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北京日報客戶端 | 記者 王鴻良 今年9月21日,，是中國載人航天工程立項,、實施整整30周年。30年來,，我國先后研制,、發(fā)射了載人飛船、貨運飛船,、空間實驗室,，突破和掌握了空間出艙活動、空間交會對接,、在軌加注燃料,、航天員中長期在軌駐留等許多關鍵技術，并將于今年年底前建成首座先進的大型空間站,，完成中國載人航天工程立項時制定的“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略的最后一步,，把中國載人航天工程推向高潮。我們邀請全國空間探測技術首席科學傳播專家龐之浩一起來回顧中國航天的前進之路,。  2022年即將建成的中國“天宮”空間站示意圖,。 （1）航天飛機與載人飛船的抉擇 其實，我國在1964年至1966年就發(fā)射了多枚生物火箭,，先后把小白鼠,、大白鼠和小狗等動物送上了天，而且所有試驗生物都安全地回收了,。這些生物火箭試驗開創(chuàng)了我國宇宙生物試驗的先河,，為航天醫(yī)學的發(fā)展積累了寶貴的經(jīng)驗,。 1966年，我國制定第一個“載人宇宙航行規(guī)劃”,，設想在1973年至1975年發(fā)射我國第一艘載人宇宙飛船,，并開始了我國載人飛船的總體方案論證工作。在1968年1月召開的載人飛船總體方案設想論證會上,，我國第一艘載人飛船被命名為“曙光”1號,。同年4月1日，我國正式組建了代號“507”的航天醫(yī)學工程研究所,，承擔有關航天員生命保障,、醫(yī)監(jiān)醫(yī)保以及航天員選拔訓練的任務。 1970年7月14日,，黨中央批準實施“曙光”1號載人飛船工程，也叫“714”工程,。1971年,，我國從1000名空軍飛行員里最終選拔出了20名預備航天員，并全面開展了載人飛船方案論證工作,。 但由于我國當時經(jīng)濟和技術等基礎非常薄弱,，“曙光”1號飛船工程自1971年10月以后就幾乎處于停滯狀態(tài)。1975年3月,，國家正式宣布我國首個載人航天工程下馬,，把航天的重點放在了研制應用衛(wèi)星上。 改革開放以后,，我國的經(jīng)濟和技術水平有了較大提高,，為此，我國從1986年起開始實施“863”計劃,，即發(fā)展高技術,，其中包括發(fā)展載人航天技術，中國載人航天終于再次迎來了難得的發(fā)展機遇,。 在載人航天器中,，空間站具有體積大、壽命長,、功能強的特點,，適合長期載人航天開展太空科研工作，但不能天地往返,，所以在研制,、發(fā)射空間站之前要先研制可以天地往返但體積小、壽命短的宇宙飛船或航天飛機,，主要用于接送航天員和貨物,。 當時我國專家就研制哪種天地往返運輸器有很大爭議,，在呼聲較高的5種方案中有4種是研制航天飛機的方案，只有1種是研制載人飛船方案,。經(jīng)過幾年的深入論證,，根據(jù)我國的國情和國力，遵照“有限目標,、突出重點”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，并且決定不走美蘇研制載人飛船的老路,，直接研制達到世界第三代載人飛船水平的“神舟”,。 1992年9月21日，黨中央正式批準中國載人航天工程立項啟動,，因此它又被稱為“921”工程,。實踐證明，我國以研制載人飛船起步的這一決策非常正確,。美國花了2000億美元,，研制了6架航天飛機，發(fā)射了5架,，進行了135架次飛行,，但損失了2架，犧牲了14名航天員,，最后不得不在2011年提前退役,，然后重新研制新型載人飛船。蘇聯(lián),、歐洲,、日本也都研制過航天飛機，但在走了一大段彎路后均沒有投入實用,。  我國早期載人航天研究,。 （2）載人航天循序漸進“三步走” 我國載人航天工程采用循序漸進、科學合理的“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略,。 第一步是突破和掌握載人天地往返運輸技術,，即用載人飛船將航天員安全地送入軌道，并安全返回地面,。這一步我國通過2003年發(fā)射“神舟”5號飛船進行的單人單天飛行,，2005年發(fā)射“神舟”6號飛船進行的兩人5天飛行完成了。 