航天飞机和航天飞船哪个强(艰辛、荣耀与脱离丛林法则(上))

首页常识航天飞机和航天飞船哪个强更新时间:2022-12-03 01:50:44

11月30日在酒泉卫星发射中心拍摄的神舟十五号航天员乘组与神舟十四号航天员乘组交流的画面。 新华社 图

对于中国航天人来说,2022是无比振奋的一年,随着神舟十五号飞船成功对接空间站,中国空间站建造阶段的最后一步圆满完成。

中国载人航天工程(921工程)三阶段的第三步同时也是最后一步——建成第一个空间站,解决较大规模,长期有人照料的空间应用问题——顺利收官。在此之后,中国载人航天技术团队很可能将正式启动未来载人登月(甚至登火)的各项预先研究和技术储备。

经过数十年积淀与发展,在强大综合国力与科技实力支撑下,中国航天正以让外界瞩目的“火箭速度”跻身航天强国行列。从近年来的项目规划看,中国不仅可以集中力量重点完成某一项重大航天任务,其同时进行多个重大项目的多任务管理能力业已形成。在这个星球上除了美俄两国,恐怕也只有中国具备在这个资本技术双密集型产业内齐头并举、全面发力的底气与雄心。

然而,这一切绝非一蹴而就,中国航天——尤其是其中最核心的载人航天工程也曾经一度面临艰难时刻……直到1992年921工程被正式拍板立项,彼时距今已整整30年。

而这个伟大国家为将第一位国人送入浩瀚太空的努力又何止30年……

从1992年立项921工程开始,中国航天人一步一个脚印,终于拥有了自己的空间站。本文图片来源:中国载人航天官网、新华社、央视截图。

“曙光”初现

1970年4月,中国第一颗人造卫星“东方红”1号发射后不久,毛泽东主席圈阅了中国发展载人航天的报告,他圈阅文件的日期是1970年7月14日,中国第一个载人航天工程便有了一个秘密代号:714工程。

毛主席圈阅那份文件后不久,全国80多个单位的400多名专家学者集聚北京,开始讨论中国未来的载人飞船应该是什么样的。会议结束前,代表们兴致勃勃地品尝了中国自己研制的航天食品:巧克力、压缩饼干和鸡汤等。大家一边吃着,一边谈笑着,人人心情激动,情绪高昂,都准备会后大干一场,为第一艘载人飞船早日上天出一份力。

一切似乎都很顺利,714工程还诞生了一个全尺寸模型“曙光”号。“曙光”号类似于美国第二代飞船“双子座”,外形像个倒扣的大漏斗,由返回舱和设备舱两大舱段组成。返回舱里放置两名航天员乘坐的弹射座椅,飞船最长飞行时间为8天。

714工程计划于1973年先发射无人飞船,1974年发射载人飞船,客观地说,当时科学家们对中国飞船的选型是很有见地的。

20世纪60年代,美苏两国的载人航天竞争愈演愈烈。此时,苏联已推出了“东方”号、“上升”号和“联盟”号三代飞船。中国在一无所有的条件下发展载人航天,学习借鉴别人经验可以避免从头探索,少走弯路。当时,技术上最先进的飞船是“联盟”号和“阿波罗”号。但1967年4月苏联的“联盟”1号飞船首次返回就因降落伞未打开失败,优秀的航天员科马罗夫牺牲,“联盟”号也因此停飞了一年半;而“阿波罗”号是美国的登月飞船,中国初搞飞船就“一步登月”显然不切实际,所以,中国飞船的选型目标便指向了与“联盟”号技术上比较接近,但成熟度更高的美国“双子座”号飞船。

“曙光一号”飞船外形上像个倒扣的大漏斗。

以当时中国的国情,瞄准这样的技术指标也已经很高了,研制难度非常大。中国科学家们很快便投入到诸多领域的技术攻关,如隔热技术、返回技术、控制技术、发动机技术等。还进行了多次大型试验。甚至连飞行员的运输车和航天员的食品也做好了。为了培养自己的航天员,国家还成立了专门机构,在全军范围内选拔优秀飞行员进行训练。

但是,由于当时国家的经济基础薄弱,科技水平有限。电子技术、工业制造技术及相关工艺水平远远跟不上,加上那个特殊年代的动荡,载人航天的技术储备和研制保障条件无法满足需要。1975年,中央决定714工程暂缓,“曙光”号飞船最终尘封在一张张构思草图中,选拔出来的航天员队伍也被解散。

