楊蜜
2013年6月,正在國(guó)內(nèi)熱映的好萊塢大片《星際迷航》講述了一艘大型太空飛船探索銀河系的故事,觀眾可以通過(guò)逼真的3D技術(shù)隨“企業(yè)號(hào)”飛船的100多位船員一起探索深空的奧秘。
影院外,現(xiàn)實(shí)版的太空探索也正在進(jìn)行。
6月11日17時(shí)37分59秒,長(zhǎng)征二號(hào)F火箭托舉神舟十號(hào)飛船,從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心順利升空。飛船中搭載的3名航天員開(kāi)始了他們?cè)谔?5天的生活。
事實(shí)上,《星際迷航》系列早在上世紀(jì)60年代就已家喻戶曉,且熱度一直不減。這不僅是因?yàn)槿藗儗?duì)探索浩瀚的宇宙一直存有美好夢(mèng)想,更是現(xiàn)實(shí)事件的科幻化反應(yīng)。追溯歷史,我們可以看到上世紀(jì)60年代發(fā)生了什么?
自從1957年10月4日世界上第一顆人造地球衛(wèi)星上天以來(lái),人類已經(jīng)將數(shù)千枚航天器送上太空。然而,盡管航天器攜帶裝置精確、靈敏度高、能自動(dòng)觀察、操作、儲(chǔ)存、處理數(shù)據(jù)的各種儀器,但它們不能代替人的思維。
也是在那個(gè)時(shí)候,載人航天計(jì)劃納入大國(guó)視野,并以美蘇兩國(guó)軍事裝備競(jìng)賽為主線,開(kāi)始了以載人飛船為主的大發(fā)展。
始作俑者的蘇聯(lián)載人飛船
在這場(chǎng)看不見(jiàn)硝煙的軍事裝備競(jìng)賽中,蘇聯(lián)搶先一步。
1961年4月12日,前蘇聯(lián)航天員尤里·加加林乘坐東方一號(hào)飛船,從位于哈薩克斯坦的拜科努爾航天中心飛上太空。蘇聯(lián)人用行動(dòng)說(shuō)明,在天上飛來(lái)飛去的并不是天使,也不是上帝,世界為之震驚。
作為人類歷史上第一艘載人飛船,東方號(hào)飛船采用的是分艙設(shè)計(jì),由密封座艙和工作艙組成,只能乘坐一名航天員。座艙里有可供飛行10天的生保系統(tǒng)以及各種儀器設(shè)備和彈射座椅。返回前,拋掉末級(jí)火箭和工作艙,座艙單獨(dú)再入大氣層。待座艙下降到距地面約7km時(shí),航天員彈出座艙,然后用降落傘著陸。東方號(hào)飛船一共執(zhí)行了6次載人飛行任務(wù),其中包括乘坐東方六號(hào)的人類歷史上第一位女航天員瓦連金娜·捷列什科娃的飛行任務(wù)。
為了保持太空領(lǐng)域的領(lǐng)先地位,激進(jìn)的赫魯曉夫命令蘇聯(lián)宇宙飛船總設(shè)計(jì)師科羅廖夫在下一個(gè)“革命節(jié)”,即1964年11月7日前把3位宇航員同時(shí)送上天,希冀通過(guò)此役以壓倒性優(yōu)勢(shì)戰(zhàn)勝美國(guó)。
由于急于求成,這枚如期發(fā)射的上升號(hào)飛船相比于東方號(hào)技術(shù)改進(jìn)不多。主要是提高了艙體的密封性和可靠性。宇航員在座艙內(nèi)可以不穿宇航服,返回時(shí)不再采用彈射方式,而是隨乘員艙一起軟著陸。不過(guò)令赫魯曉夫欣慰的是,上升2號(hào)進(jìn)行了人類第一次太空行走,舉世矚目。
面對(duì)蘇聯(lián)載人航空迅猛發(fā)展之勢(shì),雄心勃勃的美國(guó)打算用“登月”計(jì)劃反敗為勝。不甘示弱的蘇聯(lián)將力量都集中到“登月”項(xiàng)目中。為此,研發(fā)的“聯(lián)盟號(hào)”飛船在技術(shù)上有了重大的突破,飛船采用3艙構(gòu)型,由軌道艙、返回艙和儀器艙組成,是一種比較合理的布局形式,也為后來(lái)載人飛船的發(fā)展提供了成熟的樣本。
該飛船自1967年4月23日首次發(fā)射入軌以來(lái),為滿足前蘇聯(lián)航天發(fā)展的需要,經(jīng)歷了聯(lián)盟T、聯(lián)盟TM、聯(lián)盟TMA等多個(gè)系列的改型,成為了世界上發(fā)射數(shù)量最多的一種飛船。雖然未能為蘇聯(lián)贏得登月賽的勝利,但卻在空間站時(shí)代大顯身手。直到今天,依然是國(guó)際空間站最主要的交通工具。
