专家称中国载人航天工程建设规划借鉴苏联模式

　　太空之“吻”

　　中国载人航天开启和平利用太空新征程

　　中新网11月3日电 北京时间11月3日凌晨1时36分，天宫一号目标飞行器与神舟八号飞船成功实现首次交会对接。两个高速飞行的航天器，在茫茫太空中深情相吻，这奇妙的太空之“吻”，定格成一幅动人画面，将永远镌刻于中国航天事业的史册。

　　这是一枚“胜利之吻”，实现了中国载人航天关键技术的新突破

　　仿佛从尘封的敦煌壁画中走来，“飞天仙子”衣袂飘飘，穿越时空，唤起人们对浩瀚太空的无限向往。

　　从嫦娥奔月的传说到万户飞天的壮举，对未知世界充满好奇，滋生着一个古老民族生生不息的前进动力。

　　从“东方红一号”升空到北斗卫星组网，从无人飞行到载人飞行，从太空漫步到深空探测，仰望星空，中国航天的高度正在不断刷新。

　　今天，天宫一号与神舟八号成功对接，标志着我国在突破和掌握空间交会对接技术上迈出了重要一步，开启了和平利用太空的新征程。

　　500年前，吴承恩在《西游记》中这样描述他心目中的天宫：“天上有三十三座天宫，一宫宫脊吞金稳兽；又有七十二重宝殿，一殿殿柱列玉麒麟……”

　　长久以来，琼楼玉宇、筑梦太空的“天宫”梦想，吸引着世界各国航天人孜孜以求、不懈探索。

　　然而，空间交会对接技术又是当今航天领域最为复杂的技术之一，由于交会对接涉及两个航天器协同飞行，系统复杂，技术密集，风险极大。

　　从1966年3月16日，美国“双子星座”8号飞船与“阿金纳”目标飞行器完成世界上首次载人手动交会对接，到1967年10月30日，苏联“宇宙”188号飞船与“宇宙”186号飞船进行世界上首次无人自动交会对接；从1986年和平号空间站核心舱发射升空，到1998年国际空间站开始建造；迄今为止，全世界共进行航天器交会对接活动300余次，发生故障17次，故障率超过8% ，交会对接也因此被称为航天安全“鬼门关”。

　　然而，这又是一道必须迈过的关口。“不突破和掌握空间交会对接技术，建设空间实验室、空间站的设想，都只能是空中楼阁”， 中国载人航天工程总设计师周建平如是说。

　　周建平告诉记者，空间交会对接技术是指两个航天器在空间轨道上会合并在结构上连成一个整体的技术，这一技术广泛用于空间站、空间实验室、空间通信和遥感平台等大型空间设施在轨装配、回收、补给、维修以及空间救援等领域，与载人天地往返、出舱活动并称为载人航天三大基本技术。

　　据介绍，空间交会对接分为空间交会和空间对接两部分。空间交会是指追踪航天器与目标航天器在空间轨道上按预定位置和时间进行相会，空间对接是在完成交会后两航天器在空间轨道上经过一系列对接动作，最后紧固连接成一个组合体航天器的过程。每个过程都充满了艰辛和挑战。

　　首先要确定航天器在太空中交会的最佳相位和时间。要实现精准对接，航天器需要在圆形轨道上沿直线交会，然而，航天器发射入轨时的初始轨道，却都是椭圆形。

　　因此，科技人员先要对天宫一号进行一系列轨道控制，使其瞄准目标相位。然后再根据天宫一号的轨道数据，计算出神舟八号的发射窗口和入轨参数，还要在神舟八号发射后，迅速实施变轨，确保它在天宫一号的后下方约52公里处做好对接前的准备。

　　50公里，大约是北京市三环路一圈的长度。可是，对于以时速2万8千公里飞行的航天器来说，却不过是毫厘之间。

　　周建平说：“打个比方，这就像一场太空中举行的接力赛，所不同的是，跑道设在了距地面343公里的太空，前面的选手拿着一根绣花针，后面的选手要把一根丝线从针眼里穿过去，而且两位选手都要保持高速飞行。”

　　这时，天宫一号也不能“守株待兔”，地面指令要引导它进行轨道修正，并调头180度，敞开怀抱迎接神八飞来。

　　经过这一番令人眼花缭乱的轨道控制，神舟八号和天宫一号就像牛郎织女，终于踏过天路迢迢，来到了“鹊桥”两端。

　　在离地面343公里的太空轨道上，神舟八号和天宫一号绕地球一圈只需要90分钟，也就是说每45分钟就会经历一次昼夜更替。由于导引设备需要自身光源引导，因此，黑暗环境下更利于精确实施交会对接。此次天宫和神舟对接时，就是船上的黑夜状态。

　　对接开始时，必须确保两个航天器处于同一直线上。最初的接触会触发一些小型撞锁来连接两个航天器，实现柔性连接；之后，对接设备将两个航天器拉近紧贴在一起，实现刚性连接；最后，再通过密封连接设备封闭对接口缝隙，在天宫一号和神舟八号之间形成一个直径约80厘米的通道。

