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圖片由“深圳市民文化大講堂”提供
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■潘占春
在不久前舉辦的“深圳市民文化大講堂”上,，我國首批航天員、深圳市科技傳播促進(jìn)會會長潘占春做了題為《一飛沖天——航天事業(yè)的科技發(fā)展史》的精彩講座，并分享了自己從事航天工作多年來的心得與感悟,。
地球養(yǎng)育了我們幾十億人,，它就像一個(gè)搖籃。但是,，不可能所有人都永遠(yuǎn)生活在搖籃里,，我們未來的目標(biāo)是要奔向更深、更遠(yuǎn)的太空,。
很多青少年都有航天夢,。要成為一名航天員，可能不是每個(gè)人都能實(shí)現(xiàn)的,，但是要成為一名航天科技專家,，只要從小播種熱愛航天事業(yè)的種子，我相信很多人都能夠夢想成真,。
——潘占春
楊利偉經(jīng)歷的生死26秒
中華民族自古以來就有很多美麗的傳說,，從嫦娥奔月到敦煌的飛天壁畫，都反映出人們對神秘太空的向往,。但是,，直到1961年蘇聯(lián)宇航員加加林代表人類突破大氣層到太空中翱翔，人們才真正揭開了神秘宇宙的面紗,。
1957年,，蘇聯(lián)發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星，從此拉開了美國和蘇聯(lián)航天競爭的序幕,。到1969年,，美國宇航員阿姆斯特朗率先登上了月球。在美蘇相繼發(fā)射載人飛船的時(shí)候,，我們國家因?yàn)楣I(yè)底子薄,、技術(shù)力量不夠雄厚，航天科技才剛剛起步,。但是,，我們有信心，也有決心,。在黨中央的領(lǐng)導(dǎo)下,，我們依靠自己的力量研制出了兩彈，緊接著又發(fā)射了我們自己制造的人造地球衛(wèi)星,，這就是我國航天事業(yè)發(fā)展的起始階段,。
很快，研制返回式衛(wèi)星被提上了議事日程,。
當(dāng)返回式衛(wèi)星進(jìn)入稠密的大氣層時(shí),，也就是100公里到60公里高度的時(shí)候,，它由于高速前行與空氣產(chǎn)生摩擦，進(jìn)而發(fā)生劇烈燃燒,，所以對于返回式衛(wèi)星來說首先需要接受考驗(yàn)的就是燒蝕技術(shù)?，F(xiàn)在我們采用的方法是熱燒蝕涂層，也就是在飛船的外部加上一層燒蝕涂層,，通過燃燒涂層把熱量帶走,，從而保證航天員的生命安全以及艙內(nèi)的儀器設(shè)備不受影響。
1992年9月21日,，中國載人航天工程正式得到批準(zhǔn),，所以，中國載人航天工程也叫“921工程”,。實(shí)事求是地說,，當(dāng)時(shí)我們的航空技術(shù)落后美國和蘇聯(lián)基本上有60年，怎么迎頭趕上呢,？這絕不是計(jì)算方程這么簡單,。
載人航天工程是一個(gè)系統(tǒng)工程，它包括航天員,、飛船應(yīng)用,、載人飛船、運(yùn)載火箭,、發(fā)射場,、航天測控與通信、著陸場七大系統(tǒng),，每一個(gè)系統(tǒng)又包含許多子系統(tǒng),。自從這個(gè)項(xiàng)目實(shí)施之后，全國的“千軍萬馬”都被調(diào)動起來,，投入這項(xiàng)巨大的工程中,。
經(jīng)過8年的技術(shù)和工程開發(fā)，“神舟”號飛船成功進(jìn)行了4次無人試驗(yàn)發(fā)射,，一直到2003年10月15日,，航天英雄楊利偉終于代表我們中華民族實(shí)現(xiàn)了千年的飛天夢想。
到目前為止,，世界上能夠獨(dú)立選拔,、培養(yǎng)航天員的只有3個(gè)國家——俄羅斯,、美國和中國,。經(jīng)常有人問我：中國載人航天面臨的最大挑戰(zhàn)是什么？我的回答是,，沒有最大的挑戰(zhàn),，只有更大的挑戰(zhàn),，每一步都是挑戰(zhàn)。從“神舟一號”發(fā)射,，一直到“神舟五號”真正實(shí)現(xiàn)載人飛行,，每一次發(fā)射對科學(xué)家、對航天員來說都是巨大的挑戰(zhàn),。
