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载人航天工程

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日行百万里,遥看一千河!

2008年9月28日17时37分,遨游太空68小时27分的神舟七号飞船,在顺利完成空间出舱活动和一系列空间科学试验任务后,成功降落在内蒙古中部阿木古朗草原上。中国,从此成为世界上第三个独立掌握空间出舱技术的国家。

从1992年载人航天工程启动到2003年杨利伟叩响天宫之门,从2005年费俊龙、聂海胜携手飞天到2008年航天员空间出舱活动圆满成功,中国航天人不畏艰险、团结拼搏、勇于创新,用智慧和汗水绘就了神舟飞天的壮美航迹。

“我们也要搞人造卫星”

我国载人航天事业起步于20世纪50年代。1956年2月,著名科学家钱学森向中央提出《建立我国国防航空工业的意见》。当时为保密起见,用“国防航空工业”这个词来代表火箭导弹和后来的航天事业。1956年3月14日,周恩来总理亲自主持召开中央军委会议,决定按照钱学森的建议,由他组建我国第一个火箭、导弹研究机构。1956年10月8日,国防部第五研究院宣告成立。新中国导弹、航天事业也由此揭开了崭新的一页。

1957年10月4日,苏联第一颗人造地球卫星发射成功。1957年12月24日,一辆从莫斯科出发的专列抵达北京。车上除102名苏联火箭技术人员外,还有一份苏联“还给”中国的厚礼——两发P—1近程地地导弹。据史书记载,火箭故乡中国的康熙皇帝曾送给俄国沙皇两箱古代火箭;200年后,苏联又将两枚现代火箭送给了中国。

苏联的样弹让中国人看出了名堂。之后,我国一些科学家建议开展我国卫星工程的研究工作。中国科学院由钱学森、赵九章等负责拟订发展人造卫星的规划草案,代号为“581”任务。1958年4月,几千里之外的大漠开始兴建我国第一个运载火箭发射场——酒泉卫星发射中心。

1958年5月17日,毛泽东主席在中共八大二次会议上提出:“我们也要搞人造卫星。”

1961年4月,苏联“东方”号运载火箭顶着世界上第一艘载人飞船腾空而起,宇航员加加林上天了。6月3日,中国科学院召开“星际航行座谈会”。此后钱学森在《星际航行概论》一书中提出用一架装有喷气发动机的大飞机作第一级运载工具,用一架装有火箭发动机的飞机作第二级运载工具的天地往返运输系统的设想。1963年,中国科学院成立星际航行委员会,研究制定星际航行长远规划。

1965年1月8日,钱学森向聂荣臻写了一份报告,提出“重量更大的载人卫星在国际上的应用,现在虽然还不十分明确,也得有所准备”。聂荣臻很重视钱学森的建议,指出“只要力量上有可能,就要积极去搞”,并要求国防科委邀请张劲夫、钱学森、孙俊人及国家科委、国防工办专业局的负责人和专家进行研究。

1965年8月,中央专门委员会批准了中国卫星十年发展规划,在规划里面就提到一条,1969年、1970年发射第一颗人造卫星,卫星上天后10年要发射飞船。由于钱学森的建议是1965年1月提出的,所以第一颗人造卫星“东方红”一号的工程代号为“651”工程,当时计划制造两艘飞船,是无人的,名叫“大跃进”飞船,为此还安排了近200项研究课题。当时中央专委的考虑是循序渐进,由简单到复杂,最后再发射载人飞船。

“曙光一号”—“神舟号”之前的载人飞船计划

20世纪60年代,中国秘密上马了第一个载人飞船计划“曙光一号”。该飞船几经波折,最后虽然下马,但却为后来的“神舟”系列飞船铺筑了天梯。

1967年7月,中国科学院和七机部共同进行了中国载人航天途径和步骤的研究。1968年1月8日,筹备处的501总体部召开了第一艘载人飞船的总体方案设想论证会,并建议把第一艘飞船命名为“曙光一号”。

在宇宙飞船规划设想中,不仅要考虑火箭和飞船本身的研制,还要顾及将来宇宙飞船发射场的问题。

一开始的打算,是准备利用东风基地的2号导弹发射场发射飞船。但中苏关系越来越恶化,东风基地最早完全是苏联专家参与勘察、设计和建设的,又临近中蒙边境,不利于保密,为此,1969年底,中央专委决定到三线隐蔽地方再建一个新的卫星发射基地。