　　天上吻得热烈，地上却煞费苦心。

　　为执行这次任务，科技人员研制了全新的天宫一号目标飞行器，改进研制了神舟八号飞船，两个航天器上装载设备1100余台，其中半数以上是新研产品。

　　为执行这次任务，用于发射天宫和神八的两枚运载火箭都作了改型，与执行神七任务的火箭相比，发射天宫一号的火箭技术状态变化达176项，发射神舟八号的火箭技术状态变化达194项，两枚火箭14万8千多条焊缝，技术人员一条一条地进行了认真检查。

　　为执行这次任务，科技人员综合调用陆海天基测控网络，从大洋深处的远望号测量船，到数万公里高轨道的天链卫星，从遍布各地的地面测控站，到运筹帷幄的飞行控制中心，精测妙控、巡天牧舟，使我国航天测控精度成倍提高。

　　这是一枚“和平之吻”，树立起国际航天领域合作共赢的新典范

　　天宫一号的实验舱内，搭载着一个特殊包裹，里面装有300面国际宇航联合会会旗。这些旗子是前不久由中国载人航天工程代表团从法国带回来的。

　　今年6月，中国载人航天工程代表团应邀出席巴黎航展。航天员翟志刚作为中方代表接受国际宇航联合会移交的会旗。双方约定，将由天宫一号搭载这些会旗飞向太空，并于明年由中国执行载人交会对接任务的航天员带回地面。

　　此前，这些旗子曾搭乘俄罗斯联盟飞船送抵国际空间站，再由美国奋进号航天飞机带回地球。乘坐天宫一号旅行，将使它们在世界上所有现役载人航天器上实现搭载，成为世界各国深化航天合作的重要象征。

　　如果说搭载这些旗子只是一种象征性的表态，那么，走近中国航天，你会发现，中国与世界的交流合作已取得诸多实质性进展。

　　神舟八号飞船搭载的众多空间科学实验项目中，包括利用德国生物培养箱开展空间生命科学实验的研究。根据中国载人航天工程办公室与德国宇航中心签订《关于在载人航天领域发展合作的框架协议》，这只是双方合作的开始，中德将在空间科学实验方面迎来更加广阔的合作前景。

　　本月5日，是“火星500”实验预定结束的日子，位于俄罗斯科学院莫斯科生物医学问题研究所的封闭舱将打开舱门，来自中国、俄罗斯、法国、意大利的6位志愿者将结束长达520天的“飞行”，从火星“返回”地球。中国志愿者王跃和中方多个空间科学研究项目参加了此次实验。

　　这只是中俄航天合作的一个缩影。据中国载人航天工程办公室主任王文宝介绍，自上世纪90年代以来，中俄在载人航天飞行产品、航天员训练、航天测控等领域进行了广泛深入的交流与合作。在神舟七号载人航天飞行任务中，俄制“海鹰”航天服和我国研制的“飞天”舱外航天服，共同支持了中国航天员首次空间出舱活动。

　　翻开王文宝主任今年的行程表，你会发现，中国与世界各国在航天领域的交流从未如此密集：3月30日，在北京航天城会见法国空间研究中心主席一行；4月1日，在北京航天城会见加拿大航天局局长一行；4月4日，率团访问德国宇航中心，就中德进一步开展载人航天领域合作问题进行交流；4月9日，率团访问欧洲航天局，与该局局长就载人航天领域可能的交流与合作方向进行深入探讨……

　　王文宝告诉记者，截至目前，中国已同多个国家、空间机构和国际组织签署了国际空间合作协议或谅解备忘录，在航天工程、卫星应用、发射服务等方面开展了积极有效的合作。

　　2010年9月，第61届国际宇航联大会在捷克首都布拉格开幕。来自世界各国航天界的3000名代表，围绕航天工业、科学和教育等方面的最新动态展开交流和对话。中国载人航天工程总设计师周建平率团参加会议，并与各国航天机构会议代表进行交流。会议宣布，第64届国际宇航联大会将于2013年在中国举办。

　　“世界潮流，浩浩荡荡，顺之者昌，逆之者亡”。曾经因为种种原因，试图把中国挡在世界航天俱乐部门外的力量，越发显得苍白；“合作共赢、同享太空”的理念，正在成为世界各国的普遍共识。

　　周建平此前在接受记者采访时，满怀激情地说，对于未知世界的探索是人类，包括不同的国家、不同的民族亘古以来的愿望。未来，人类载人航天活动将会越来越频繁，人类社会将能更充分地开发和利用空间资源，人类文明将会被扩展到更远更广阔的疆域。

　　这是一枚“定情之吻”，刻划出中国空间站筑梦太空的新坐标

　　这是一幅颇有意味的画面：

　　2011年7月，亚特兰蒂斯号在肯尼迪航天中心徐徐降落，美国持续30年的航天飞机时代正式谢幕。

　　3个多月后，中国自主研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在太空中深情相吻，中国未来空间站建设的大幕正缓缓开启。