最驚險(xiǎn)的莫過于楊利偉所經(jīng)歷的生死26秒,。“神舟五號”從地面點(diǎn)火開始,，到火箭的整流罩與飛船分離,，需要3分20秒。就在這段時(shí)間里,，火箭的整流罩殼體和火箭發(fā)動機(jī)之間發(fā)生了可怕的低頻共振現(xiàn)象,。楊利偉后來講，他當(dāng)時(shí)感覺像幾百面大鼓在身邊同時(shí)敲響,，震得五臟六腑一起翻滾,，他閉著眼睛說不出話，甚至感覺自己可能就要犧牲了,。直到整流罩與飛船分離后,，舷窗透進(jìn)了陽光，他不由自主地眨了一下眼睛,，我們在指揮大廳的屏幕上看到他好好的,，這才放下心來。好在有驚無險(xiǎn),，經(jīng)過了近24小時(shí)的飛行,，楊利偉終于順利地著陸于內(nèi)蒙古的四子王旗著陸場。我國首次完成了載人航天任務(wù),，這是一個(gè)歷史性的進(jìn)步和突破,。
太空漫步和太空打靶
2005年，“神舟六號”實(shí)現(xiàn)了多人多天的太空飛行,。楊利偉只是一個(gè)人飛了一天,，“神舟六號”則是聶海勝和費(fèi)俊龍兩位宇航員完成了多天飛行。到“神舟七號”時(shí)又有了進(jìn)一步突破,，航天員走出航天器,，真正實(shí)現(xiàn)了漫步太空。
漫步太空有什么技術(shù)難度呢,？難度非常大,。“神舟六號”聶海勝和費(fèi)俊龍穿的航天服叫作艙內(nèi)航天服,，它的作用是能在飛船意外失壓,、減壓的情況下,，迅速充氣，保證人體不受低壓的損傷,。1967年,，3名蘇聯(lián)航天員曾經(jīng)因?yàn)闆]穿航天服去執(zhí)行任務(wù)，回來時(shí)氣壓閥意外打開,，造成3名航天員喪生,，這是一個(gè)非常沉痛的教訓(xùn)。
和艙內(nèi)航天服不同的是,，艙外航天服需要保護(hù)航天員面臨宇宙空間的各種危險(xiǎn),。第一是氣溫的巨大落差。飛船繞地球一周的時(shí)間是一個(gè)半小時(shí),，也就是說45分鐘是在白天,，45分鐘是在黑夜。白天時(shí)航天服表面的氣溫達(dá)到170攝氏度,，黑夜時(shí)氣溫則達(dá)到零下150攝氏度,，所以，艙外航天服要經(jīng)受得住高低溫的循環(huán)變化,；第二是有抗壓功能,，保證航天員在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的環(huán)境內(nèi)生存；第三要有抗輻射功能,，因?yàn)槿顺雠摵髸艿接钪嫔渚€的侵蝕,，全靠艙外航天服來保護(hù)。除此之外,，艙外航天服還具有動力,、電力、制氧,、循環(huán)導(dǎo)熱等多種輔助功能,，能幫助航天員迅速冷卻運(yùn)動時(shí)自身產(chǎn)生的熱量，從而安全地實(shí)現(xiàn)漫步太空,。
“神舟九號”的任務(wù)是為空間站的建設(shè)打基礎(chǔ),。空間站并不是整體發(fā)射上去的一間房子,，而是像積木一樣一個(gè)艙一個(gè)艙地連接起來,，這需要一項(xiàng)特殊的技術(shù)，叫作交會對接,。兩個(gè)飛行器在太空中相遇,，這叫交會；而真正地連接在一起,，實(shí)現(xiàn)無縫銜接,，這叫對接?！吧裰劬盘枴憋w船與“天宮一號”的手動交會對接成功,，標(biāo)志著我國繼楊利偉突破天地往返、翟志剛突破出艙活動技術(shù)之后,，完整掌握了載人航天三大基礎(chǔ)性技術(shù)中的最后一項(xiàng),。