蘇聯(lián)載人航天的快速發(fā)展雖是美蘇爭(zhēng)霸的產(chǎn)物,但它的成功卻極大了滿足了人類邁入太空的訴求,使人類進(jìn)入到了載人航天時(shí)代。因此,不能單從美蘇競(jìng)賽成敗來(lái)看待這段歷史。
挽回顏面的阿波羅計(jì)劃
與蘇聯(lián)相比,美國(guó)第一個(gè)載人航天計(jì)劃研制的“水星”號(hào)飛船(由圓臺(tái)形座艙和圓柱形傘艙組成),無(wú)論在發(fā)射時(shí)間和運(yùn)載能力上都明顯落后于蘇聯(lián)。
這讓剛剛?cè)胫靼讓m不到4個(gè)月的美國(guó)總統(tǒng)肯尼迪感到羞愧和震驚,為此要求他的高級(jí)顧問(wèn)們?yōu)槠渲贫ㄒ豁?xiàng)能夠迅速戰(zhàn)勝蘇聯(lián)的載人航天計(jì)劃。
1961年5月,肯尼迪總統(tǒng)很快向全美國(guó)公民宣布:美國(guó)要投資250億美元,集中全國(guó)最好的科研單位、高等院校和航空航天公司,一定要在10年之內(nèi)將美國(guó)航天員送上月球,這就是美國(guó)著名的“阿波羅登月”計(jì)劃。
與蘇聯(lián)激進(jìn)式發(fā)展不同的是,這一時(shí)期的美國(guó)步伐較為穩(wěn)健。為了實(shí)施阿波羅計(jì)劃,美國(guó)啟動(dòng)了過(guò)渡計(jì)劃——“雙子星座”計(jì)劃為“阿波羅”計(jì)劃提供飛行經(jīng)驗(yàn)。
雙子星座飛船是由再入艙和連接艙兩部分組成,飛船再入前拋棄連接艙,僅回收再入艙。在它的飛行歷程中,雙子星4號(hào)飛船開(kāi)展了美國(guó)第一次出艙活動(dòng),雙子星6、7號(hào)實(shí)現(xiàn)人類歷史上第一次真正意義上的精確交會(huì),為登月計(jì)劃奠定了基本的技術(shù)基礎(chǔ)。
此后,專門為登月任務(wù)而設(shè)計(jì)的阿波羅飛船浮出水面,該型飛船是由指揮艙、服務(wù)艙和登月艙三部分組成,從“阿波羅”-1至“阿波羅”-6美國(guó)進(jìn)行了6次不載人飛行試驗(yàn),“阿波羅”7、8、9號(hào)飛船進(jìn)行了載人飛行試驗(yàn)?!鞍⒉_”10號(hào)飛船進(jìn)行了從地面發(fā)射到登月全過(guò)程的演練飛行。
1969年7月20日,經(jīng)過(guò)美國(guó)近40萬(wàn)科技專家8個(gè)年頭的艱苦努力,“阿波羅11號(hào)”飛船上的兩名航天員順利登上了月球,美國(guó)人終于如愿以償,在這場(chǎng)太空競(jìng)賽中取得勝利,笑傲蒼穹。
至此,以發(fā)展載人飛船的航天時(shí)代就此告一段落,世界載人航天逐漸朝著理性且合作的方向邁進(jìn)。
搭載飛天夢(mèng)的中國(guó)神舟
與美蘇相比,中國(guó)發(fā)展載人航天的腳步要遲幾十年,事實(shí)上,早在加加林登上太空之時(shí)中國(guó)已經(jīng)開(kāi)始著手研究載人飛船的技術(shù)方案,中國(guó)第一枚衛(wèi)星東方紅1號(hào)的成功發(fā)射,更是讓科學(xué)家們將眼光集中在了載人航天領(lǐng)域。
然而,由于政治風(fēng)波的影響和經(jīng)濟(jì)條件限制,中國(guó)的載人航天事業(yè)在遭遇被擱淺、方案分歧和反復(fù)論證之后,于1992年9月21日最終浮出水面:中國(guó)決定實(shí)施載人航天工程,并確定了三步走的發(fā)展戰(zhàn)略。
秉持著科技強(qiáng)國(guó)的決心和對(duì)飛天夢(mèng)的執(zhí)著追求,中國(guó)航天人們?cè)诩夹g(shù)落后情況下奮起直追,向世界展示我們的勇氣與實(shí)力。
在各方面的努力下,1999年11月20日6時(shí)30分7秒,我國(guó)第1艘試驗(yàn)飛船神舟一號(hào)首發(fā)成功,中國(guó)成為繼美、俄之后世界上第3個(gè)擁有載人航天技術(shù)的國(guó)家。在完成了21個(gè)小時(shí)的空間科學(xué)試驗(yàn)后,于21日3時(shí)41分成功著陸。神舟一號(hào)試驗(yàn)飛船的成功發(fā)射和回收,成為我國(guó)航天史上的里程碑。
