□ 武 宣

隨著天宮一號和神舟八號的升空，中國載人航天二期工程第一階段交會(huì)對接任務(wù)拉開的序幕。

中國載人航天二期工程戰(zhàn)略任務(wù)

中國載人航天第二步的發(fā)展戰(zhàn)略是實(shí)施航天器空間交會(huì)對接，突破和掌握航天器交會(huì)對接技術(shù)，建設(shè)短期有人照料，長期自主運(yùn)行的空間實(shí)驗(yàn)室，開展有效的空間應(yīng)用、空間科學(xué)與技術(shù)試驗(yàn)。

建設(shè)空間實(shí)驗(yàn)室也是建立長久性空間站建設(shè)的序幕和技術(shù)準(zhǔn)備階段，通過空間實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和運(yùn)營，從而可以突破和驗(yàn)證空間站相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)?？臻g實(shí)驗(yàn)室實(shí)際上是一種小型的、短期有人照料、能夠自主運(yùn)行的空間站。空間實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)過程是先發(fā)射無人空間實(shí)驗(yàn)室，而后，再用運(yùn)載火箭將載人飛船送入太空，與停留在軌道上的實(shí)驗(yàn)室交會(huì)對接，航天員進(jìn)入空間實(shí)驗(yàn)室，開展工作。航天員的生活必需品和工作所需的材料、設(shè)備均由載人飛船運(yùn)送，航天員工作完后，乘飛船返回。載人飛船還可以作為應(yīng)急救生飛船，如果空間實(shí)驗(yàn)室發(fā)生故障，在緊急情況下，可隨時(shí)載航天員返回地面。

具體說來，中國將通過載人航天第二步工程的實(shí)施，完成四項(xiàng)任務(wù)。

第一，研制改進(jìn)型載人運(yùn)輸飛船。在中國載人航天二期工程期間，將研制載人運(yùn)輸飛船，該飛船是在一期工程研制的載人飛船的基礎(chǔ)上，增加了交會(huì)對接功能、停靠功能、運(yùn)輸功能，并在進(jìn)一步提高可靠性與安全性的同時(shí)，通過對平臺進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)后，形成穩(wěn)定配置的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)輸飛船，為中國實(shí)施載人航天后續(xù)任務(wù)服務(wù)，通過運(yùn)輸飛船和與此相配套的運(yùn)載火箭一起，構(gòu)成中國的天地往返運(yùn)輸系統(tǒng)。與此同時(shí)，運(yùn)輸飛船還作為追蹤飛行器，完成對空間飛行器的交會(huì)對接飛行任務(wù)，擔(dān)負(fù)為空間實(shí)驗(yàn)室運(yùn)送航天員和貨物的任務(wù)；通過貨運(yùn)飛船交會(huì)對接向空間飛行器進(jìn)行貨物補(bǔ)給、提供生活消耗品和有關(guān)設(shè)備，從而延長飛行器的在軌飛行壽命，提高航天員在空間飛行器上的留軌工作時(shí)間，進(jìn)一步擴(kuò)展飛行器的能力，也可以為日后中國空間站上的航天員長期居留以及開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供支持。

第二，研制首個(gè)低軌道長壽命載人航天器（目標(biāo)飛行器）。在二期工程中研制的目標(biāo)飛行器，是中國第一個(gè)在約350千米近地軌道上運(yùn)行兩年的航天器，該目標(biāo)飛行器將作為交會(huì)對接目標(biāo)完成與載人運(yùn)輸飛船的交會(huì)對接試驗(yàn)；同時(shí)作為長期在軌運(yùn)行、短期有人照料的空間載人試驗(yàn)平臺，為航天員在軌工作、生活提供必要的條件；為中國長期載人空間站進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證，為進(jìn)行科學(xué)研究和其他空間應(yīng)用提供條件。

第三，實(shí)現(xiàn)載人運(yùn)輸飛船和目標(biāo)飛行器的首次組合飛行。在載人運(yùn)輸飛船與目標(biāo)飛行器完成交會(huì)對接任務(wù)后，將進(jìn)行載人運(yùn)輸飛船和目標(biāo)飛行器兩個(gè)新研制的飛行器的首次組合太空飛行，首次實(shí)施兩個(gè)飛行器間的控制，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)飛行器間的協(xié)同與配合。

第四，突破空間飛行器的交會(huì)對接控制技術(shù)?？臻g飛行器的交會(huì)對接控制技術(shù)是載人航天和其他星球探測和開發(fā)的一項(xiàng)重要技術(shù)，并且是實(shí)現(xiàn)中國載人航天三期工程任務(wù)，建立有人照料空間站的關(guān)鍵技術(shù)之一。中國在載人航天二期工程期間，首先發(fā)射目標(biāo)飛行器和載人運(yùn)輸飛船，突破及驗(yàn)證航天器空間交會(huì)對接技術(shù)，通過充分的地面驗(yàn)證和有限的飛行次數(shù)，利用無人狀態(tài)的交會(huì)對接試驗(yàn)進(jìn)行全面的飛行驗(yàn)證，為確保有人狀態(tài)下的空間交會(huì)對接任務(wù)的安全實(shí)施提供技術(shù)保證。

