一箭多星發(fā)射的新紀(jì)錄,也標(biāo)志著中國新一代運載火箭已具備了突破美國導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的能力。我國除去長征6型火箭外,還擁有長征11和快舟系列快速反應(yīng)火箭系統(tǒng),這些火箭系統(tǒng)共同構(gòu)成了我國快速反應(yīng)運載火箭系統(tǒng)的高中低三個層面,如果說反衛(wèi)星武器技術(shù)是太空戰(zhàn)的“矛”,那么長征6型火箭和快舟系列火箭就是太空戰(zhàn)的“盾”,任何企圖摧毀我國太空資產(chǎn)的國家,都要好好掂量掂量自己有沒有資本和中國開展一場太空戰(zhàn)。
一箭多星技術(shù)助力分導(dǎo)式彈道導(dǎo)彈,可有效突破反導(dǎo)防御系統(tǒng)。一箭多星技術(shù)從誕生之日起,就不是單純的航天科技。冷戰(zhàn)期間,美蘇在一箭多星發(fā)射領(lǐng)域激烈追趕,不斷刷新衛(wèi)星同時發(fā)射數(shù)量紀(jì)錄與多軌道釋放能力,向?qū)Ψ届乓珡椀缹?dǎo)彈多彈頭分導(dǎo)技術(shù)的最新進(jìn)展。時至今日,美俄兩國仍不時借一箭多星較量導(dǎo)彈突防與反導(dǎo)攔截。目前,長征六號一箭20星的成功發(fā)射表明,我國正逐漸與美俄比肩,進(jìn)入航天領(lǐng)域的第一梯隊。
(六)我國航天發(fā)展存在差距
根據(jù)我國以往發(fā)展“兩彈一星”的戰(zhàn)略規(guī)劃經(jīng)驗,中國太空事業(yè)將以15年為一個周期。目前,中國正處在太空事業(yè)、包括太空軍事力量發(fā)展的承上啟下、繼往開來新周期的開端。在過去的60余年,中國太空事業(yè)的發(fā)展已經(jīng)為中國今后的太空事業(yè)打下了良好的基礎(chǔ),在航天裝備方面,取得了輝煌的成就。尤其令中國人民自豪的是,國防科研部門發(fā)揮自身的強(qiáng)項,在進(jìn)行信息化建設(shè)的同時邁向外層空間。
盡管我國航天事業(yè)的發(fā)展取得了輝煌成就,但與美俄相比還存在一定差距。蘇聯(lián)于1961年4月12日發(fā)射了人類第一艘載人飛船,航天員加加林乘坐飛船繞地球一周并安全返回地面。美國于1962年2月20日發(fā)射了第一艘載人飛船。1969年7月16日,美國成功發(fā)射阿波羅11號載人飛船,第一次把人類送上月球。飛船上載有阿姆斯特朗、科林斯、奧爾德林3名航天員,經(jīng)過75小時50分鐘的飛行后,進(jìn)入環(huán)月軌道。7月21日格林尼治時間2時56分,阿姆斯特朗將左腳踏到月球上,成為世界上第一個踏上月球的人。1981年4月12日,美國發(fā)射了世界上第一架航天飛機(jī)哥倫比亞號。此后又陸續(xù)建造了挑戰(zhàn)者號、亞特蘭蒂斯號、發(fā)現(xiàn)號和奮進(jìn)號航天飛機(jī)。其中,挑戰(zhàn)者號在發(fā)射升空后爆炸,哥倫比亞號在返航途中解體。出于成本和安全的考慮,美國的航天飛機(jī)已全部退役。
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