强国飞天路,从梦想到现实
发布日期: 2021-04-24
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扬帆起航,逐梦九天。2021年4月24日,在中国共产党迎来百年华诞之际,在我国空间站天和核心舱即将问鼎寰宇之际,第六个“中国航天日”也如期而至。在这个特别的日子里,回首中国航天事业发展的辉煌成就,特别是党的十八大以来,年发射量逐步攀升的中国航天,不断用“成功”二字向世界展现了中国迈向航天强国的信念和决心。今明两年开展的中国空间站在轨建造,无疑是载入世界航天史册的又一部“惊天巨作”。就在昨日,空间站首个舱段天和核心舱已转运至发射区,为出征太空前做最后的准备,中国载人航天工程将再一次成为举世瞩目的焦点。
中国载人航天工程自1992年立项以来,按照工程“三步走”发展战略实施,目前已圆满完成前两步任务目标。建造空间站是工程“三步走”战略的第三步,自2010年立项以来,经过工程全体科研人员的顽强拼搏和奋斗,目前已进入空间站建造的关键时期。回朔我国载人航天事业的发展历程,从无人到有人、从空间出舱到交会对接、从短期试验到中期驻留,一步步铸就了中国航天比肩世界的大国力量。
这力量的背后,是一支特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献的科研队伍。一代代航天人追逐梦想,勇于探索,破解了一个又一个飞天征途上的“拦路虎”,攻克了一个又一个急难险重的技术难关,取得了载人航天任务发发成功、次次圆满的骄人成就,为推动我国航天事业发展,早日建成航天强国,贡献了无限智慧与力量。
“争八保九”——一次艰难的抉择
1992年9月21日,党中央高瞻远瞩,决策启动载人航天工程。从此,中国成为世界上第三个独立自主发展载人航天的国家。毫无疑问,这是中国航天的幸事。中国航天是一个承载着国家政治使命的伟大事业。正因为如此,启动之初,工程总指挥部就向党中央立下了“争八保九”的“军令状”——争取在1998年、保证在1999年发射第一艘无人飞船。
上世纪九十年代,国内的航天技术与工业技术水平尚不发达。尽管研制队伍夜以继日奋战攻关,但到1998年,飞船研制的许多产品还处在初样地面试验阶段,未能研制出可以上天的正样产品。为了兑现向党中央立下的承诺,也为了鼓舞广大科研工作者,工程总指挥部做出了一个重大决定:用地面试验的电性能船完成载人航天工程的首次飞行试验。
作为电性能船改造的初样产品,神舟一号飞船承担了太多使命。任何一个小小的故障都有可能影响任务目标,因而测试的每一步都必须小心翼翼。然而,就在测试即将完成之前,飞船的一个陀螺突然出现了故障。尽管像陀螺这样的关键设备都是双冗余设计,一个出现故障,还有备份,但大家还是不放心。而更换故障陀螺,就得把飞船的密封大底打开,这个操作风险极大,稍有不慎,极有可能造成飞船报废,让首飞计划前功尽弃。到底怎么办?指挥部进退两难。
在经过几番激烈的争论后,指挥部下定决心打开大底,就算再大的风险也要彻底解决问题。尽管发射场试验条件相对简陋,根本不具备开大底这样复杂的操作条件。但科研人员还是克服了种种困难,最终在发射场成功打开了密封大底,更换了故障设备,保证了神舟一号任务的圆满成功。
载人首飞前夕——为了“万一的万一”
2003年10月15日,我国首飞航天员杨利伟乘坐神舟五号飞船顺利升空,在太空飞行14圈后,顺利返回内蒙古四子王旗主着陆场,实现了中华民族千年的飞天梦想。当杨利伟平安出舱,微笑着向大家挥手时,很少有人知道,为了这一刻,他身后的返回舱在飞天前令航天人经历了怎样的考验。
神舟五号是我国第一艘载人飞船,为将这艘飞船早日送上天,科研人员千方百计查找问题隐患,制定解决预案和措施,各系统制定的各种故障分析和处置预案达数百个。不仅如此,对于想到的各种故障模式,都要想方设法做到极限考验,特别是针对返回着陆的各个环节。飞船在返回过程中除了降落伞的升力控制,最后落地前还有四台反推发动机,会在飞船接近地面一米时点火,将飞船反推一下,以减少飞船落地前的冲击。
为摸清反推发动机可能出现的故障情况,科研人员做了从一台反推发动机不点火到四台发动机都不点火的一系列极限考核试验。结果发现,若四台反推发动机都不点火,飞船内航天员座椅缓冲机构的参数则会超标。尽管返回舱四个反推发动机都不点火的情况极少,但严慎细实的航天人没有放弃这个“万一的万一”。研制部门兵分两路,一路人马按正常计划跟随飞船进驻发射场,进行发射前的测试准备工作,一路人马在北京召集业界精英,联合高校和研究院,突击攻关新材料产品。
强大的组织力量,再一次凸显出强大的战斗力。在试验各方的联合攻关下,符合条件的新型座椅缓冲机构,在短短两个月时间内就取得了重大突破,最终赶在发射前安装上船。正是科研人员的不懈努力,成就了一段完美的圆梦之旅,正是这种精益求精、迎难而上的精神,成就了“最安全飞船”的美誉。