第二步是突破航天員空間出艙活動,、空間交會對接兩項關鍵技術,，并發(fā)射空間實驗室和貨運飛船，這些也都是建造空間站的基礎,。它分以下兩個階段完成： 在第一階段,，先于2008年發(fā)射了“神舟”7號載人飛船,，航天員翟志剛完成中國人的首次空間出艙活動，使我國突破和掌握了空間出艙活動技術,。 然后在2011年先發(fā)射“天宮”1號目標飛行器,，接著在2011年至2013年陸續(xù)發(fā)射“神舟”8號、9號,、10號飛船與之分別對接,，使我國突破和掌握了自動和手動交會對接技術，還驗證了組合體飛行技術,，飛船也定型了,。 此后，進入第二步第二階段,。我國先于2016年發(fā)射了“天宮”2號空間實驗室,，然后在2016年至2017年先后發(fā)射“神舟”11號載人飛船和“天舟”1號貨運飛船與之分別對接，從而驗證了航天員中期在軌駐留技術,、在軌加注技術,、貨運飛船技術和未來空間站的部分新技術，并進行了較大規(guī)模的科學實驗和技術試驗,。 第三步是計劃在2022年底之前建成長期載人的大型空間站“天宮”，開展大規(guī)模,、長期有人照料的空間應用,。我國沒有走美蘇建造空間站的老路，而是利用后發(fā)優(yōu)勢,，直接研制達到世界第三代空間站水平以上的“天宮”空間站,。它采用積木式構型，由3個20噸級艙段組成“T”字形,，將在軌運營10年以上,，用于獲取具有重大科學價值的研究成果和重大戰(zhàn)略意義的應用成果。 “天宮”空間站建造和運行分為三個階段：2021年為關鍵技術驗證階段,，先后發(fā)射了“天和”核心艙和“天舟”貨運飛船,、“神舟”載人飛船各兩艘；2022年為在軌建造階段,，已經(jīng)發(fā)射了“問天”實驗艙,，還將發(fā)射“夢天”實驗艙，兩個實驗艙將與“天和”核心艙形成“T”字基本構型,，建成國家太空實驗室,；此后為“天宮”空間站運行階段。所以,，我國現(xiàn)在已進入空間站在軌建造階段,，目前任務已經(jīng)完成過半,。 除了研制、發(fā)射載人航天器之外,，我國載人航天工程還包括航天員系統(tǒng),、應用系統(tǒng)、運載火箭系統(tǒng),、發(fā)射場系統(tǒng),、測控通信系統(tǒng)和著陸場系統(tǒng)等。 （3）“神舟”飛船開啟太空航班 研制載人飛船是發(fā)展載人航天的第一步,，也是關鍵的一步,，最終用于空間站系統(tǒng)的載人天地往返運輸。到2022年9月,，我國已發(fā)射了14艘“神舟”飛船,，其中9艘是載人飛船，5艘是無人試驗飛船,，成功率是100%,，把14名航天員、23人次送入太空,。 “神舟”飛船由軌道艙,、返回艙和推進艙組成，前兩個是密封壓力艙,，可謂“一室一廳”,，乘員人數(shù)3人，可自主飛行7天,，?？匡w行180天。軌道艙位于飛船前部,，用于航天員入軌后的工作,、吃飯、睡覺和交會對接等,；返回艙位于飛船中部,，是航天員天地往返時的座艙，也是飛船的控制中心,，并具有著陸后支持航天員陸上生存48小時,、海上生存24小時的能力；推進艙位于飛船后部,，為非密封結構,，為飛船提供動力、電源,、燃料等,。 為適應不同階段的任務變化,，“神舟”飛船先后有三種技術狀態(tài)。一是初期試驗技術狀態(tài),，“神舟”5號,、6號載人飛船采用這種技術狀態(tài)，特點是軌道艙上也裝有一對太陽電池翼,，返回艙返回地面后,，軌道艙可留軌利用半年。二是出艙活動試驗技術狀態(tài),，“神舟”7號載人飛船采用這種技術狀態(tài),，特點是軌道艙取消了太陽電池翼，不留軌利用,，并且具有氣閘艙的功能,，增加了扶手，用于航天員空間出艙活動,。三是天地往返運輸器技術狀態(tài),，特點是軌道艙不僅不留軌利用，前端還增裝了交會對接裝置,，“神舟”8號以后的載人飛船都采用這種技術狀態(tài),，用于為“天宮”提供載人天地往返運輸服務。 2020年5月,，我國還成功發(fā)射了新一代載人飛船試驗船,。它與“神舟”相比，具有載人多,、用途廣和可重復使用等一系列優(yōu)點，可用于未來的載人登月等任務,。
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