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逐夢天宮需回答四疑問:百年大計還是勞民傷財?
天舟一號離軌后的最終燒毀就像是一個隱喻:任何一項事業成功的背后,往往都伴隨著艱辛付出,甚至是犧牲。
9月22日,作為我國第一艘貨運飛船,天舟一號在太空“服役”5個月后,受控離開預定軌道,軌道高度不斷下降,最后進入大氣層燒毀。至此,我國載人航天“三步走”的第二步飛行任務及拓展應用全部完成。中國正式邁進“空間站時代”。
此前一天,也就是9月21日,中國載人航天工程迎來其25周年的生日,該工程于1992年立項實施,因此得來了一個代號“921工程”。25年來,人們最容易記住的可能是幾個名字:中國飛向太空的第一人楊利偉、中國太空出艙第一人翟志剛、三度飛天的航天員景海鵬、第一位飛天女航天員劉洋等等。再有的就是神舟、天宮、天舟這些飛行器的名字。至于其他的,就像天舟一號進入大氣層后燒毀落下的灰燼,有的甚至都不為人所知曉。
但對載人航天工程來說,這25年里的每一絲灰燼都至關重要。正如阿姆斯特朗登月后說的,“個人一小步,卻是人類一大步”,載人航天每一次任務的成功,甚至是航天員在軌工作的每個“首次”,都意味著國家在某個或者多個領域實現重大突破,其背后則是眾多核心技術“首次實現”和“國產化”的支撐,以及成千上萬航天人的心血,而他們往往沒有留下名字。
剛剛過去的5年也是如此:神舟十號應用性首飛、長征七號新型火箭首飛成功、天宮二號空間實驗室穩定運行、神舟十一號航天員中期駐留、天舟一號推進劑順利補加……這一個個讓外人有些摸不著頭腦的各種“號”,卻讓中國人站在了新的歷史起點上——我們離自己的空間站“天宮”越來越近。
太空之上的“俱樂部”曾拒絕中國:一個發展中國家還想自己搞空間站?
經過25年的磨礪和洗禮,如今的載人航天已經成為助力大國外交、彰顯大國地位的一張重要名片,也同樣是無數海外華人為祖國驕傲的一個象征性符號。
然而稍加梳理便會發現,當年,尤其是剛起步那些年,對中國載人航天來說,不管是技術,還是對外合作的局面一度不容樂觀。
1992年,中國載人航天開局起步之際,便在“三步走”戰略中明確提出建造自己的空間站。但在當時,國內外輿論質疑之聲有之、詆毀之聲有之、譏諷之聲也有之——
時至今日,除美俄,還沒有哪個國家獨立建造出空間站,即便“一超獨大”的美國也難以獨力支撐空間站的運營。而中國,作為一個發展中國家,還想搞空間站?
中國就這樣被排除在國際空間站“俱樂部”之外。太空之上這個由16個國家和地區組織共同建造的國際空間站,有一長串的參與國名單,其中有發達國家,也有發展中國家,卻沒有中國。
但對中國人來說,自古有“夸父追日”“萬戶飛天”“嫦娥奔月”這些美麗動人的神話傳說,無不讓人對地球之外的世界心馳神往;近代則有美蘇把航天員送入太空的先例,泱泱華夏如何就自甘落后?
現實倒逼中國堅定走上獨立發展之路。
盡管,這條路并不容易。2003年10月,我國決定實施首次載人航天飛行。就在這一年,世界航天界一片陰霾——
2月1日,美國“哥倫比亞”號航天飛機,于返回地面前16分鐘突然爆炸解體,7名航天員全部罹難!
5月4日,俄羅斯“聯盟”號飛船返回地面時發生故障, 3名航天員受傷!
8月22日,巴西運載火箭在發射平臺上發生爆炸, 21名航天同行當場遇難,20多人受傷!
災禍觸目驚心!回到那個歷史節點,身處其中的航天人似乎只能逆著“天命”,硬著頭皮上。一場以“百問不倒、百查不厭、百想不煩”為主題的質量整風運動悄然展開。
就在發射前的第3次火箭總檢查中,模擬飛行程序進行到第158秒時,有一個反映火箭艙體內的溫度參數,突然發生跳變。
整整一天,技術人員反復回放記盤數據。如果飛行中出現這個問題,很有可能使逃逸飛行器啟動造成誤逃,而一次誤逃就意味著首次載人航天飛行的失敗——后來所謂“開門紅”的成功歷史就要被改寫。
2003年10月15日上午9時,航天員楊利偉乘坐“神舟五號”飛船,在長征2號F運載火箭的托舉下,從西北大漠的載人航天發射場上拔地而起。
中華民族做了幾千年的飛天夢實現了。“載人航天”也成了繼“兩彈一星”之后,中國航天人送給祖國母親的又一個“金字招牌”。后來,則有“探月工程”“北斗導航”紛至沓來。
高密度任務帶來的錯覺:航天人喜歡談成功,卻避諱失敗?