航天員出艙活動(dòng)

中國載人運(yùn)輸飛船和目標(biāo)飛行器的研制，充分繼承了從神舟一號到神舟七號載人飛船的成熟技術(shù)和中國“863”計(jì)劃航天領(lǐng)域的研究成果，同時(shí)，在保證安全可靠的前提下，自主創(chuàng)新，突破了多項(xiàng)關(guān)鍵新技術(shù)，進(jìn)一步提高了國產(chǎn)化水平，達(dá)到綜合性能的提高，并為中國載人航天工程的后續(xù)發(fā)展留有空間，以實(shí)現(xiàn)全面掌握具有自主知識產(chǎn)權(quán)發(fā)展航天技術(shù)的目標(biāo)，力求達(dá)到國際同時(shí)代載人航天器的先進(jìn)水平。

作為國家級重點(diǎn)工程，載人航天二期工程的研制和實(shí)施，集中了全國優(yōu)勢技術(shù)力量，全面提升和充分體現(xiàn)了中國對大型工程項(xiàng)目的管理能力，不僅可以進(jìn)一步完善中國載人航天器研制和配套工程，而且將帶動(dòng)其他相關(guān)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展。

中國空間站組成結(jié)構(gòu)示意圖

中國載人航天二期工程怎樣實(shí)施

中國載人航天工程二期交會(huì)對接任務(wù)總體目標(biāo)是：2011年進(jìn)行首次交會(huì)對接試驗(yàn)，2012年全面完成交會(huì)對接任務(wù)。據(jù)此計(jì)劃，于2011年發(fā)射天宮一號目標(biāo)飛行器和神舟八號飛船，實(shí)施中國首次空間飛行器無人交會(huì)對接飛行試驗(yàn)；2012年將分別發(fā)射神舟九號、神舟十號飛船，與目標(biāo)飛行器進(jìn)行無人或載人交會(huì)對接。

具體來說，中國載人航天二期工程將實(shí)施兩個(gè)階段的任務(wù)：

第一階段：在2011年發(fā)射天宮一號目標(biāo)飛行器。以天宮一號目標(biāo)飛行器為對接目標(biāo)，在目標(biāo)飛行器設(shè)計(jì)壽命兩年的時(shí)間里，通過發(fā)射神舟八號、神舟九號、神舟十號飛船，完成多次交會(huì)對接任務(wù)，突破航天器空間交會(huì)、對接、組合體控制及人員轉(zhuǎn)移四項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。

第二階段：在完成3艘神舟飛船與天宮一號目標(biāo)飛行器的空間交會(huì)對接試驗(yàn)，突破四項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，建成空間實(shí)驗(yàn)室后，將利用空間實(shí)驗(yàn)室開展多項(xiàng)科學(xué)試驗(yàn)，解決有一定規(guī)模、短期有人照料、長期自主運(yùn)行的空間應(yīng)用問題。

中國空間站示意圖

首次交會(huì)對接任務(wù)完成后，神舟八號飛船與天宮一號目標(biāo)飛行器分離，進(jìn)入返回軌道，返回地面。目標(biāo)飛行器將在地面的控制下，逐步抬高軌道至自主運(yùn)行軌道，等待神舟九號飛船的發(fā)射。神舟九號發(fā)射前，天宮一號再次完成降低軌道和調(diào)整運(yùn)行方向的過程，實(shí)施交會(huì)對接過程。完成與神舟九號完成交會(huì)對接任務(wù)后，目標(biāo)飛行器再抬高至自主運(yùn)行軌道。

根據(jù)有關(guān)部門的決定，天宮一號目標(biāo)飛行器在與神舟八號、神舟九號和神舟十號飛船進(jìn)行交會(huì)對接，驗(yàn)證相關(guān)技術(shù)和進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)后的壽命末期，將利用剩余推進(jìn)劑在地面的控制下，離開原先的運(yùn)行軌道，進(jìn)入大氣層解體并墜落在大洋里。

載人航天飛行，是以保證航天員的生命安全為根本前提的。在中國載人航天二期工程第一階段任務(wù)中，如果出現(xiàn)交會(huì)對接不成功、返回不成功或飛船?？繒r(shí)失效不能返回等故障，將再發(fā)射無人飛船重新驗(yàn)證交會(huì)相關(guān)技術(shù)，在進(jìn)行充分的試驗(yàn)驗(yàn)證，確保萬無一失的情況下，才實(shí)施有航天員參與的交會(huì)對接飛行。

中國航天科技人員制定了載人航天二期工程第一階段任務(wù)成功與否總的判定標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是：連續(xù)多次交會(huì)對接飛行成功，其中至少兩次圓滿成功，突破并掌握了交會(huì)對接技術(shù)，完成組合體飛行驗(yàn)證，完成航天員手控交會(huì)對接驗(yàn)證，當(dāng)載人飛行時(shí)，航天員安全返回為圓滿成功；突破并掌握了交會(huì)、對接技術(shù)，完成組合體飛行驗(yàn)證為基本成功；未能完成交會(huì)對接技術(shù)，或未能完成組合體飛行驗(yàn)證為失敗。