空間站立項(xiàng),那些鮮為人知的往事

文/ 黃希

4月29日，長(zhǎng)征五號(hào)B火箭從中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)騰空而起，將我國(guó)目前為止最重的航天器——天和核心艙順利送入預(yù)定軌道，我國(guó)空間站在軌建造大幕由此拉開(kāi)。

從“神舟”到“天宮”，再到“天和”；從長(zhǎng)征二號(hào)F火箭到長(zhǎng)征七號(hào)火箭，再到長(zhǎng)五B火箭；從大漠深處的中國(guó)酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，到椰林婆娑的中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)，伴隨著中國(guó)航天事業(yè)的蓬勃發(fā)展，中國(guó)載人航天工程按照“三步走”的發(fā)展戰(zhàn)略穩(wěn)步推進(jìn)，由中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司所屬中國(guó)空間技術(shù)研究院抓總研制的中國(guó)空間站從立項(xiàng)到實(shí)施，背后又有哪些鮮為人知的故事？

▲ 長(zhǎng)征五號(hào)B火箭發(fā)射瞬間 宿東攝

20世紀(jì)70年代：從“東方紅一號(hào)”眺望“空間站”

20世紀(jì)70年代，我國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星東方紅一號(hào)被順利送入太空。此刻，雖然籠罩在“文革”的陰霾下，但是中國(guó)航天帶給國(guó)人的振奮，猶如閃亮的星火，讓人欣喜和憧憬。

雖然不是科技發(fā)展的春天，但是很多高瞻遠(yuǎn)矚的老一輩航天科學(xué)家，卻已經(jīng)通過(guò)“東方紅一號(hào)”的光芒去眺望“下一座山峰”了。

送衛(wèi)星上天，不夠！送人上太空，才是我們的目標(biāo)！據(jù)神舟飛船首任總設(shè)計(jì)師戚發(fā)軔院士回憶，此刻，很多航天科學(xué)家內(nèi)心充滿(mǎn)了無(wú)限熱情，已經(jīng)開(kāi)始醞釀中國(guó)空間站的宏圖大略了。

環(huán)顧全球，此時(shí)的美蘇正在掀起熱火朝天的軍備競(jìng)賽。繼“登月”之后，美蘇把目光投向了空間站。1971年，人類(lèi)歷史上首個(gè)空間站“禮炮一號(hào)”發(fā)射，并與聯(lián)盟十一號(hào)飛船對(duì)接成功。登上“禮炮一號(hào)”的蘇聯(lián)航天員在空間站內(nèi)逗留了23天。不過(guò)由于缺乏相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，“禮炮號(hào)”在返回地球的途中出現(xiàn)閥門(mén)故障，造成座艙失壓，3位航天員全部窒息死亡。此后，蘇聯(lián)又陸續(xù)向太空發(fā)射了“禮炮二號(hào)”到“禮炮七號(hào)”6座空間站。禮炮計(jì)劃打破了當(dāng)時(shí)多個(gè)航天紀(jì)錄，引起了世界的廣泛關(guān)注。

在得知蘇聯(lián)人的禮炮號(hào)空間站任務(wù)成功的消息后，美國(guó)人不甘示弱，在1973年發(fā)射了天空實(shí)驗(yàn)室空間站，而且還派出登月用的阿波羅號(hào)飛船與之對(duì)接。據(jù)悉，天空實(shí)驗(yàn)室空間站的內(nèi)部空間超過(guò)300立方米，共計(jì)有9人在其中工作過(guò)171天，遙遙領(lǐng)先蘇聯(lián)禮炮號(hào)空間站。美國(guó)航天員在天空實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行了大規(guī)模的太空科學(xué)實(shí)驗(yàn)。人類(lèi)第一次實(shí)現(xiàn)了在太空中不用穿笨重的太空服，只要穿著短袖就可以作業(yè)。不過(guò)出于安全考慮，在短短一年以后的1974年，天空實(shí)驗(yàn)室就停止使用了，最終在1979年墜落。

盡管沒(méi)有解決“為什么要送人上太空”的終極命題，但是美蘇的“先行一步”，給當(dāng)時(shí)的中國(guó)航天科學(xué)家?guī)?lái)極大的震動(dòng)。據(jù)戚發(fā)軔回憶，當(dāng)時(shí)以錢(qián)學(xué)森為代表的科學(xué)家實(shí)際上就在積極醞釀?shì)d人航天工程，“但是因?yàn)榭臻g站建設(shè)費(fèi)用不菲，當(dāng)時(shí)國(guó)家財(cái)力有限，需要用錢(qián)的地方很多。1975年，周總理作出了英明決策，‘我們不搞載人航天比賽，我們先把地球的事情辦好’。”在這種“有所為、有所不為，集中力量辦大事”的方針下，中國(guó)航天的“331工程”很快立項(xiàng)，中國(guó)從此開(kāi)始發(fā)展通信衛(wèi)星工程，中國(guó)載人航天工程計(jì)劃暫時(shí)被擱置。