這項(xiàng)技術(shù)還有一個(gè)別名，叫作“太空打靶”,。宇航員劉旺通過手動交會對接,，實(shí)現(xiàn)了“太空十環(huán)”。也就是說,，目標(biāo)飛行器“天宮一號”上有一個(gè)十字靶標(biāo),，對接飛船上也有一個(gè)十字靶標(biāo)，這兩個(gè)十字靶標(biāo)穩(wěn)穩(wěn)地貼合在一起,，這就是“太空十環(huán)”,。那么九環(huán)可不可以呢？大家可以設(shè)想一下,，太空中漂移的兩個(gè)物體,，一旦交接時(shí)控制不準(zhǔn)，極有可能發(fā)生航天器相撞事故,，那可是致命的風(fēng)險(xiǎn),。所以說，航天員在訓(xùn)練手動交會對接這個(gè)項(xiàng)目時(shí),，每個(gè)人至少要準(zhǔn)確完成1000次的十環(huán),，才能勝任這項(xiàng)工作。
從“神舟五號”到“神舟九號”,，每一次飛行都不是技術(shù)的簡單重復(fù),，而是一步一個(gè)腳印、一步一個(gè)跨越實(shí)現(xiàn)的,。
女航天員閃亮登場
“神舟九號”還有一點(diǎn)突破,，那就是我國第一位女航天員劉洋的加入。到了“神舟十號”發(fā)射時(shí),，我國第二位女航天員王亞平又閃亮登場,。2013年，王亞平為全國6000萬中小學(xué)生進(jìn)行了一場生動的太空授課,，向大家演示了太空生活是什么樣的,、太空中有哪些奇妙的現(xiàn)象等等。比如,，在失重的情況下,，把一瓶礦泉水倒出來,，它不會像地球上那樣，而是會形成一個(gè)比較大的水球,，因?yàn)樗谋砻鎻埩υ谖⒅亓η闆r下會讓水珠自動黏合在一起,，這就是太空中的奇妙景觀。
“神舟十一號”發(fā)射,，景海鵬二度飛天,，他和新伙伴陳冬有一項(xiàng)特殊的任務(wù)——太空養(yǎng)蠶。大家知道,，中國是最早利用養(yǎng)蠶取絲的國家,，有一個(gè)中學(xué)生在提案中建議把蠶寶寶帶到太空中去養(yǎng)，結(jié)果,，兩位航天員真的把蠶寶寶帶上了天,，而且飼養(yǎng)得非常好。他們還把蔬菜種子也帶上了太空,，種植的蔬菜長勢喜人,。
景海鵬和陳冬在太空中待的時(shí)間首次突破了一個(gè)月，達(dá)到33天,。到“神舟十二號”的時(shí)候,，聶海勝、劉伯明,、湯洪波3名航天員成為“天和”核心艙的首批“入住人員”,，并在軌駐留了3個(gè)月。
他們返回地球以后,，我分別給他們打電話慰問,，并詢問他們感覺如何，他們都說挺好,，只是感覺有點(diǎn)累,。這就好比連續(xù)上三個(gè)月班，而且45分鐘白天,、45分鐘黑夜,，生活節(jié)奏都被打亂了?！疤旌汀焙诵呐摰目臻g雖說比飛船大一點(diǎn),，但仍比較狹小，其中還充斥著各種儀器設(shè)備的噪聲,。此外,，航天員要承受因失重帶來的身體變化，尤其是血液重新分布帶來的不適。平時(shí)我們在地球上已經(jīng)適應(yīng)了1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的重力環(huán)境,，即使人平躺著,，血液也不會往頭上涌。但是失重以后就完全不一樣了,，沒有了地心引力的影響,，心臟會不停跳動，血液會重新分布,。血液大量涌向頭部后，初期你會感覺鼻塞,、頭暈,，嚴(yán)重時(shí)會出現(xiàn)空間暈動病。簡單來說,，有點(diǎn)像暈車,、暈船的癥狀，惡心,、嘔吐,、嗜睡，不想干活,，也不想吃飯,，怎么都難受。這對航天員來說是一個(gè)非常嚴(yán)峻的考驗(yàn),。
2021年10月16日發(fā)射“神舟十三號”,，3位航天員突破性地在軌駐留了183天。其中,，王亞平成為我國第一個(gè)太空漫步的女航天員,。事實(shí)上，出艙行走,、太空漫步對一個(gè)人的體力消耗是非常大的,，尤其是連續(xù)工作五六個(gè)小時(shí)，在艙外沒有休息時(shí)間,?；氐脚搩?nèi)后，王亞平的靴子里有很多汗水,?？梢姡教靻T對意志品質(zhì),、身體素質(zhì)的要求都是非常高的,。
航天科技如何惠及于民
