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第20章 展望“神舟”飞船

三十年前,当中国还处于积贫积弱的社会现状之时,改革开放的嘹亮号角,犹如一声龙啸,昭示一条巨龙的崛起。一个民族,在经历沧海桑田的百年巨变之后,正抖搂着历史的风尘,向着一个更高更远的历史高度行进,而“神舟七号”的发射,将这行进的速度与高度推向了一个高潮!

作为炎黄子孙,我们应深深的为之感动与自豪,从“神舟一号”到“神舟七号”,这一路走来,中国的科技、经济、政治等综合国力一步步稳定地提高,展现了中国中华民族的巨大魄力与魅力。但是我们不应因此而踌躇不前,仍要坚定不移地实现更大更宏伟的目标,造福全人类。

2011年我国将发射空间实验室上太空,2020将建成载人空间站。

根据我国载人航天“三步走”的发展战略,在突破出舱活动技术之后,也就是完成“神舟七号”任务之后,我国将要突破载人航天飞船和空间飞行器的交会、对接技术,然后再研制发射空间实验室,解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题。

“神舟”腾飞再问天

“神舟七号”飞船载有三名航天员一起上天,那么接下来“神舟”飞船系列将有怎样的规划呢?据专家介绍,接下来的“神舟八号”与“神舟九号”飞船将不再有航天员上天;而之后的“神舟十号”飞船则将再次载有航天员上天。而且,未来的“神舟”飞船系列仍将由“长征二号F”火箭发射。

“神舟八号”飞船将发射目标飞行器,“神舟九号”飞船则将实现无人对接。在“神舟十号”飞船发射时,将有航天员跟随上天,这是为了实现有人对接。

“神舟七号”飞船到“神舟十号”飞船的发射试验都是为在太空建设空间站服务的。如果“神舟八号”飞船能顺利升空,那“神舟九号”与“神舟十号”飞船就不用再等两年了,甚至有可能一个多月就能上天了。

为了将来在太空建立空间站,我国现在正在研制大推力火箭。大推力火箭与现在的火箭相比,主要是采用了液氢液氧和液氧煤油两个发动机,加大推动能力。

根据国民经济发展的需要,我国现在研制大推力火箭十分必要。如果国家立项,研究人员将在六年半的时间里成功实现基本型的首次飞行。届时,我国运载火箭的低轨道运载能力将达到25吨,而目前我国运载火箭的运载能力多为8吨。

大推力火箭已被列入了“十一五”规划,据预计,不久的将来将会对新一代火箭立项。

在设计新一代运载火箭的部分技术和单项技术上,我国已经达到了国际先进水平,而有些技术与发达国家的水平还有一定差距。这需要发挥系统集成的优势,通过系统集成,会在整体能力上基本达到国际一流水平。现在不少火箭的燃料还是有毒的,但新一代运载火箭利用液氢液氧和液氢煤油作为燃料,就比较环保,因为这些燃料燃烧后的产生物是水。

知识点“神舟”飞船将从“神舟八号”开始批量生产

“从‘神舟八号’开始,‘神舟’飞船将基本定型,进入批量生产阶段。”飞船系统总设计师说道,“‘神舟八号’飞船将有两个重要使命,一是突破空间交会对接技术,二是实现载人运输飞船定型。”

定型后的“神舟”飞船具备三个特点:第一,可靠性、安全性更高;第二,能够运输3人飞行7天,具备与空间站交会对接的能力;第三,国产化水平高,能够批量生产,短时间高密度发射。

如今世界上正在使用的天地往返运输工具,主要有美国的航天飞机和俄罗斯的“联盟号”飞船,这两种航天器无不是经历了数十次试验才最终定型的。

仅仅发射8艘飞船就能生产制造成熟的天地往返运输器,这在世界航天史上是史无前例的。

从“神舟一号”到“神舟七号”,神舟飞船从未重复,每一次发射都是一次重大突破,以极高的效率连上7个大台阶。

定型后的“神舟”飞船外形结构上与目前基本一致,内部装修更加舒适和人性化。

飞船系统总设计师介绍,“神舟八号”飞船初样船已经开始地面试验,通过所有试验后,正样船将开工生产。

登月——人类的梦想

人类至今已经发射了5000多个航天器,中国发射的占了1%左右,其中包括气象、通讯、资源卫星等,涉及社会的各个方面。航天事业的投资效益比为1∶10,发展航天事业,有力地推动了相关产业的发展。

