載人航天，下一步該怎么走

本報赴西安特派記者 劉揚

第五屆載人航天（國際）學術大會23日在古都西安開幕。在中國航天大步進軍太空的背景下，來自國內外載人航天相關領域的專家、學者齊聚一堂，向外界披露了中國航天下一步計劃的詳情，并交流和展望了全球載人航天事業的未來發展。

空間站核心艙將首次公開

《環球時報》記者23日從中國載人航天工程辦公室獲悉，為展現載人航天最新科技成果與發展理念，中國“天和”號空間站核心艙將首次以1∶1實物形式（工藝驗證艙）參加下月舉行的珠海航展，這將是中國空間站工程首次對公眾開放。

據介紹，中國空間站額定乘員3人，乘組輪換時最多可達6人，建成后將成為中國長期在軌穩定運行的國家太空實驗室，基本構型包括核心艙、實驗艙I和實驗艙II，每個艙段規模20噸級。其中核心艙包括節點艙、生活控制艙（分為大柱段和小柱段）和資源艙三部分。該核心艙主要用于空間站的統一控制和管理，以及航天員生活，具備長期自主飛行能力，能支持航天員長期駐留，支持開展航天醫學和空間科學實驗。

據《環球時報》記者了解，目前載人航天工程正在全面開展空間站研制建設，各主要系統均在按計劃進行初樣研制，核心艙將于今年年底轉入正樣研制階段。按計劃，我國空間站將于2022年前后完成在軌組裝建造。

載人新船、新箭、新動力

除了空間站建設的最新進展，多名與會航天專家還在大會上介紹了未來中國載人航天多個系統的設計思路與研制進展。

中國空間技術研究院載人總體部研究員楊雷在題為“新一代載人飛船及其研究進展”的報告中表示，載人天地往返運輸能力是拓展人類在太空生存空間的基礎，是開發和利用空間的重要手段，也是體現載人航天能力的一個標志。能把航天員送入太空的現役飛船只有中國的神舟系列與俄羅斯的“聯盟”號飛船。目前，中美俄等航天大國都在開發新型載人飛船。美俄新型載人飛船的主要技術特點是上下行貨運能力更大，乘員人數增加至7人，而且更可靠、更安全。

楊雷表示，為順應新時期的載人航天任務要求，目前中國空間技術研究院正在開展新一代載人飛船試驗船研制工作，計劃依托長征-5B運載火箭開展飛行試驗，對新一代載人飛船的高速再入返回控制、熱防護、群傘回收等關鍵技術進行飛行驗證。他介紹說，未來載人登月以及深空探測任務需要以更高的速度返回，對返回艙氣動外形、防熱結構和返回控制提出了更高要求。

基于模塊化設計的中國新一代載人飛船旨在解決在滿足近地空間站、載人登月、載人深空探測等多任務需求下實現飛船平臺通用化設計。按照初步方案，新飛船將采用返回艙和服務艙這樣的兩艙構型。其中返回艙是航天員座艙，保障航天員的生命安全，同時也是全船的指令中心，并承擔再入地球大氣層、返回地球的職責。服務艙將承擔提供軌道機動動力和軌道飛行能源的功能。

有了新飛船，還需要更加安全、運載能力更強的新型火箭。載人航天總體研究論證中心主任張海聯透露，新一代載人運載火箭將充分利用長征-5、長征-7等新一代運載火箭的技術成果和研制經驗，初步方案的主要指標包括對于近地空間站運營任務，近地軌道運載能力約10-20噸；對于載人航天后續任務，地月轉移軌道運載能力不小于25噸（或近地軌道70噸）。

西安交通大學副校長王鐵軍在大會上表示，由于化學能推進技術的局限，核能是提升航天器性能的唯一可行方法。他介紹說，西安交通大學在相關領域已自主開發了包括空間熱離子堆、空間熱管堆、空間液態金屬堆等3套設計分析平臺，還初步完成了小型核電源集成實驗平臺、熱核推進系統設計等工作。

在太空建設物流中心

中央軍委裝備發展部原副部長張育林在報告中還提出一個非常引人關注的概念：發展地月空間。所謂地月空間是指從地球低軌道開始的近地空間，再加上月球以及月球周邊區域的廣闊太空領域。月球這個離地球最近的地外天體，跟地球的地質結構非常相似，月球的物產資源跟地球的發展也很匹配。

張育林表示，“載人航天經過幾十年發展后，未來將向什么方向發展，目前大家比較一致的看法是應該走向地球低軌道以外”。但具體怎么走，有人說要重返月球，有人說該走向火星，甚至有觀點認為要走到更遠的深空。很多航天人都注意到，相比幾十年前就實現了的載人登月，如今人類的載人航天事業在很大程度上出現了倒退，這與它越來越得不到社會大眾的支持有關。張育林表示，載人航天要繼續往下走，不應該離開載人航天的本質屬性——通過太空探索，拓展人類生存空間，為人類社會發展提供一個更廣闊的領域。

張育林認為，發展地月空間，應該以催生地月經濟圈為主要目標。這件事情雖然看起來是天方夜譚，但各種空間站積累的豐富經驗，讓人類已經實現了地球低軌道的常態化駐留。以空間站技術為基礎，載人飛船為往返運輸工具的太空旅游區域實際上已經成型，技術上沒有問題。至于能不能商業化，只是在于怎么去投資，以及有沒有足夠的商業眼光。另外距離地面3.6萬公里的靜止軌道上已經有500多顆高價值通信衛星，這是航天產業目前的主干支撐。那么在這個軌道上，500多顆高價值的衛星的在軌服務，甚至未來進行在軌制造，都將是一個具有非常廣闊前景的市場。

“如果人類開發地月空間，可以把月球看成一個資源基地，例如在地球與月球之間的穩定平衡點——拉格朗日點上進行物資集散，可以把它看成一個物流中心。地球靜止軌道就是一個潛在的工業園區。”張育林認為，把工業園區建到地球靜止軌道上，唯一的限制就是從地球進行資源補給代價太大，但在地月空間，這個問題就可以得到解決。

張育林表示，目前即將進入后國際空間站時代，中國的空間站正在建設的起步階段。能否找到一條有效的道路，同時去支撐地月空間開發，進行載人月球探測，這需要我們的智慧，這既是挑戰，也是中國載人航天面臨的機遇。▲