1969年12月,东风基地组成了一支40余人的选场勘察小分队,历时3个月,走遍9省,预选了16个预定方案,随后精选出了越西、滇北、黄陵三个方案,呈报给国防科委。

最初的选择并不是后来的西昌,而是越西,上报之后还得到了国务院和中央军委的批准。但随后复查时,发现四川越西地理位置虽然不错,但却存在着电力供应紧张、交通不便、施工量浩大等缺陷,所以就出现了两种意见,有人建议定在越西,有人认为应建在西昌。

最后,勘察小分队进一步对西昌地区进行了全面考察论证,经过综合比较,认为在西昌建设发射场更为理想。

1970年10月14日,国务院、中央军委批准宇航发射场由越西改至西昌以北地区,代号为“7201”工程,意思是在1972年前完成主要工程,准备执行发射任务。

为了完成“曙光一号”任务,宇宙医学及工程研究所(507所)特别组建了生命保证医学研究室、生命保证工程研究室和重力研究室,它们承担了初期最为重要的工作,为中国航天医学工程作出了非常重要的开创性的贡献。

根据国外经验,首先要抓的一项工作是地面设备的研制和建设。在非常艰苦的条件下,通过通力协作,507所先后研制成功了68型人用离心机、飞船内环境模拟舱、飞船爆炸减压模拟舱、加压舱、低压变温舱以及电动秋千、着陆冲击塔、多功能人用转椅等等重要设备。

1969年5月,507所与轻工业部发酵食品研究所、上海益民食品一厂、四厂和梅林罐头食品厂为主,另有20多家单位参加,成立了航天食品研究组,代号为7204任务组,以上海益民食品一厂为主要基地,按科研、设计和工艺三结合的方式展开工作。

航天食品对食品成分的配方、营养标准、食品包装、开关形式及其重量、体积和加工工艺甚至进食方式都有特殊要求。研究人员为了研制一个产品,常常几天几夜待在实验室或者车间里,后来研制出了三种航天食品系列,一种是常态航天食品,就是每天进餐的食品,还有应急飞行用食品和救生用食品,一共试制出了200多种各种主食、副食、饮料、压缩食品、半固体食品。

“曙光一号”航天食品研制出来之后,研究人员模拟太空环境,在太空生活环境模拟舱中进行了卧床低重力进食实验。被试人员在相当于失重状态的情况下,最长一次在舱内生活了29天,期间每餐都完全食用航天常态食品,实验结果,被试者食欲良好,健康状态正常。

1970年4月24日,来自全国80多个单位的400多名专家聚集在北京京西宾馆,参加 “曙光一号”载人飞船总体方案讨论的毛泽东思想学习班。七机部八院加班加点,赶在会议召开之际展示了他们初步设计出的载人飞船样图和“曙光一号”飞船的全尺寸模型。

“曙光一号”飞船模型类似于美国第二代飞船“双子星座号”,看上去就像是一个倒扣着的大漏斗。飞船设计有座舱和设备舱,座舱里放置了两副航天员乘坐的弹射椅,配置了各种仪器仪表、无线电通信设备、控制设备、废弃物处理设备,以及航天食品和降落伞等等。设备舱里配置的主要是制动发电机、变轨发动机、燃料箱、电源设备和通信设备等等。

会议召开的第一天,就传来了一个大好消息,中国第一颗人造卫星“东方红一号”恰恰在这天晚上9点35分在东风基地发射成功,参加会议的代表们顿时一片欢腾。

在这样的形势下,“曙光一号”的步子当然就得加快了。上级提出,要在1973年就把我国第一艘载人飞船送上天。

1970年7月14日,中国第一颗卫星上天之后不到3个月,毛泽东、林彪、周恩来和中央军委办事组批准了一项关于中国第一艘载人宇宙飞船 “曙光一号”的重大计划,毛泽东在这份绝密文件的首页作了批示,“即着手载人飞船的研制工作,并开始选拔、训练宇航员”。

1971年5月13日,宇航员训练筹备组宣布成立,着手选拔宇航员,并计划在1973年年底发射“曙光一号”载人飞船。选拔宇航员在当时是一件大事,需要严格保密。因此,国防科委和空军的几个有关部门以“飞行员体检”为名,从空军上千名歼击机飞行员中选拔出了19名。在第一批航天员中,很多都是空军英雄。