為什么要花那么多的人力物力去搞載人航天、月球探測、火星探測呢,？其中有一個(gè)原因,，那就是航天科技可以惠及于民，可以全面帶動產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,。因?yàn)檩d人航天,、深空探測是一個(gè)系統(tǒng)工程，這些系統(tǒng)工程的標(biāo)準(zhǔn)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人們?nèi)粘Ｉ钏璧臉?biāo)準(zhǔn),。比如,，我們現(xiàn)在的純凈水技術(shù)，就是來源于航天科技,，是為了保證航天員的飲水安全而發(fā)明的,。當(dāng)時(shí)，創(chuàng)造性地通過加入銀離子等手段制造出了純凈水,。這項(xiàng)技術(shù)普及后,，迅速降低了成本。這就是航天科技給我們的日常生活帶來的便利,。
還比如,，一項(xiàng)航天實(shí)驗(yàn)證明了無土栽培和淺土壤栽培的可靠性。疫情期間,，很多人都在自家陽臺上種菜,，其實(shí)這項(xiàng)技術(shù)我們早就驗(yàn)證過了，可以迅速推廣和普及,。在陽臺上種植蔬菜,，第一可以陶冶情操，第二可以綠化環(huán)境,，第三還可以部分解決蔬菜供應(yīng)問題,。這種技術(shù)并不復(fù)雜，這也是航天科技成果轉(zhuǎn)化的一個(gè)小小的內(nèi)容,。
此外,，還有太空食品的研發(fā)和轉(zhuǎn)化。為什么太空食品一直沒有走入百姓的生活呢,？這與產(chǎn)量有關(guān),，也與食品標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)。太空食品的標(biāo)準(zhǔn)可能是最高級的,。不是說航天員要吃海參之類的滋補(bǔ)品,，航天員的飲食其實(shí)和大家差不多，只是在選材和測試標(biāo)準(zhǔn)上極其嚴(yán)格,，要保證食品絕對不出任何問題,。近年來,，我們陸續(xù)研發(fā)了很多太空食品。比如太空豆?jié){,，它不像普通豆?jié){那樣有豆渣殘留,，而且不加任何添加劑，口感非常好,，保質(zhì)期可達(dá)一年,。我們還推出了太空精釀啤酒，因?yàn)樘罩幸后w很不容易攜帶,，尤其是在起飛的過程中,，震動和沖擊對食物的壓力非常大，所以我們開發(fā)了一個(gè)新產(chǎn)品,，那就是固體啤酒,。把啤酒做成凍干狀，在天上只要往里面加一點(diǎn)水,，就能變成想要喝的啤酒,。這是太空科技的衍生品,，我想未來這種太空食品也會走上千家萬戶的餐桌,。
很多青少年都有航天夢。要成為一名航天員,，可能不是每個(gè)人都能實(shí)現(xiàn)的,，但是要成為一名航天科技專家，只要從小播種熱愛航天事業(yè)的種子,，我相信很多人都能夠夢想成真,。所以我建議，對那些有志于航天事業(yè)的青少年,，父母可以帶他們?nèi)ヂ牶教炜破罩v座,，去參觀航天發(fā)射場和一些航天基地。通過學(xué)習(xí)更多的航天科技知識,，讓孩子們感覺到航天并沒有想象中那么神秘,，從而讓他們有興趣投入航天科技中來。
地球養(yǎng)育了我們幾十億人,，它就像一個(gè)搖籃,。但是，不可能所有人都永遠(yuǎn)生活在搖籃里,，我們未來的目標(biāo)是要奔向更深,、更遠(yuǎn)的太空。對普通人來說,，隨著我們國家航天科技的發(fā)展,，將來我國的商業(yè)航天應(yīng)用不會太遙遠(yuǎn)。2021年7月，美國人貝索斯成功完成首次亞軌道太空旅行,，在不久的將來,，我相信我們中國人也能做到。我期待著在座的朋友有一天能夠登上我們自己生產(chǎn)制造的太空飛船去太空觀光,，也希望越來越多的有志青年成為載人航天的航天員和科學(xué)家,。（本報(bào)記者 徐蓓 整理）
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