王煜

2022年9月17日17時47分，經(jīng)過約5小時的出艙活動，神舟十四號航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲密切協(xié)同，完成出艙活動期間全部既定任務(wù)，航天員陳冬、航天員蔡旭哲已安全返回問天實驗艙，出艙活動取得圓滿成功。

2022臨近年末，中國航天迎來關(guān)鍵節(jié)點：神舟十五號飛船與中國空間站成功對接，中國航天員實現(xiàn)輪換，這意味著中國空間站完成在軌建造，進入正式運營階段。中國航天的下一個激動人心的最近目標，就是載人登月，這已經(jīng)計劃在2030年左右完成，也就是只有不到十年時間。這樣的速度，完全與國際領(lǐng)先水平齊頭并進。

當然，月球只是深空探測的第一站。火星、小行星、木星系、太陽……中國人的航天探索，正一步步扎實前行。

2022年12月4日，神舟十四號載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場成功著陸，航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲落地后接力報告“感覺良好”，這標志著持續(xù)半年的神舟十四號載人飛行任務(wù)圓滿成功。之前幾天的11月29日，神舟十五號飛船升空與中國空間站對接，搭載的費俊龍、鄧清明、張陸三名航天員與在軌的三名同事會師并完成交接輪換。

在太空停留的183天中，神舟十四號乘組經(jīng)歷見證了中國空間站從“一”字構(gòu)型到“T”字構(gòu)型的組裝完成。3名航天員完成了5次交會對接、3次分離撤離、2次艙段轉(zhuǎn)位、3次出艙任務(wù)和1次天宮課堂活動，開展了多項空間科學(xué)實驗與技術(shù)試驗。他們首次在空間站有人狀態(tài)下迎接大型空間站艙段、貨運飛船、載人飛船的來訪與對接，同時順利實現(xiàn)了空間站的控制、能源、信息、環(huán)境各系統(tǒng)的正常運行，積累了經(jīng)驗。這些豐富的工作成果，標志著中國空間站建造主要工作的完成。

簡單回顧一下這半年來，中國空間站建設(shè)的關(guān)鍵節(jié)點：

2022年6月5日，神舟十四號載人飛船發(fā)射入軌，三名航天員成功進駐空間站天和核心艙。此時空間站組合體由一艙、三船組成，即天和核心艙與分別對接在前向與后向的天舟三號、天舟四號貨運飛船，還有對接在徑向的神舟十四號載人飛船。

7月17日，對接在前向的天舟三號貨運飛船與空間站組合體分離，為后續(xù)實驗艙段的對接留出前向?qū)涌凇Ｌ熘廴柵c空間站分離后，并沒有立即再入大氣層，而是獨立飛行10天，開展了多項擴展技術(shù)試驗。其中比較關(guān)鍵的是“共軌飛行”技術(shù)驗證，貨船與空間站在軌一前一后保持相對穩(wěn)定飛行，這將是后續(xù)CSST巡天空間望遠鏡的運行軌道。

7月24日，中國空間站的首個大型實驗艙段問天實驗艙，成功發(fā)射入軌。隨后，神舟十四號航天員成功開啟并進入了問天實驗艙，這是中國空間站的第二在軌工作艙和生活艙。中國空間站至此正式進入多艙段運行時代。

他們首次在空間站有人狀態(tài)下迎接大型空間站艙段、貨運飛船、載人飛船的來訪與對接，同時順利實現(xiàn)了空間站的控制、能源、信息、環(huán)境各系統(tǒng)的正常運行，積累了經(jīng)驗。這些豐富的工作成果，標志著中國空間站建造主要工作的完成。

10月31日，第二個大型實驗艙段夢天實驗艙，發(fā)射入軌并與空間站對接，這是中國空間站的第三在軌工作艙和生活艙。至此，中國空間三艙“T”字構(gòu)型基本結(jié)構(gòu)建造完成。

11月9日，天舟四號貨運飛船完成全部既定任務(wù)，撤離空間站組合體，進入獨立飛行狀態(tài)。3天后，它的“繼任者”天舟五號貨運飛船來到空間站，共攜帶了約5噸貨物和1.4噸補加推進劑。天舟五號入軌后，使用了更快速度的交會對接模式，從入軌至交會對接完成，總計歷時1小時57分31秒，這創(chuàng)造了中國空間站來訪航天器交會對接的速度紀錄。

11月29日，神舟十四號和神舟十五號航天員實現(xiàn)“太空會師”。這是中國航天員首次在軌輪換，中國空間站進入長期有人駐留模式。

神舟十四號在軌的這半年中，中國載人航天實現(xiàn)了至今單次任務(wù)中的最多空間站構(gòu)型變換，迎來了最多的航天器加入，見證了中國空間站組裝建造的完成。中國空間站最多可以實現(xiàn)“三艙三船”同時在軌，呈現(xiàn)優(yōu)美的對稱形態(tài)，這是中國人的太空之家。