中国的“神一”到“神四”没有载人进入太空,“神舟五号”飞船、“神舟六号”飞船虽然离开了地球这个“家园”,但是与地球的距离不是很远,也算不上奔赴茫茫的宇宙深空。而作为地球唯一的天然卫星,距离地球最近的天体(虽然这一距离远在40万千米之外)月球,自然成为人类进行深空探测的首选目标。

在漫漫的历史长河中,人类曾经只能靠肉眼观测月球,直到16世纪望远镜发明以后,人类才发现月球上有环形山。阿姆斯特朗人类真正对月球有所了解,是在上世纪50年代以后。1959年至1976年,美国和前苏联成功地发射了45个针对月球的各种探测器,取得了很大成绩。前苏联的“月球号”拍摄了月球另一面的照片,把月球的整个面貌展现在了世人面前。

1969年,美国“阿波罗Ⅱ号”宇航员阿姆斯特朗实现了人类登上月球的伟大壮举,运回382千克的月球样品,并把人类的脚印深深地印在了月面上。

由于耗资太大、效率太低、探测水平不高、世界政治格局变化等原因,1976年以后,月球探测沉寂了近18年。

1984年,联合国通过了《指导各国在月球和其他天体上活动的协定》(简称《月球条约》),规定月球及其自然资源是人类共同财产,任何国家、团体和个人不得阿姆斯特朗据为己有。这就更加明确:月球的探测、开发与利用是没有政治边界的,谁先到达,谁先占有;谁先开发,谁先利用。这让“重返月球”立即成为大势所趋。

经过总结和反思,1986年,美国航空航天局提出了“又快、又好、又省”的空间探测战略。1989年,美国总统老布什宣布美国要重返月球。1994年,美国发射了无论在技术上还是在科学研究上都具有更高水平的“克莱门汀号”环月探测器,不但开始了全月面元素分布与含量的探测,并意外发现了在月球南极区有水存在的信息,从而掀起了新一轮的探月高潮。随着空间应用需求的日益加大,载人航天等主要空间技术的不断成熟以及空间军事活动的需要,月球已经成为各国21世纪深空探测的首要目标。

全世界现在对于月球探测的竞争已经到了白热化的程度。中国如果无动于衷的话就会在竞争中落后、丧失发言权。美国“重返月球”最早也要到2015年,欧洲航空局则计划在2020年实施载人登月。可以想象,月亮上的竞争必将更加激烈。

从1963年开始,我国科学家就一直在跟踪分析世界上深空探测的走向,最近十年间提交了更多的论证材料。中国月球探测计划“嫦娥一号”工程的第一期绕月工程计划,国家已经正式立项。

2007年10月24日,“嫦娥一号”月球探测卫星在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭发射升空。运行在距月球表面200千米的圆形极轨道上执行科学探测任务。“嫦娥一号”月球探测卫星是我国发射的第一颗绕月卫星,计划在轨道中对月球进行一年的探测。

“嫦娥一号”卫星在轨运行一年,完成了工程各项目标和科学探测任务,这标志着中国探月工程一期取得圆满成功!其后,还应用“嫦娥一号”卫星开展了一系列验证试验。2009年3月1日16时13分10秒,“嫦娥一号”卫星在北京航天飞行控制中心科技人员的精确控制下,准确受控撞击在月球东经52.36度、南纬1.50度的月球丰富海区域,为我国探月一期工程画上圆满的句号。工程的圆满成功,实现了领导小组提出的“出成果、出经验、出模式、出人才”的目标。

中国月球探测工程“嫦娥一号”月球探测卫星由中国空间技术研究院承担研制。“嫦娥一号”卫星主要用于获取月球表面三维影像、分析月球表面有关物质元素的分布特点、探测月壤厚度、探测地月空间环境等。整个“奔月”过程大概需要8~9天。“嫦娥一号”在距月球表面200千米的圆形极轨道上运行。随着“嫦娥一号”的发射成功,中国成为世界第五个发射月球探测器的国家。