由于当时我国的经济基础薄弱,工业制造及科技水平低下,加上“文化大革命”的动荡,1975年中央决定工程下马,“曙光一号”最终只尘封在一张张的构思图和一个个的试验中。后来,周恩来总理专门就中国载人航天的发展讲了几条原则:不与苏美大国开展“太空竞赛”,要先把地球上的事搞好,发展国家建设急需的应用卫星。

自此,中国暂时停止了对载人航天的探索。

航天飞机与载人飞船之争

20世纪80年代,又是一个世界强国划天为疆的“战国”时代。1984年1月,美国总统宣布要用10年的时间建造“自由号”大型空间站,苏联正在秣马厉兵把永久性空间站——“和平号”推上太空,欧洲开始讨论研制“哥伦布”空间站和小型航天飞机,日本也在计划研制“希望号”航天飞机和大型运载火箭……在这场争夺空间优势的激烈竞争中,中国航天科学家坐不住了。

1986年3月3日,由王淦昌、陈芳允、杨嘉墀、王大珩4位著名科学家撰写的《关于跟踪世界战略性高技术发展》建议,呈送给了邓小平。3月5日,邓小平在这封信上作了批示:这个建议十分重要,请找专家和有关负责同志,提出意见,以凭决策。此事宜速作决断,不可拖延。

11月18日,中共中央、国务院转发《高技术研究发展计划纲要》,开始实施。这就是著名的“863计划”。航天技术是“863计划”七大领域中的第二领域,主题项目是:大型运载火箭及天地往返运输系统、载人空间站系统及其应用。国家拨款50亿元。“863”计划的出台,对中国第二轮载人航天探索起到了催化剂作用。

1987年,在原国防科工委的组织下,组建了“863计划航天技术专家委员会”和主题项目专家组,对发展我国载人航天技术的总体方案和具体途径进行全面论证。

在航天技术领域和两个主题项目概念的研究中,仅天地往返运输系统就提出了5个方案,即:多用途飞船、不带主动力的小型航天飞机、带主动力的小型航天飞机、垂直起飞水平着陆的两级火箭飞机和水平起降两级入轨的空天飞机,人称“五朵花”。

经过一年多的论证,专家委员会于1988年7月在哈尔滨召开了评议会。主导意见是:航天飞机和火箭飞机虽然是未来天地往返运输系统可能的发展方向,但我国目前还不具备相应的技术基础和投资力度,尚不宜作为21世纪初的跟踪目标;带主动力的航天飞机要解决火箭发动机的重复使用问题,难度比较大;可供进一步研究比较的是多用途飞船方案和不带主动力的小型航天飞机方案。

此后,围绕中国载人航天如何起步,载人飞船方案论证人员和航天飞机方案论证人员展开了学术争论。

“载人飞船方”认为,载人飞船既可搭乘宇航员,又可向空间站运输物资,还可作为空间站轨道救生艇用,且经费较低,更符合中国的国情;就安全可靠而言,飞船具有明显优势,飞船的结构相对简单,无需复杂的空气动力控制面,也没有着陆机构及相关装置;就成本而言,飞船生产成本低和生产周期短是不言而喻的;而航天飞机无论是造价还是维修费用以及发射场建设,都相当昂贵,且中国当时连支线飞机都造不了,根本不具备航天飞机生产的条件。

“航天飞机方”则认为,航天飞机集火箭、卫星、飞机的优点于一身,既能像火箭一样垂直发射,又能像卫星那样在太空轨道绕地球飞行,还能像飞机那样再入大气层滑翔着陆。无论是从技术发展的角度还是从航天飞机可重复使用的性能方面看,它代表了国际航天发展的潮流,多次重复使用也是比较经济划算的;而飞船技术花费精力搞出来了,也迟早要被淘汰。

经过比较论证后,航天领域的专家们得出了基本一致的意见——中国载人航天的发展应当从载人飞船起步,中国的飞船要一步跨入20世纪90年代的水平。

“动用国库的金子也要干!”