　　这是一个时间上的巧合：

　　2020年，“国际空间站”将达到设计寿命，这个为宇宙探索做出巨大贡献的“功勋站”已经进入“老龄”，很可能将步“和平号”后尘，陨落于大洋深处。

　　而据中国载人航天工程有关负责人透露，2016年前，中国将研制并发射两个空间实验室，突破和掌握航天员中期驻留等空间站关键技术，开展一定规模的空间应用；2020年前后，将研制并发射核心舱和实验舱，在轨组装成60吨级的载人空间站，突破和掌握近地空间站组合体的建造和运营技术、近地空间长期载人飞行技术并开展较大规模的空间应用。

　　猛然间，人们发现，在人类探索太空的征途上，中国肩上的担子正变得越来越重。

　　50年前的4月12日，前苏联航天员尤里·加加林驾驶“东方”号飞船从拜科努尔发射场启程，实现了人类的首次太空之旅。50年来，人类航天历程充满惊喜和震撼，也历经悲壮和曲折。空间探索，加强了人类对宇宙、天体和地球本身的认识，空间技术也越来越广泛地应用于交通运输、大地勘测、资源调查、防灾救灾，在人类经济社会发展中发挥着越来越重要的作用。

　　进入21世纪，随着外空探索领域拓展，外空活动主体趋于多元。航天员搭乘航天飞机对哈勃望远镜及卫星实施维修，利用空间站平台在微重力环境下开展的各种物理、生物、医学、材料实验活动，不仅推动了科学技术发展，而且在实验手段、方法和条件等方面，为人们探索未知世界提供了全新的可能。

　　中国载人航天工程高级顾问王永志院士回忆起上世纪以来美、苏两国探索太空的跌宕历程，更像马拉松赛道上一场你追我赶的竞赛：

　　1961年4月12日，加加林飞向太空的消息传来，美国人顿时陷入全面焦虑。美国一直认为他们在航天技术上是全面领先的，可为什么第一颗升空的人造地球卫星是苏联的？如今，第一个飞上太空的又是苏联人。美国的飞船还在准备呢，苏联宇航员就已经遨游太空回来了。要是这样下去，航天技术的领头羊就变成苏联了！

　　美国决不甘心落后。经过研究，他们决定要实现载人登月，他们认为这个苏联跟不起，可以实现领先。因此可以说，加加林进入太空直接导致了美国快速决策实施载人登月，也就是后来的“阿波罗”计划。

　　从1961年决策实施，到了1969年，美国终于实现了“阿波罗”11号登月。人类登上了第一个地球以外的自然天体，创造力航天史的新记录。其时，苏联也想搞载人登月，可惜那一阶段，苏联火箭连续几次大爆炸，很大程度上迟滞了他们的计划。

　　苏联看到美国已成功登月，索性取消了登月计划，改为建造空间站，并在空间站建设技术上实现了领先。

　　结束登月计划后，美国马上着手研制航天飞机。1981年4月12号，恰好在加加林飞上太空20年后，美国的航天飞机成功实施第一次发射。

　　航天飞机研制成功后，美国又决定搞空间站。由于这方面的技术落后些，不得不拉苏联一起干。所以，现在国际空间站的核心舱还有基础设施方面的很多关键技术都是俄罗斯的。

　　2004年，美国提出重返月球计划，2010年，奥巴马取消了“重返月球”计划，但美国并没有停止在载人航天技术方面的探索。他们很快提出载人登陆火星的计划，目的就是想在未来载人航天技术发展中继续占据领先地位。

　　从这场旷日持久的竞赛中，可以看到，苏联载人航天的发展讲究实效，比较稳妥。从载人飞船起步，然后发展空间实验室，之后建空间站，一步一个脚印，积累了很多的经验。王永志告诉记者，中国载人航天工程建设规划，正是借鉴了苏联的模式，采取先搞飞船、再建空间实验室、然后建设空间站的“三步走”发展战略。

　　按照这一战略，第一步，发射载人飞船，建成初步配套的试验性载人飞船工程，开展空间应用实验。神舟五号载人航天飞行任务的成功，标志着我国已顺利实现“第一步”战略任务。

　　第二步，突破载人飞船和空间飞行器的交会对接技术，利用载人飞船技术研制、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。神舟七号载人航天飞行任务的圆满成功，表明我国掌握了航天员空间出舱活动关键技术；神舟八号与天宫一号交会对接成功，则实现了空间交会对接关键技术突破；后续任务重点是全面掌握空间交会对接技术，解决有一定规模、短期有人照料的空间应用问题，为实施“第三步”任务，即建造空间站，在太空搭建有人参与的科学技术创新试验平台做准备。

　　琼楼玉宇知何处，天宫高筑待婵娟。记者在中国航天员科研训练中心采访时了解到，载人交会对接专项训练课程已经全面展开。2名女航天员正在同其他经过初步选拔的航天员一道，认真开展交会对接地面模拟训练。

　　星空无限，探索无尽。首次交会对接任务成功，为我们打开了眺望未来的窗口。太空深处，中国空间站的坐标更加清晰，中国航天的未来画卷更加壮美，让我们共同期待！(作者：宗兆盾 郭金超)

　　作者：宗兆盾 郭金超