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中国载人航天不争第一少走弯路

时间:2011/10/2 17:46:12 点击:

作为我国空间实验室的雏形,天宫一号凝聚了几代航天人的心血与梦想。如今被看作“亲人”的天宫一号已然进入轨道,曾与它朝夕相处、经历难舍离别的我国空间站先行者与探路者们此刻在思考什么?天宫一号目标飞行器总设计师张柏楠表示,天宫一号体现了中国载人航天事业的特点:用最小的试验样本突破关键技术,并获取最大的实验成果,即用最少投入换取最大产出。

“老友”远行

天宫一号的任务是验证空间站的关键技术,为将来建造空间站打基础

记者:能不能帮我们介绍一下已经顺利进入轨道的这位“老朋友”?

张柏楠:天宫一号是我国第一个低轨道、长寿命的大型载人航天器,它的设计寿命是两年,重8.6吨。

记者:设计上有哪些利于航天员居住的特点?

张柏楠:主要分为两个舱。前舱实验舱是全密封环境,对接完成后航天员进舱进行工作、训练,一些必要的生活活动、睡眠等也都在这里进行。后舱是资源舱,内置动力系统、推进系统和能源。密封的实验舱内航天员活动空间有15立方米,相比神舟飞船有了很大扩展,更加适合航天员长时间居住。

记者:天宫一号在突破技术难关方面承担了哪些任务?

张柏楠:天宫一号作为目标飞行器,首先要配合神舟八号突破交会对接技术;一旦对接成功,神舟八号停靠关机,转由天宫一号控制两个飞行器飞行,这时又要考验其组合体控制技术。

记者:天宫一号在开启中国未来空间站建设的工程中,承担了哪些任务?

张柏楠:实际上天宫系列目标飞行器就是空间实验室的一个雏形,无论是天宫一号,还是后续陆续发射的载人航天器型号,主要任务都是要验证空间站的关键技术,为将来建造空间站打基础。

太空之吻

天宫一号不仅要控制好自己,还要照顾并控制好神舟八号的状态

记者:在与神舟八号的“太空之吻”中,天宫一号将扮演什么样的角色?

张柏楠:它是交会对接的“班组长”,扮演着一个引导者和指挥管理者的角色,始终掌控着工作进度。当神舟八号进入预定轨道,开始搜寻和探索天宫一号的倩影,这时天宫一号就会相应地向对方提供引导信号,告诉对方“我在这里”,并始终给追踪飞行器提供引导信息。等到双方终于“敖包相会”,实现对接后,神舟八号就将“大权”上交,安心地停靠在天宫一号身边,按照其指令和控制来飞行。这时,天宫一号不仅要控制好自己,还要照顾并控制好神舟八号飞船的状态。

记者:就是说天宫一号有着双重的管理任务?

张柏楠:是的。完成组合体的控制和管理,并非易事。以前卫星也好、飞船也好,都是自己管自己,而现在天宫一号不能再独善其身。对接完成后,天宫一号要为神舟八号供电,起码满足500瓦的供电能力,以补充飞船能源不足的问题,这同时也是对将来空间站整个能源系统统一调配、统一管理技术进行试验验证。整个组合体的姿态和轨道也都要由天宫一号来统一控制,控制重量翻了一番,等于从轻装上阵到负重前行,无论是指令还是遥测,双方都要重新适应。

记者:在技术上有哪些创新和探索?

张柏楠:天宫一号里有很多未来空间站会用到的技术和设备,比如大型控制力矩陀螺。飞船短期飞行靠发动机控制,中型卫星靠动量轮控制,而空间站这种大型空间设施则要靠力矩陀螺才能控制。此外,天宫一号应用的电池发电效率高达27%~28%,已经跟国际先进水平相差无几。在信息传输上,也改变了以往依赖地面的被动局面,转而依靠中继卫星实现更快更高效的通讯。在轨补加技术也是未来空间站的一个关键技术,天宫一号就可以实现推进剂在轨补充,其先进的金属膜壳储箱未来就可以直接应用于空间站的推进系统。

记者:天宫一号体现了中国载人航天的哪些特点?

张柏楠:用最小的试验样本突破关键技术,并获取最大的实验成果,即用最少投入换取最大产出。

中国之路

我国载人航天有两点非常英明,一是务实高效不争第一,二是三步走战略

记者:您认为我国载人航天事业目前在国际上处于一个什么样的水平?