第2艘飛船神舟二號(hào)于2001年發(fā)射,這是我國(guó)第一艘正樣無(wú)人飛船。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有了新的擴(kuò)展,技術(shù)性能有了新的提高,飛船技術(shù)狀態(tài)與載人飛船基本一致。緊接著神舟三號(hào)飛船于2002年3月25日發(fā)射,在太空留軌運(yùn)行180多天,成功進(jìn)行了一系列空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)。2002年12月30日,神舟四號(hào)飛船的升空,是中國(guó)載人航天的最后一次預(yù)演。
2003年10月15日,楊利偉乘坐的“神舟”五號(hào)飛船在震天撼地的轟鳴中騰空而起,太空中終于有了中國(guó)人的足跡。那艘承載全民族希望的“神奇之舟”劃開(kāi)了一個(gè)嶄新的中國(guó)航天時(shí)代。
2005年10月12日,中國(guó)第2艘載人飛船神舟六號(hào)成功發(fā)射,航天員費(fèi)俊龍、聶海勝被順利送上太空。成為中國(guó)第1艘執(zhí)行“多人多天”任務(wù)的載人飛船。
2008年9月25日,中國(guó)第3艘載人飛船神舟七號(hào)成功發(fā)射,3名航天員順利升空。翟志剛身著中國(guó)研制的“飛天”艙外航天服,在身著俄羅斯“海鷹”艙外航天服的劉伯明的輔助下,進(jìn)行了19分35秒的出艙活動(dòng)。中國(guó)隨之成為世界上第3個(gè)掌握空間出艙活動(dòng)技術(shù)的國(guó)家。
2011年11月1日5時(shí)58分,神舟八號(hào)順利升空,實(shí)施中國(guó)首次空間飛行器無(wú)人交會(huì)對(duì)接飛行試驗(yàn)。
2012年神舟九號(hào)發(fā)射成功,中國(guó)航天員首次進(jìn)入在軌運(yùn)行的航天器。這標(biāo)志著中國(guó)載人航天飛行由驗(yàn)證性飛行試驗(yàn)完全過(guò)渡到“真正有人參與的空間飛行試驗(yàn)”。
1999~2012年間,“神舟”9度飛天,每發(fā)射一次就前進(jìn)一步,中國(guó)的載人航天“飛”出了一道讓世人刮目相看的發(fā)展軌跡,而神舟系列飛船也成為世界上備受矚目的科技成果。
而此次神舟十號(hào)順利升天,在與天宮一號(hào)完成空間交會(huì)對(duì)接等任務(wù)后,我國(guó)載人航天工程第二步第一階段完美收官,全面進(jìn)入空間實(shí)驗(yàn)室和空間站研制階段。
穩(wěn)健發(fā)展的中國(guó)航天
神十發(fā)射完成后,習(xí)近平主席在與三位航天員進(jìn)行空天對(duì)話時(shí)說(shuō):飛天夢(mèng)是中國(guó)夢(mèng)的重要組成部分。的確,當(dāng)嫦娥奔月不再是神話的時(shí)候,中國(guó)人對(duì)于太空的夢(mèng)想變得更加務(wù)實(shí)且穩(wěn)健。
神舟十號(hào)系列飛船是中國(guó)自行研制,具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),達(dá)到或優(yōu)于國(guó)際第三代載人飛船技術(shù)的飛船。神舟飛船采用三艙一段,即由返回艙、軌道艙、推進(jìn)艙和附加段構(gòu)成,由13個(gè)分系統(tǒng)組成。
神舟系列是目前人類正在使用的最重的人員天地往返運(yùn)輸工具,比俄羅斯的聯(lián)盟號(hào)飛船略重。在結(jié)構(gòu)上雖與國(guó)外飛船相似,但在很多方面有過(guò)之無(wú)不及。比如神舟飛船采用了效率更高的三節(jié)砷化鎵太陽(yáng)能電池進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換;采用鋁鋰合金的主結(jié)構(gòu),既輕巧又結(jié)實(shí);返回艙更大更舒適等等。