▲ 載人航天發(fā)展戰(zhàn)略研究成果鑒定會(huì)現(xiàn)場(chǎng)

1986年：“載人航天”被寫(xiě)入“863”計(jì)劃

20世紀(jì)80年代，國(guó)家建設(shè)重新步入正軌。發(fā)展高新技術(shù)，再次進(jìn)入了高層的關(guān)注視野。

在多方力量的共同推動(dòng)下，1986年我國(guó)開(kāi)始實(shí)施國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃，對(duì)我國(guó)尖端科技事業(yè)的發(fā)展進(jìn)行了全面部署，即“863”計(jì)劃，該計(jì)劃把發(fā)展載人航天技術(shù)列入其中。經(jīng)過(guò)多位航天科學(xué)家的積極論證，最終決定以載人飛船開(kāi)始起步，發(fā)展我國(guó)的載人航天技術(shù)。

據(jù)戚發(fā)軔回憶，在論證“為什么搞飛船”這個(gè)命題時(shí)，很多專(zhuān)家都提到了“從飛船起步，最終目標(biāo)是建設(shè)空間站，利用太空資源”的構(gòu)想。

時(shí)間很快到了1992年。經(jīng)過(guò)充分論證，大家達(dá)成了一致。當(dāng)年的9月21日，中央批準(zhǔn)實(shí)施載人航天工程，確定了我國(guó)載人航天“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略。這一戰(zhàn)略明確提出：先搞載人飛船。其中，“三步走”中的“第三步”明確：建造空間站，解決有較大規(guī)模的、長(zhǎng)期有人照料的空間應(yīng)用問(wèn)題。

“雖然空間站在1992年沒(méi)有被立項(xiàng)，但是人上天，目的不是為了回來(lái)，而是為了利用空間資源。對(duì)空間站這個(gè)愿景目標(biāo)大家是有期待的。”戚發(fā)軔回憶道。

戚發(fā)軔說(shuō)，我們發(fā)展航天，最終目的是進(jìn)行科學(xué)研究，而不是做“表面工程”，當(dāng)我國(guó)考慮上馬載人飛船的那一刻，中國(guó)空間站就不再是夢(mèng)想了。

進(jìn)入新世紀(jì)，隨著我國(guó)國(guó)力日漸增強(qiáng)，中國(guó)發(fā)展載人航天工程有了更強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)和科技力量。載人航天工程全力推進(jìn)，每一次任務(wù)都受到國(guó)人的高度關(guān)注。

1999年至2002年，我國(guó)神舟飛船成功進(jìn)行了4次無(wú)人飛行試驗(yàn)。

2003年，搭載航天員楊利偉的神舟五號(hào)飛船成功完成了我國(guó)首次載人航天飛行。

2005年，神舟六號(hào)飛船成功實(shí)現(xiàn)了“多人多天”載人航天飛行，航天員費(fèi)俊龍、聶海勝飛行5天后安全返回，這標(biāo)志著我國(guó)突破和掌握了載人天地往返基本技術(shù)，成為世界上第三個(gè)能夠獨(dú)立自主開(kāi)展載人航天活動(dòng)的國(guó)家。

那幾年，中國(guó)載人航天事業(yè)如火如荼，成為了一張閃亮的“國(guó)家名片”。

2005年2月，中央批準(zhǔn)實(shí)施載人航天工程第二步第一階段任務(wù)。同年12月，國(guó)務(wù)院頒布《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006年—2020年）》，將載人航天與探月工程列為國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)。

▲ 楊利偉出征神舟五號(hào)飛行任務(wù)

2008年：設(shè)計(jì)師先期進(jìn)行立項(xiàng)論證

2008年，神舟七號(hào)任務(wù)成功實(shí)施之后。中國(guó)空間技術(shù)研究院總體部載人航天總體室的侯永青被告知，從現(xiàn)在開(kāi)始，她的工作重心將被轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)重心——負(fù)責(zé)中國(guó)空間站的立項(xiàng)論證工作。

此刻，神舟飛船、天宮一號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室依然是熱門(mén)。在“神舟八號(hào)、九號(hào)、十號(hào)、十一號(hào)”“天宮一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)”都在緊鑼密鼓研制時(shí)，中國(guó)空間站的藍(lán)圖就要開(kāi)始描繪了，這讓侯永青隱隱有些興奮。

很快，隨著天宮一號(hào)任務(wù)順利實(shí)施，楊宏、王翔、徐小平等一批有著豐富載人航天工程經(jīng)驗(yàn)的骨干加入其中。他們要為中國(guó)載人航天事業(yè)的未來(lái)，標(biāo)定下一個(gè)“高地”。