张柏楠:参与载人航天活动的国家很多,但是真正能够独立完整掌握载人航天技术的很少。前苏联加加林是第一个进入太空的航天员,美国的载人航天实力也相当强。相对而言,从技术水平和品种方面等,中国排在第三。

记者:中国的载人航天跟国外比有什么特点?

张柏楠:目标明确,而且务实高效。载人航天最开始是在冷战背景下出现的。当时前苏联和美国为了争世界第一,在这方面下的本钱非常大。美国阿波罗登月的时候,最高投入时航天载人投资占整个GDP的4%。我国1992年开始论证载人航天,那时有两个特点,今天来看非常英明。一是务实,不争第一,没有像前苏联、美国那样,你有什么我也得有,你有航天飞机我也得有。当时我参加过论证,那时候是航天飞机最热门的时候,当时咱们也论证过航天飞机的方案,但是在最后方案选择时,包括咱们的领导和专家非常务实,没有去赶时髦,认为还是飞船切合实际。另外在立项时,我们搞的

是载人航天三步走战略,是以空间站为目标,一步一步实现最终目标。

航天之重

什么都第一,但航天要是第二,就什么都第二了

记者:有人说“中国要在世界上成为有影响的强国,航天发展是战略性的支持基础”,您如何理解这句话?

张柏楠:这是因为它本身处于很特殊的地位。首先,地球的资源是有限的,但是空间资源是无限的,这是其他领域无法比拟的。第二,空间飞行器的特殊位置,轨道的位置应该说是非常有利的,这也是在地面很多无法替代的,这也是为什么有了导航、遥感、通讯等领域。空间的位置是有战略意义的。第三,从技术来讲,航天事业,包括载人航天事业,应该是综合运用了当前各个领域领先的技术,是整个国家技术水平的体现,它同时也可以带动整个技术的发展。所以整个航天的发展,各国都把它作为一个国家实力的象征。

记者:所以我国航天事业的发展引发了广泛的国际关注?

张柏楠:比如神舟飞船发射成功以后,当时的俄罗斯总统普京给胡锦涛主席发贺电,贺电是这么写的:“祝贺贵国在全面发展、成为现代世界强国进程中取得的重大进步。”实际上载人航天是一个标志,各国都是这么认为的,包括美国麻省理工学院最近也在研究载人航天发展,最后认为火箭也好,航天器也好,尤其是载人航天,认为它是国家实力和意志的标志。比如美国前总统约翰逊说,在全世界眼里,没说的,航天第一。什么都第一,但航天要是第二,就什么都第二了。所以它是对国家发展非常有力的战略支持和体现。

强国梦想

现在很多技术不能满足发展的需求,这就是差距

记者:我们已经进入了航天大国的行列,那是否可以说我们已经进入航天强国的行列?

张柏楠:我个人理解,大国和强国之间还是有差别的。作为大国来讲,就是数量和质量上的差别。比如从卫星发射数量来看已经位居世界第三,仅次于美国和俄罗斯。但是作为一个强国来讲,第一,不论干什么,包括航天事业,必须得满足社会和经济发展的需求,这是一个标准。第二是技术水平,数量多不等于你水平高,这是目前我国的普遍现象,这方面还是有差距的。第三,中国航天事业发展到现在,门类基本齐全了,各种卫星我国都有了,各个卫星门类的水平还是有差距的。第四,最需要创新的就是积极探索新的领域,就是别人没有干过、没有尝试过的东西我们来先做,这也是一个强国的标志。最后,影响力。你做的事情别人会关注、会倾听你的意见,甚至跟着你的意见来走。

记者:纵观全局来说,您认为我国航天事业发展的空间和后劲如何?

张柏楠:虽然这些年我国取得了很多成就,但必须客观来看问题,自己要冷静。只有承认有差距,发展才有动力。虽然咱们领域全了,但是各个方面还有差距。比如说遥感分辨率,就不能满足我国城市交通、资源,包括抗震救灾的要求。现在很多技术不能满足发展的需求,这就是差距。从后劲来讲,现在进入了一个非常好的阶段。因为大家承认有差距,这个时候才有动力。

■对话人物

张柏楠神舟六号飞船、神舟七号飞船、天宫一号目标飞行器总设计师。1962年出生于黑龙江齐齐哈尔,毕业于国防科技大学。1997年,35岁的他出任载人航天工程飞船系统副总设计师。2004年接任戚发轫院士,担纲载人飞船系统、空间实验室系统总设计师。

本报记者张然 商西综合《中国航天报》

新华网报道 图/CFP

作者:佚名 来源:不详
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