当时周恩来总理实事求是地专门就中国载人航天讲了几条原则,大意是:不与苏美开展太空竞赛,要先把地球上的事搞好,要搞国家建设亟需的应用卫星。

中国就此暂时停止了对载人航天的探索,而这一停就是10年。

863计划

1986年初春,由著名科学家王大珩、王淦昌、杨家墀、陈芳允联名向中央上书而引发著名的863计划。为中国第二轮载人航天探索起到了直接的推动作用。863计划包含生物、航天、信息、先进防御、自动化、能源和新材料7大领域,航天排名第二。863专家组的行动很快,成立仅仅2个月后,便发布了关于大型运载火箭及天地往返运输系统的概念研究和可行性招标通知。

应标单位相当踊跃,有航天部、航空部、国家教委、中科院、总参谋部、国防科工委等系统60多家科研单位的2000人参与了这场大论证。在不到2个月时间里,各竞标单位提出了11种技术方案。专家组筛选出5种中标方案,其中包括航天飞机方案、空天飞机方案、火箭飞机方案、小型航天飞机方案和载人飞船方案。

经过一年多论证调研,863专家组对上述方案进行了评议,认为值得进一步研究和比较的是飞船方案和小型航天飞机方案。又经过两年多反复讨论和研究,专家们得出了基本一致的意见——中国是一个发展中国家,经济、技术基础还比较薄弱,突破载人航天技术还是应当从飞船起步。

用于发射神舟飞船的长征二号F运载火箭。

客观来看,20世纪90年代中国航天飞速发展,“长征”系列火箭发射100多次,成功率居世界前列;国产卫星覆盖诸多领域;中国成为第三个掌握了卫星返回技术和第四个拥有远洋航天测量船的国家;已形成航天运载器、航天器、航天发射与回收、卫星应用等较为完善的航天工程体系。实现载人航天的时机已经成熟。

根据史料,中国载人航天工程即921工程正式立项,并且上级要像当年抓“两弹一星”一样抓载人航天工程,此外还明确了中国载人航天工程的三阶段发展战略:

第一阶段为载人飞船阶段,第二阶段为空间实验室阶段,第三阶段为空间站建设阶段。三个阶段具体分为5个步骤:第一步,发射4艘无人飞船,攻克载人航天的技术难关;第二步,发射若干艘载人飞船,建成初步配套的实验性载人飞船工程,实施航天员空间出舱活动,开展空间应用试验;第三步,在掌握载人航天技术后,突破载人飞船和空间飞行器的交会对接技术;第四步,建设小型空间实验室,解决有一定规模、短期有人照料的空间应用问题;第五步,建成第一个空间站,解决较大规模,长期有人照料的空间应用问题。

准备与其他航天器对接的神舟飞船。

攻克技术难关

1993年,当时的载人航天工程办公室向参与研制的单位发出了为中国载人飞船征集名字的通知。“华夏”、“九州”、“神州”、“神舟”、“腾龙”、“新曙光”等各具特色的名字被推荐出来。载人航天工程办公室考虑再三,于1994年初将中国载人飞船正式命名为“神舟”。

发射飞船与发射卫星最大的不同是有人。因此,飞船既要上得去,又要平安回来。安全返回是载人飞船的最后一关,也是载人航天成功的标志。因此,攻克返回技术难关是当务之急。中国对此早有准备,早在1966年即开始论证返回式卫星的研制,1967年已经动手设计。当时,一方面是为了满足对地观测、国土普查的需要,另一方面就是为将来的载人航天做技术储备。

中国第一颗返回式卫星于1975年11月26日发射,尽管返回时落点有偏差,且因隔热材料不过关和降落系统故障,部分星载设备被烧坏或摔坏,但正如叶剑英元帅所说:“首次回收卫星,能落在中国大地上就是胜利。”之后中国很快掌握了返回式卫星的离轨、返回、防热、落点预报等全套技术。同时,一支现代化的卫星测控和回收队伍逐渐成熟。从长白山脉到天山脚下,从中原腹地到南海之滨,一座座卫星地面测控站拔地而起。

在“神舟”飞船发射前,中国总共发射了17颗返回式卫星,除第15颗卫星未能回收以外,其他16颗均回收成功。返回式卫星的大练兵为载人飞船积累了丰富经验,后来的“神舟”飞船便大量采用了返回式卫星的成熟技术。

1992年底,载人航天工程各相关研制团队得到了一个清晰的工作目标:争八保九——力争1998年,确保1999年发射中国第一艘试验飞船。

1999年11月20日6时30分,“神舟一号”试验飞船成功发射,21日3时41分返回。此后,中国又陆续发射了3艘“神舟”无人试验飞船,并在同期选拔训练出14名航天员,为首次载人飞行做好了充分准备。(未完待续)

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