▲ 執(zhí)行首次載人航天飛行任務(wù)的長(zhǎng)征二號(hào)F火箭

“大家聚集在一起，實(shí)際上就是要解決‘為啥建’和‘如何建’的問(wèn)題。”據(jù)侯永青回憶，當(dāng)時(shí)這一批空間站設(shè)計(jì)師是幾個(gè)40歲左右的設(shè)計(jì)師帶領(lǐng)一幫剛畢業(yè)的博士生和碩士生，大家分頭查文獻(xiàn)、找資料，圍繞“建站”這個(gè)核心問(wèn)題去考慮火箭、貨運(yùn)飛船、載人飛船的需求，分析比對(duì)國(guó)際空間站和和平號(hào)空間站，結(jié)合我國(guó)的實(shí)際，構(gòu)建最適合中國(guó)空間站的建造方案。

經(jīng)過(guò)兩年的查閱資料、分析和多方案的比較，大家很快發(fā)現(xiàn)這個(gè)活不好干。

▲ 神舟七號(hào)任務(wù)時(shí)，翟志剛手舞國(guó)旗的出艙畫(huà)面

▲ 神舟十一號(hào)飛船返回艙開(kāi)艙現(xiàn)場(chǎng)

首先，構(gòu)想中的“三艙”結(jié)合起來(lái)超過(guò)66噸，雖然和國(guó)際空間站體量有差距，但和之前發(fā)過(guò)的最重單艙8噸左右的“天宮一號(hào)”相比，這無(wú)疑是一個(gè)“巨無(wú)霸”。

其次，空間站的多艙組裝、有人長(zhǎng)期駐留和長(zhǎng)壽命等特點(diǎn)需要采用很多新技術(shù)，需要多個(gè)飛行器經(jīng)過(guò)多次交會(huì)對(duì)接才能實(shí)現(xiàn)。而這些新技術(shù)都需要經(jīng)過(guò)飛行驗(yàn)證才能確保空間站長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。空間站的關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證、組裝建造需要多種飛行器完成10次左右的發(fā)射和交會(huì)對(duì)接，每個(gè)飛行器的每一次飛行都必須做到精準(zhǔn)無(wú)誤，任何一個(gè)小的差錯(cuò)都有可能造成滿(mǎn)盤(pán)皆輸。

再次，也是最重要的，因?yàn)橛小叭恕钡囊蛩兀恳粋€(gè)艙段、每一艘船都要考慮載人環(huán)境的特殊性，在滿(mǎn)足“人”的各種需求外，還要考慮空間站的科學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題。

侯永青說(shuō)，之前有媒體把“天宮一號(hào)”和“神舟八號(hào)”的交會(huì)對(duì)接，比喻成是在太空中穿針引線(xiàn)。10年后，中國(guó)空間站航天員長(zhǎng)期在軌工作生活。貨運(yùn)飛船為空間站運(yùn)送物資，載人飛船運(yùn)送航天員站地往返，讓交會(huì)對(duì)接已經(jīng)成為常態(tài)。這就是中國(guó)航天科技不斷進(jìn)步最有力的例證。

“在今后的太空生活中，航天員有專(zhuān)用的衛(wèi)生間，每個(gè)人都將有獨(dú)立安靜的睡眠區(qū)，并利用地面的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使得航天員在站上不僅可以智能控制各種生活設(shè)施，還可以刷劇、聊天、健身，娛樂(lè)生活更加豐富，太空生活的品質(zhì)更好。這些都需要我們?cè)谧畛醯脑O(shè)計(jì)中充分考慮到。”侯永青說(shuō)，“空間站的價(jià)值就是‘建造即應(yīng)用’，支持未來(lái)人類(lèi)走得更遠(yuǎn)。”

2010年9月：中國(guó)空間站獲批立項(xiàng)

2010年，中國(guó)載人航天事業(yè)加速推進(jìn)。時(shí)值天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器、神舟八號(hào)飛船進(jìn)入出廠倒計(jì)時(shí)階段，它們即將執(zhí)行我國(guó)首次交會(huì)對(duì)接任務(wù)。

2010年9月，中央政治局常委會(huì)批準(zhǔn)《載人空間站工程實(shí)施方案》，明確我國(guó)空間站工程的戰(zhàn)略目標(biāo)，即建成和運(yùn)營(yíng)近地空間站，使我國(guó)成為獨(dú)立掌握近地空間長(zhǎng)期載人飛行技術(shù)、具備長(zhǎng)期開(kāi)展近地空間有人參與科學(xué)技術(shù)實(shí)驗(yàn)和綜合開(kāi)發(fā)利用太空資源能力的國(guó)家。

我國(guó)載人航天事業(yè)再次迎來(lái)新的戰(zhàn)略發(fā)展機(jī)遇期。

歷史竟是如此巧合。18年前，同樣也是9月，中國(guó)載人航天工程正式獲準(zhǔn)立項(xiàng)。秋天，注定是一個(gè)收獲的季節(jié)。