此次發(fā)射的神舟十號(hào)飛船是中國(guó)航天科技集團(tuán)公司“神舟”系列飛船之一,也是中國(guó)第五艘搭載太空人的飛船。升空后再和目標(biāo)飛行器天宮一號(hào)對(duì)接,并對(duì)其進(jìn)行短暫的有人照管試驗(yàn)。
與前幾次飛船相比,神舟十號(hào)有哪些特點(diǎn)呢?對(duì)此,中國(guó)航天科技集團(tuán)公司飛船系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師張柏楠介紹說(shuō),在承擔(dān)的使命上,神舟九號(hào)主要是進(jìn)行載人空間交會(huì)對(duì)接試驗(yàn),實(shí)現(xiàn)載人交會(huì)對(duì)接技術(shù)的突破。而神舟十號(hào)雖然還要繼續(xù)進(jìn)行與天宮一號(hào)的自動(dòng)和手動(dòng)空間交會(huì)對(duì)接,但是其重點(diǎn)轉(zhuǎn)向?qū)@些技術(shù)的應(yīng)用。也就是說(shuō)神舟飛船進(jìn)入應(yīng)用性飛行階段。
所謂的應(yīng)用性飛行是相對(duì)以驗(yàn)證技術(shù)為主要目的試驗(yàn)性飛行而言的,主要有兩點(diǎn)不同。一是飛行任務(wù)目的不同。截至目前,我國(guó)開(kāi)展的歷次飛行任務(wù)主要是以考核和驗(yàn)證技術(shù)為主要目的。而本次任務(wù)中,天地往返運(yùn)輸系統(tǒng)主要為天宮一號(hào)在軌運(yùn)營(yíng)提供人員和物資往返運(yùn)輸服務(wù)。二是飛行產(chǎn)品狀態(tài)的不同。飛船和火箭經(jīng)過(guò)神舟八號(hào)和九號(hào)飛行任務(wù)的考核和驗(yàn)證,應(yīng)該說(shuō)現(xiàn)在功能更加完善、完備,性能更加穩(wěn)定。
對(duì)于中國(guó)航天的發(fā)展,穩(wěn)健步伐,美國(guó)“空間政策在線”(spacepolicyonline)網(wǎng)站的編輯史密斯(Marcia Smith)說(shuō),“中國(guó)航天計(jì)劃可能沒(méi)有早期蘇聯(lián)和美國(guó)太空計(jì)劃那么有激情,后者的發(fā)展速度更快,但是中國(guó)似乎持續(xù)性更強(qiáng)?!?/p>
而對(duì)于中國(guó)航天的發(fā)展,西方國(guó)家的關(guān)注已經(jīng)不僅僅停留在輿論層面,美國(guó)航天專輯約翰·勞格斯頓博士近日表示:美國(guó)航天界強(qiáng)烈希望與中國(guó)航天合作并尋求合作契機(jī)。但我們的一些立法者因不滿中國(guó)在其他領(lǐng)域的行為而通過(guò)了阻止美中航天合作的相關(guān)法律。
雖然,在該法改變之前,中美航天合作尚無(wú)可能,但中國(guó)航天的崛起,必將對(duì)固有的航天格局帶來(lái)巨大影響。
美蘇太空爭(zhēng)霸
這是那個(gè)時(shí)代美蘇太空競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)縮影,為了壓對(duì)方一頭,也為了創(chuàng)造出更有效果的宣傳價(jià)值,雙方為各種“第一次”較勁,而蘇聯(lián)一度占據(jù)上風(fēng):第一次成功發(fā)射人造地球衛(wèi)星,第一次拍到月球背面的照片,第一次載人太空飛行,第一次太空漫步,將第一名女宇航員送上天……
尼基塔·赫魯曉夫(右)高舉起第一位遨游太空的女宇航員瓦蓮京娜·捷列什科娃的手和保持有在太空中居留最長(zhǎng)時(shí)間的宇航員瓦萊里·別克維斯基的手。赫魯曉夫深刻地意識(shí)到了鼓吹在太空爭(zhēng)霸中獲勝,在國(guó)際舞臺(tái)上具有重要的宣傳價(jià)值。
肯尼迪在講話中稱,“在這個(gè)10年結(jié)束前登陸月球”無(wú)疑是一次大膽的冒險(xiǎn)。當(dāng)時(shí),美國(guó)的載人太空飛行經(jīng)歷只包括謝潑德在這段講話發(fā)表前3周進(jìn)行的15分鐘飛行。