后續(xù)，經(jīng)過三艙組合體在軌評估后，中國空間站將轉(zhuǎn)入為期十余年的正式運營階段，它的工作重點將從之前的工程建造逐步轉(zhuǎn)為空間科學(xué)應(yīng)用。

“我們建設(shè)空間站不是只為了讓人上去走一遭，而是要打造國家級的太空科學(xué)實驗室，是要派上實際用處的?！辟Y深航天專家、上海宇航系統(tǒng)工程研究所研究員陶建中告訴《新民周刊》記者。他表示，無論哪一組航天員，在空間站都有一項重要的任務(wù)，就是開展空間科學(xué)與技術(shù)實（試）驗。

將在空間站開展的有九大類實（試）驗，其中很受關(guān)注的一類是生命科學(xué)領(lǐng)域的研究，因為這直接關(guān)系到人類在太空環(huán)境的生存。

無論是在空間站還是將來在月球甚至火星，人類要想長期生存，全靠從地球運輸過去的物資是不現(xiàn)實的，一要解決水、氧氣等維持生命的基本物質(zhì)的循環(huán)利用，二要實現(xiàn)在地球之外的環(huán)境生產(chǎn)食物。陶建中表示，目前各國對太空生命維持系統(tǒng)都在研究，并且已經(jīng)有了一些成果，比如中國也實現(xiàn)了“在空間站種菜”，這次神舟十四號就帶回了在太空經(jīng)歷了120天全生命周期、“從種子到種子”的水稻和擬南芥。接下來，可能需要攻關(guān)在太空生產(chǎn)“人造蛋白”“人造脂肪”。

12月4日，神舟十四號載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場成功著陸。這是航天員陳冬（中）、劉洋（右）、蔡旭哲安全順利出艙。

此外，還有如何應(yīng)對“太空病”。在太空的特殊環(huán)境下，已經(jīng)適應(yīng)了長期地球生活的人的身體總會產(chǎn)生一些癥狀，這也是為什么我們安排航天員在軌駐留不超過半年，每次出艙操作也有時間限制。這些，都是在空間站的生命科學(xué)研究要解決的關(guān)鍵問題。

空間站里的科研在逐步開展，地球上航天人的努力也從未停歇。此前，中國的載人登月節(jié)點一直被放在“2030年前后”，最近，更為細致的計劃公布。2022年11月21日，聯(lián)合國/中國空間探索與創(chuàng)新全球伙伴關(guān)系研討會上，中國探月工程總設(shè)計師吳偉仁院士接受媒體采訪時表示：中國將在月球先建設(shè)國際科研站的基本型，在這個基礎(chǔ)上擴展成國際月球科研站?！?028年左右，月球科研站基本型就建起來了?！彼硎?，在這之后，就是中國載人登月的實現(xiàn)。

吳偉仁說：以后肯定月球上有人，短時間上去工作一段時間然后回來，回來過一段時間再上去。我們目前主要需要攻克的包括：能源問題、交通問題、通信問題、人的生命保障系統(tǒng)等。

其中，地月之間的“大交通”是要解決的第一步。早在2020年5月，中國的新一代載人飛船試驗船已經(jīng)進行了首次發(fā)射試驗并取得成功，這款飛船主要就是為了載人登月和載人登火準備的。

另外就是大推力火箭的科研攻關(guān)，它之前被官方稱為“新一代載人火箭”。2021年6月24日，中國工程院院士龍樂豪在公開講座中展示，這款火箭的名字為“CZ-5DY”，“DY”正是“登月”一詞的拼音首字母。CZ-5DY火箭的發(fā)動機總推力可達2680噸，近地軌道運載能力為70噸，地月轉(zhuǎn)移軌道運力為27噸，完全可以滿足載人登月的需要。

陶建中透露：目前中國載人登月火箭的發(fā)動機等核心部件已經(jīng)研制成功，接下來要進行安全性可靠性的認證、調(diào)試等?！拜d人登月的各個分項目已經(jīng)在中國航天各個科研院所落地立項，進入實操階段?！?/p>

中國奮力實現(xiàn)載人登月的同時，美國也在推進“重返月球”的“阿爾忒彌斯計劃”。它的目標是將航天員送往月球并返回，建立常態(tài)化駐留機制，為未來的火星載人登陸任務(wù)打下基礎(chǔ)。

在數(shù)次延遲后，2022年11月16日，“阿爾忒彌斯1號”的獵戶座飛船終于成功發(fā)射，進行不載人繞月飛行，計劃于12月11日返回地球?！鞍栠瘡浰?號”預(yù)計2024年搭載航天員繞月飛行，2025年的“阿爾忒彌斯3號”預(yù)計實現(xiàn)載人登月。

2022年7月24日14時22分，搭載問天實驗艙的長征五號B遙三運載火箭，在中國文昌航天發(fā)射場準時點火發(fā)射，約495秒后，問天實驗艙與火箭成功分離并進入預(yù)定軌道，發(fā)射取得圓滿成功。