1991年3月14日,航空航天部办公厅的保密电话响了,传来的是国务院秘书局的通知:“明天下3点至5点,李鹏总理要约见任新民和了解飞船情况的同志,听汇报。”

任新民,1985年就提出要搞载人航天的老专家,中国的“航天四老”之一,时任航空航天部高级技术顾问。一同前去的还有载人航天项目专家组组长钱振业。

见面时,李鹏开门见山地说:“今天主要是想听一听有关载人飞船方面的情况。”任新民首先分析了中国为什么要从多用途飞船起步。

钱振业说:“中国的载人飞船可以用长征二号E运载火箭,经过提高可靠性的改进后进行飞船发射……”

“我国要搞飞船工程需要多少投资?研制周期要多长?”

钱振业看了一下汇报提纲:“我国研制飞船的费用约30亿元。在保证投资及时到位的条件下,工程研制需要6-7年时间。”

李鹏笑笑说道:“钱是有困难。但是,对我们这样一个大国来说,还是可以解决的。我们要搞载人航天,从飞船搞起,争取建国50周年载人飞船上天!”

5天后,中央办公厅秘书局转来了对《航空航天重大情况(5)》报批件的批示,签收单位是航空航天部。

批示上留下了一串国家领导人的名字。

此后,航空航天部领导着手研究载人飞船工程的研制分工问题。工程论证进入了快车道。

1991年4月,北京北安河。“载人飞船工程实施方案”讨论会由航空航天部科技委副主任庄逢甘主持。庄逢甘是我国空气动力学首席专家,早年他在美国加州大学留学,回国后,在洲际导弹研制、风洞建设方面屡建战功。

会议要求中国运载火箭技术研究院、中国空间技术研究院和上海航天局3个总体单位,深入论证,进一步提出各自的实施方案,以便择优选用。半年后,3个总体单位分别提交了《载人飞船工程可行性论证报告》。

1992年1月8日,国务院、中央军委专门委员会(中央专委)召开第五次会议,

听取“863计划航天技术专家委员会”关于发展我国载人航天的意见。会上,任新民带着一个飞船模型,亲自进行讲解和演示,并代表航空航天部汇报了《关于我国载人飞船工程立项的建议》。

“从政治、经济、科技、军事等诸多方面考虑,立即发展我国载人航天是必要的。我国发展载人航天,要从载人飞船起步。”中央专委第五次会议上给出的公允定论,赢得了此次会议最热烈最持久的一次掌声。

会议决定,在“863”航天领域专家委员会和航空航天部过去论证的基础上,由原国防科工委组织各方面专家,进一步对载人飞船工程研制问题进行技术、经济可行性论证。

1992年8月1日,李鹏总理主持中央专委第七次会议,听取航空航天部和国防科工委联合组成的论证组汇报。李鹏说,这是一件大事,为了对历史负责,每个专委都要在会议纪要上签字以示负责,当时有一人出国在外,李鹏要求他回来后补签。他还说,此事重大,中央专委定了还不能算,还得向中央政治局常委汇报,由中央来最后决定。

1992年8月25日,中央专委向党中央、国务院、中央军委呈上了《关于开展我国载人飞船工程研制的请示》,在《请示》中,建议我国载人航天工程计划分三步走:第一步,在2002年前,发射两艘无人飞船和一艘载人飞船,建成初步配套的试验性载人飞船工程,开展空间应用实验。第二步,在第一艘载人飞船发射成功后,大约在2007年左右,突破载人飞船和空间飞行器的交会对接技术,并利用载人飞船技术改装、发射一个8吨级的空间实验室,解决有一定规模的、短期有人照料的空间站应用问题。第三步,建造20吨级的空间站,解决有较大规模的、长期有人照料的空间站应用问题。 第一艘试验无人飞船要争取1998年、确保1999年首飞,即“争八保九”。

1992年9月21日,一个应该载入史册的日子。

这一天,江泽民在中南海勤政殿主持召开中共中央政治局常委会扩大会议,讨论审议中央专委《关于开展我国载人飞船工程研制的请示》,杨尚昆、万里、薄一波也参加了会议。

听完汇报后第一个发言的是李瑞环。他说,如果钱不够,奥运会不申办了也要办这个事。

杨尚昆强调了以大工程培养新人的意见。他说,老一辈搞了“两弹一星”,如果没有新的任务,我们的队伍无法完成新老交替,就会断档。

刘华清再次重申自己的观点,钱不够,动用国库里的金子也要干。

江泽民说,要下决心搞载人航天,这对我国的政治、经济、科技等都有重要意义。载人航天是综合国力的标志,要坚持不懈地、锲而不舍地去搞。

会议讨论同意了中央专委《关于开展我国载人飞船工程研制的请示》,正式批准实施我国载人航天工程。会议最后决定,要像当年抓“两弹一星”一样抓载人航天工程,有事可以直接向中央报告。中国载人航天由此又掀开了崭新的一页。中国载人航天工程被定名为“神舟”号,代号为“921”工程。

