侯明東
“神舟”十號與“天宮”一號的第二次載人交會對接已成功完成,我國載人航天“三步走”戰略的第二步也完美收官,此刻讓我們回望我國從“神舟”一號到“神舟”十號載人航天的發展之路。
人類自從在地球上出現,一直生活在陸地上,但人類總是在不斷地擴展自己活動的領域:從陸地到海洋,從低空到太空,人類進入太空需要突破一系列的技術難關,首先,要克服地球引力,需要大推力火箭。使物體達到7.9km/s的第一宇宙速度,才能使物體圍繞地球運動而不落回地面;達到11.2km/s的第二宇宙速度才能離開地球;要離開太陽系則需要達到16.7km/s的第三宇宙速度,其次,空間的真空缺氧、失重或微重力、劇烈的溫度變化以及有害輻射等是太空環境的四大危險。不利于人類的生活,第三,需要復雜的生命保障系統和應急救生裝置,第四,航天器發射與返回的力學環境可超過人體的耐受極限,也是事故多發階段。
我國的航天事業起步于上世紀50年代末,經過無數人的拼搏和奉獻,我國的航天事業經歷了從無到有、從小到大、從弱到強的發展歷程,創造了非凡的業績。
1999年11月20日,中國第一艘無人試驗飛船“神舟”一號在酒泉起飛。21h后在內蒙古四子王旗主著陸場成功返回,圓滿完成了“處女之行”,這是由地面初樣產品改造的試驗飛船,飛行的成功驗證了飛船設計方案的正確性和火箭系統功能的高可靠性,標志著中國在載人航天飛行技術上實現了重大突破。
2001年1月10日,“神舟”二號飛船成功發射,在軌飛行7天后成功返回地面。這是第一艘正樣無人飛船,標志著中國載人航天工程進入了正樣發射試驗階段,飛船上進行了微重力環境下的空間生命科學、空間材料、空間天文和物理等領域的實驗。
2002年3月25日,“神舟”三號飛船成功發射,我國載人航天工程成功經受了一次全系統的考核,飛船搭載了人體代謝模擬裝置、擬人生理信號設備以及形體假人。能夠定量模擬航天員呼吸和血液循環的重要生理活動參數。
2002年12月30日,“神舟”四號飛船成功發射。飛船應用系統開展了微波遙感對地探測、空間環境綜合監測、微重力流體物理實驗和生物技術實驗四項科學研究,標志著我國載人航天工程取得了新的進展。
2003年10月15日9時整,這是令人激動的時刻,“神舟”五號載人飛船在中國酒泉衛星發射中心發射升空,這是中國首次進行載人航天飛行,中國航天員楊利偉乘坐我國自行研制的載人飛船,在太空中圍繞地球飛行14圈。經過21h23min、6x105km的安全飛行后,在內蒙古主著陸場成功著陸返回,“神舟”五號載人飛船的成功返回,實現了中華民族千年的飛天夢想。標志著中國已成為繼蘇聯和美國之后,世界上第三個可以獨立把人送入太空的國家。
2005年10月12日至17日,“神舟”六號飛船成功地進行了第二次載人航天飛行,航天員費俊龍、聶海勝平安返回,也是我國第一次將兩名航天員同時送上太空,“神舟”六號的任務是繼續攻克載人航天的基本技術,考核和完善其他系統的性能,飛船是在載人狀態下的夜間返回的,增加了難度。
2008年9月25日21時10分,“神舟”七號飛船發射升空,飛船載有翟志剛、劉伯明和景海鵬三名航天員,“神舟”七號的最大改變是將軌道艙改為氣閘艙,翟志剛進行了19min35s的出艙活動,實現了中國歷史上的第一次太空漫步。
從“神舟”六號和“神舟”七號起,我國開始進人載人航天“三步走”發展戰略的第二步,在這一階段里,主要的戰略目標是突破載人飛船和空間飛行器的交會對接技術,為此,“天宮”一號閃亮登場了,“天宮”一號的主要任務之一是為實施空間交會對接試驗提供目標飛行器,設計的在軌壽命為2年。在與“神舟”八號、九號和十號飛船實施無人和載人對接之后,將執行主動離軌機動,再進入大氣層安全銷毀。
什么是航天器的交會對接呢?兩個或兩個以上的航天器通過軌道參數的協調。在同一時間到達太空同一位置的過程稱為交會,在交會的基礎上。將兩個航天器剛性地連接成一個整體稱為對接。
2011年11月1日,承載著首次交會對接任務的“神舟”八號飛船發射升空,11月3日和11月14日“神舟”八號飛船與“天官”一號完成了兩次無人的自動交會對接,
2012年6月16日,我國航天員景海鵬、劉旺以及中國第一位女航天員劉洋駕乘“神舟”九號載人飛船成功進入太空,順利完成與“天宮”一號目標飛行器自動交會對接和手控交會對接,并進入“天宮”一號圓滿完成一系列科學實驗,這次載人交會對接任務的圓滿成功。實現了我國空間交會對接技術的又一次重大突破。標志著我國載人航天工程第二步戰略目標取得了具有決定性意義的重要進展。
“神舟”十號飛船在2013年6月11日成功發射,聶海勝、張曉光、王亞平3名航天員再次訪問“天官”一號,與在軌運行的“天宮”一號目標飛行器進行載人的自動和手動交會對接,“神舟”十號飛船增加了圍繞著“天宮”一號進行繞飛的試驗,這對于建造空間站非常重要,因為空間站上可能有多個對接口。飛行器要從多個方向與它對接,這就需要對飛行器繞飛進行進一步考核,這是飛船首次應用性飛行,除了有驗證飛行器性能的實驗、驗證空間站技術的實驗、一些醫學實驗和公益實驗外。本次飛行還首次開展了面向青少年的太空科學講座科普教育活動,“神舟”十號的飛行是中國載人航天工程轉入空間實驗室和空間站建設階段的“收官之作”。
中國載人航天工程實施以來,中國人以頑強拼搏、開拓進取的精神,勇攀世界載人航天技術新高峰,在比較短的時間里不斷取得歷史性突破,“神舟”十號飛船的完美成功,又將給我國的載人航天史譜寫新的篇章。
責任編輯 蔡華杰