空间出舱——两度经历超级考验
2008年9月27日,是中国人完成首次空间出舱的日子。然而,就在轨道舱已泄压至1千帕,完全符合开舱条件的情况下开舱时,意外发生了:执行出舱任务的航天员翟志刚接连用力拉了三次舱门都没拉开。
此时的北京飞行控制中心陷入焦灼。因测控时间极为珍贵,为了满足出舱的需求,测控系统通过远洋测控船、国外和国内多个测控站接力测控,才保证了40分钟左右的持续测控弧段。飞船飞越每一个测控站的时间也就几分钟,如果舱门再打不开,留给后面的测控时间就不够了,飞船也将很快飞出阳照区,就必须取消当圈出舱计划。而连续工作了十几个小时的航天员也需要休息,下一圈能不能出舱?万一再有意外,出舱活动就要取消。
为尽快打开舱门,在地面专家紧急磋商后,翟志刚最终借助撬杆打开了舱门。然而大家还没来得及高兴,轨道舱突然传来火警声:“轨道舱火灾!轨道舱火灾!”听到报警,航天员乘组毫不畏惧,当即决定:就算回不去,也要让五星红旗在太空高高飘扬!于是,在翟志刚、刘伯明和景海鹏3名航天员的通力协作下,全国人民在第一时间看到了这个被网友誉为“教科书式”经典的画面:鲜艳的五星红旗、洁白的“飞天”舱外服、阳光照耀下轮廓清晰的飞船和蔚蓝明亮的地球,以及那句令人记忆犹新的报告:“我已出舱,感觉良好!”在深邃太空的映衬下,一切都恰到好处……
事后证明,火灾报警是报警器检测到真空环境而误报。尽管虚惊一场,但他们瞬间的决定,却反映出了时刻流淌在中国航天员血脉中“特别能奉献”的精神内涵。正因为这种在任何情况下都不怕困难、不怕牺牲的冲劲和韧劲,我们的工程进展才会进行得如此稳健、顺利。
从目标飞行器到空间实验室——一步一个脚印
2011年9月29日,我国首个目标飞行器天宫一号发射成功。40天后,神舟八号无人飞船进入太空,与天宫一号首次实现了空间交会对接。空间交会对接技术是后续建造空间站所必需的关键技术之一,也是世界上最前沿的技术之一。仅交会对接机构,全世界只有美俄两国能够独立研制生产,而中国成为了第三个掌握这一重要技术的国家。交换不对接不仅关系到本身的技术条件,还关系到地面的精准测控、飞船的精确调姿等等。为了熟练掌握这些技术,天宫一号与神舟八号进行了多此交会对接试验。
2012年6月,神舟九号载人飞船与天宫一号首次进行载人交会对接,航天员首次入驻天宫一号。中国首飞女航天员刘洋在地面训练不到两年的情况下就经历了13天的太空飞行考验。一年后,天宫一号再度与神舟十号载人飞船顺利对接,中国首位“太空教师”王亚平在天宫一号上开展了长达40多分钟的太空授课,与全国6000多万中小学生共同体验太空奇妙的物理现象,在广大青少年心中播下了科学和梦想的种子。
2016年,我国首个空间实验室天宫二号和神舟十一号载人飞船相继发射成功,航天员景海鹏、陈冬在太空生活了33天,完成了一系列空间科学实验和技术试验,实现了航天员中期驻留的目标。随后,我国首艘货运飞船天舟一号与天宫二号上演了浪漫的“太空之吻”,验证了货物运输和推进剂在轨补加。这些关键技术的突破,标志着中国建造空间站的时代已经来临。
中国空间站——建造一流的太空实验平台
2020年5月,长征五号B运载火箭首飞成功,拉开了我国空间站阶段飞行任务序幕。自今年春节开始,执行空间站建造阶段飞行任务的长征五号B、长征七号和长征二号F三型运载火箭及神舟载人飞船、天舟货运飞船,都紧锣密鼓地相继运抵至文昌航天发射场和酒泉卫星发射中心。
在疫情防控形势依然严峻的今天,中国载人航天的脚步却从未停止,除空间站庞大的建设准备工作之外,已顺利完成了第三批航天员队伍的选拔,他们当中中既有空军飞行员,也有来自科研院所的航天飞行工程师,还有来自科研单位的载荷专家,他们都将在后续空间站运营阶段的飞行任务中发挥重要作用。
空间站阶段的主要任务是建成和运营我国近地载人空间站,掌握近地空间长期载人飞行技术,具备长期开展近地空间有人参与科学实验、技术试验和综合开发利用太空资源能力。中国空间站将以建设国家级太空实验室为目标,充分利用当代的先进技术,着力开展科学前沿的创新性实验和应用研究,持续推动空间科学与技术进步。
按计划,今明两年将接续实施11次飞行任务,包括3次空间站舱段发射,4次货运飞船及4次载人飞船发射,于2022年完成空间站在轨建造,实现工程“三步走”发展战略的全部任务目标。此时,距离载人航天工程正式启动,恰好过去整整30年。
中国的飞天之路,是一条不断让梦想成为现实的漫漫征途。新时代再启新征程,载人航天事业取得的伟大成就,是在党中央坚强领导下、全国人民大力支持下的结果,充分展示了伟大的中国道路、中国精神和中国力量,坚定了我们实现中华民族伟大复兴的中国梦的决心和信心。新时代航天人在攀登世界前沿科技高峰的道路上所践行的载人航天精神,创造了中国载人航天的一幕幕奇迹和辉煌。未来在太空,中国空间站将继续与世界航天大国的航天器同台竞技,用科技实力展现中国“和平利用太空,造福全人类”的大国自信与担当!
(责任编辑:张馨方)