根据中央领导指示,载人飞船工程是一项大型的保密工程,应贯彻“要静静地、坚持不懈地、锲而不舍地去搞”,“多干、少说”,“只干、不说”的原则,不报道、不宣传。因此,自1992年末,工程就在全国各有关单位中悄无声息地全面开展起来。

“神舟”再次点燃中国航天人的飞天梦

1999年11月20日清晨,西北大漠深处。

成千上万的人在初冬袭人的寒风中兴奋地等待着这一时刻的来临。

6时30分,随着指挥员“点火”命令的下达,大地震颤,烈焰喷腾,长征火箭托举着我国自行研制的“神舟一号”无人飞船腾空而起,直上云天,经过21小时的飞行后顺利返回地面。

鲜为人知的是,这枚载人航天工程的“先锋官”,竟是由地面试验用的电性能测试飞船临时改装而成的。将初样产品直接当成正样产品使用,在中国航天史上史无前例。

2001年1月10日凌晨,“神舟二号”飞船发射成功。飞船在轨飞行近7天后返回地面。

神舟二号是第一艘正样无人飞船,技术状态与载人飞船基本一致。它的发射完全是按照载人飞船的环境和条件进行的,凡是与航天员生命保障有关的设备,基本上都采用了真实件。

2002年3月25日,“神舟三号”飞船发射升空,于4月1日返回地面。

神舟三号飞船搭载了人体代谢模拟装置、拟人生理信号设备以及形体假人,能够定量模拟航天员呼吸和血液循环等重要生理活动参数。飞船工作正常,预定试验目标全部达到,试验获得圆满成功。

2002年12月30日,“神舟四号”在经受了零下29摄氏度低温的考验后成功发射,突破了我国低温发射的历史纪录。2003年1月5日,飞船安全返回并完成所有预定试验内容。

神舟四号除没有载人外,技术状态与载人飞船完全一致。飞行中,飞船相继完成了对地观测、材料科学、生命科学实验和空间天文和空间环境探测等任务。

2003年10月15日,我国第一艘载人飞船“神舟五号”成功发射。中国首位航天员杨利伟成为浩瀚太空的第一位中国访客。

“神舟五号”21小时23分钟的太空行程,标志着中国已成为世界上继俄罗斯和美国之后第三个能够独立开展载人航天活动的国家。

2005年10月12日,我国第二艘载人飞船“神舟六号”成功发射,航天员费俊龙、聂海胜被顺利送上太空。17日凌晨,在经过115小时32分钟的太空飞行后,飞船返回舱顺利着陆。

“神舟六号”进行了我国载人航天工程的首次多人多天飞行试验,完成了我国真正意义上有人参与的空间科学实验。

2008年9月25日,我国第三艘载人飞船“神舟七号”成功发射,三名航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏顺利升空。

9月27日16时41分00秒,翟志刚身穿中国研制的“飞天”舱外航天服,从神舟七号载人飞船进入太空。这是中国人第一次在浩瀚太空印上自己的足迹。中国随之成为世界上第三个实现太空行走的国家。

9月28日傍晚时分,“神舟七号”飞船在顺利完成空间出舱活动和一系列空间科学试验任务后,成功降落在内蒙古中部阿木古朗草原上。

神舟载人航天飞行的成功,标志着我国载人航天工程取得了具有里程碑意义的胜利,是伟大祖国的荣耀。在实施载人航天工程的进程中,我国航天人为了祖国的航天事业,淡泊名利,默默奉献。他们献出了青春年华,献出了聪明才智,献出了热血汗水,有的甚至献出了宝贵生命。他们用顽强的意志和杰出的智慧,铸就了“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”的载人航天精神。这是以爱国主义为核心的伟大民族精神和以改革创新为核心的时代精神的生动体现,是“两弹一星”精神的传承和升华,值得全国人民认真学习和大力弘扬。

让载人航天精神光耀神州!

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