無論是美國過去的阿波羅計劃還是后來的國際空間站建設(shè)，耗費財力都在千億美元級別。如今要重返月球，美國無法再靠一己之力實現(xiàn)。因此，阿爾忒彌斯計劃由美國國家航空航天局（NASA）主導(dǎo)，同時有多家美國商業(yè)航天企業(yè)及國際合作伙伴參與，其中包括歐空局以及日本、加拿大、意大利、澳大利亞、英國、阿聯(lián)酋等國的航天局。

中俄已聯(lián)合發(fā)布國際月球科研站路線圖和國際合作伙伴指南，面向所有感興趣的國家和國際伙伴開放，推進全人類和平探索利用太空。

中國的載人登月同樣是開放的國際合作項目。2021年3月9日，中俄兩國簽署了《關(guān)于合作建設(shè)國際月球科研站的諒解備忘錄》。中俄已聯(lián)合發(fā)布國際月球科研站路線圖和國際合作伙伴指南，面向所有感興趣的國家和國際伙伴開放，推進全人類和平探索利用太空。

載人登月很自然地與探測火星互相促進，當人類可以比較自如地在月球工作生活時，就可以把那里當作飛向火星的前哨站。當然，對中國的火星探測而言，在“天問一號”圓滿地一次完成了“繞、落、巡”三大目標后，下一個要實現(xiàn)的突破就是火星的采樣返回。

再次登陸火星之前，我們先去一顆小行星那里“試試身手”。2022年4月24日第七個“中國航天日”時，中國首次火星探測任務(wù)工程總設(shè)計師張榮橋透露：經(jīng)過兩年多的研制，天問二號已經(jīng)進入初樣的研制，現(xiàn)在電性產(chǎn)品已經(jīng)在進行綜合測試，預(yù)期在2025年實施發(fā)射。它的任務(wù)是對近地小行星2016HO3開展伴飛探測并取樣返回。天問三號就要挑戰(zhàn)火星的采樣返回，預(yù)計在2028年實施。后續(xù)的天問四號，則將飛往木星系。

在行星探測之外，中國航天也把目光投向了我們身邊最耀眼的星球——太陽。

2021年10月14日、2022年10月9日，“羲和號”與“夸父一號”分別發(fā)射升空，這是中國最早的兩顆太陽探測衛(wèi)星。

“我們的太陽探測起步比較遲，但很有特色。之前其他各國的太陽探測衛(wèi)星已經(jīng)發(fā)射了很多顆，我們在數(shù)量上不占優(yōu)勢，但在探測質(zhì)量上有自信?！碧战ㄖ邢颉缎旅裰芸酚浾弑硎?。

例如，羲和號的最大特點是“雙超”設(shè)計，即超高指向精度、超高穩(wěn)定度；它探測的太陽譜線為H-α譜線，這也是國際首次。

夸父一號的任務(wù)是探測太陽的“一磁兩暴”，“一磁”是太陽磁場，“兩暴”是太陽耀斑爆發(fā)和日冕物質(zhì)拋射。據(jù)預(yù)測，2024年到2025年左右，將是太陽活動的第25周峰年，是太陽活動最劇烈的時候。選擇在此之前發(fā)射“夸父一號”，就是為了基本覆蓋太陽峰年的極大期 。

“通過夸父一號探測的幫助，我們希望能實現(xiàn)在太陽爆發(fā)發(fā)生前至少40小時做出準確預(yù)測，以讓地球上的人們做好應(yīng)對?！碧战ㄖ姓f。

他介紹，1859年9月1日早晨發(fā)生了“卡靈頓事件”，即太陽耀斑爆發(fā)。幾分鐘內(nèi)，英國格林尼治天文臺和基烏天文臺都測量到了地磁場強度的劇烈變動。各地電報局的操作員說他們的機器在閃火花，甚至電線也熔化了。高緯度地區(qū)的人們都能看到天空中五顏六色的北極光，午夜時分不用點燈都能看報紙。事件造成了長達8天的惡劣空間天氣。

“當時的世界主要依靠蒸汽機和人工，太陽爆發(fā)并未帶來很大災(zāi)難。但是，‘卡靈頓事件’如果發(fā)生在今天，全球的人造衛(wèi)星、無線電通信、電力傳輸網(wǎng)絡(luò)和各種電器，將遭受毀滅性破壞，后果不堪設(shè)想。我們對太陽開展探測的目的之一，就是嘗試弄清楚太陽爆發(fā)的規(guī)律，保護好自己?！?/p>

既然叫“夸父一號”，那么后續(xù)的“夸父”也正在逐日的準備中。目前，我國的太陽物理學(xué)界與相關(guān)工程部門正開展規(guī)劃論證，中國探日準備實施“三步走”計劃，從不同方向和距離觀測太陽，以解決一系列重大科學(xué)和應(yīng)用問題。計劃中的有“夸父二號”日地L5點太陽立體觀測衛(wèi)星、“夸父三號”太陽極軌探測器、“夸父四號”太陽抵近探測器。

逐日巡天，中國航天的足跡正越來越多地踏向更廣闊的深空。