“嫦娥一号”是中国的首颗绕月人造卫星。“嫦娥一号”平台以中国已成熟的“东方红三号卫星”平台为基础,充分继承“中国资源二号卫星”“中巴地球资源卫星”等现有的成熟技术和产品,进行了适应性改造。卫星平台利用“东方红三号卫星”平台技术研制,对结构、推进、电源、测控和数传等8个分系统分别进行了适应性修改。“嫦娥一号”卫星星体为一个2×1.72×2.2米的长方体,两侧各有一个太阳能电池帆板,完全展开后最大跨度可达18.1米,重2350千克。有效载荷包括CCD立体相机、成像光谱仪、太阳宇宙射线监测器和低能粒子探测器等科学探测仪器。

“嫦娥一号”探月卫星的成功发射为我国未来实现载人登月奠定了基础,为我国航天事业掀开了新的一页。

国防科工局宣布:对“嫦娥一号”备份星进行技术改进而成的嫦娥二号将作为中国探月工程二期先导星,用于试验验证五方面关键技术,将于2011年年底前完成发射。

据探月工程领导小组有关专家证实,2008年初,国务院正式批准探月工程二期立项。

目前,月球探测二期工程已经启动。探月二期工程将要实现月球软着陆,技术跨越大,工程风险大。为确保二期工程成功,我国对一期工程的备份星进行技术改进,作为二期工程的先导星,命名为“嫦娥二号”,主要任务是先期试验验证部分新技术和新设备,降低工程风险,深化月球科学探测。

在科学技术方面,二期工程将实现四个第一:要研制并发射我国第一个地外天体着陆探测器和巡视探测器;第一次利用“长征三号乙”运载火箭发射地月转移轨道航天器;第一次建立和使用深空测控网进行测控通信;第一次实现月球软着陆、月面巡视、月夜生存等重大突破,开展月表地形地貌与地质构造、矿物组成和化学成分、月球内部结构、地月空间与月表环境等探测活动,建成基本配套的月球探测工程系统。

“月球村”曾是众多科幻小说中让人向往的地方。在未来15年至20年内,中国有在月球建设基地的打算,但登月并不会建造“月球村”,因为大量的移民不太可能,而且在月球上,出了供氧的村子就要穿上厚厚的宇航服,这让建设月球村更加不现实。当然,这只是现在的认识,更远的将来是不是这样还很难说。

知识点“登月第一人”背后的故事

1969年7月,阿姆斯特朗作为“阿波罗11号”指挥官,与同伴宇航员巴兹·奥尔德林以及年轻宇航员迈克尔·柯林斯一起进行登月飞行。20日抵达月球后,阿姆斯特朗跨出“飞鹰”号登月舱,将左脚踏到月面上,留下那著名的脚印,成为人类历史上登陆月球第一人。他当时说的一句话也成为名言,在之后的日子里反复被人称道:“这是个人的一小步,却是人类的一大步。”

作为一名功成名就的宇航员,被世人目光关注到的不仅仅是阿姆斯特朗个人,还包括其家人。引用阿姆斯特朗的话说,在“登月第一人”这一光环笼罩下,他的家庭也为之付出了代价。

阿姆斯特朗非常专注于他的事业,很少停下来休息,即使工作威胁到生命安全。一次在执行完太空试飞任务返回过程中,着陆器离地面过近,在这种险境下,阿姆斯特朗被迫紧急跳出太空舱。这次事故让他险些丧命,但出人意料的是,阿姆斯特朗随后返回办公室,继续完成填写报告等案头工作。阿姆斯特朗告诉布拉德利,“(如果没有及时脱身),我很可能已经死了,……不过,我回到办公室继续工作,因为那里有未完成的事等着我去做。”

“由于工作需要,我必须利用大量时间从事各种飞行,”阿姆斯特朗说,“(所以)我没有多余的时间来陪伴家人,尽管我内心渴望与他们在一起。对此,我感到遗憾和抱歉。”

阿姆斯特朗与前妻珍妮特共同生活了38年,1994年离婚。两人育有两个儿子和一个女儿。不幸的是,1962年,只有2岁的女儿卡伦患脑癌去世,这对阿姆斯特朗来说是个沉重打击,甚至一度影响到他的工作。不过他很快恢复了工作,因为在他看来,“在那种情况下最好的办法就是工作,尽我所能让一切跟平时一样,而不是使我在做的有用的事受到干扰”。

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