在過去25年里,航天人不斷擦亮這塊“金字招牌”,給人們奉上一個又一個的太空大戲:從無人飛行到載人飛行,從一人一天到多人多天,從艙內實驗到出艙活動,從單船飛行到組合體穩定運行,從快速交會對接到太空加油……
一個有必要再重復的大背景就是,這一切都是在西方國家技術封鎖禁運和質疑冷嘲下進行的。而且,中國航天人僅僅花了20多年,就一舉跨越發達國家近半個世紀的發展歷程。 也因此有了一個新名詞:中國航天速度。
以2016年為例,在中國航天事業創建60周年之際,“沉寂”了3年的載人航天工程,再次回到人們的視線。空間實驗室飛行任務拉開了大幕。此時,整個工程迎來前所未有的高密度任務周期,過去幾年一次任務,如今不到一年內要連續執行4次任務——
6月22日,我國新一代中型運載火箭長征七號垂直轉運至發射區。消息一經公布,游客紛紛涌向海南,淡季的文昌機票一時間“洛陽紙貴”。3天后即6月25日,長征七號在烈焰中騰空而起,這也是我國第一個海濱發射場——文昌航天發射場的首次啟用。
“經任務總指揮部研究決定,定于9月15日22時04分發射天宮二號空間實驗室。”官方消息甫一發布,很快引發熱議,“宣布發射時間精確到分,充分彰顯中國航天的自信。”這一年的中秋月夜,長征二號F運載火箭托舉天宮二號空間實驗室,于22時04分精準發射、成功入軌,彼時中國人正望著月亮、品著月餅。
同樣是這個9月,世界航天卻是密布陰霾,美國獵鷹9號火箭在發射臺爆炸,國內某型火箭發射前也遭遇挫折。而此刻,神舟十一號發射已進入臨戰階段——這可是要載航天員景海鵬和陳冬的飛船,不容一絲的失誤!
10月17日7時30分,神舟十一號發射成功。11月18日13時59分,飛船返回艙成功著陸,遨游太空33天的景海鵬、陳冬安全回到地球,天宮二號與神舟十一號載人飛行任務取得成功,且刷新中國航天員太空駐留時間的紀錄。
至此,中國先后把11名航天員14人次送入太空,成功率100%。中國載人航天流傳的“十次發射,十次成功”“十戰十捷,十全十美”的美談,被再次刷新了。
2017年4月20日,我國首艘貨運飛船在文昌發射成功;22日,在軌運行的天宮二號迎來太空“快遞小哥”的訪問;27日,中國航天史上首次“太空加油”成功,我國成為世界上第三個掌握推進劑在軌補加技術的國家。
短短一年里,長征七號、天宮二號、神舟十一號、天舟一號4次重大任務密集執行,發射密度之高、試驗任務之重、前后跨度之長、風險挑戰之大,中國載人航天史上前所未有。
然而,這種按照任務計劃努力來的“頻頻發射,頻頻成功”,卻給不少人帶來一種錯覺,即航天人喜歡談成功,卻避諱失敗。實則不然。
借用更大的歷史尺度來看,從600多年前,中華飛天始祖萬戶踏上慷慨悲壯的飛天之旅開始,航天人就明白,這是一項不斷挑戰極限、不斷挑戰不可能的偉大事業;也因如此,他們對成敗之間的辯證關系,可能有著比他人更加深刻獨到的理解——
“成功是差一點點失敗,失敗是差一點點成功”“成功不等于成熟、一次成功不等于次次成功”“下次任務永遠不會是上次任務的簡單重復”“顆顆螺釘連著航天事業、小小按鈕維系民族尊嚴”……這些話并非哪個設計師憋在實驗室“炮制”出來的,而都是一次次教訓后總結的“金句”。換言之,每一句話背后都蘊含著刻骨銘心的“失敗”故事。
成敗系于毫發。載人航天,因為“載著人”,必須“嚴而更嚴、慎而更慎、細而更細、實而更實”。
在3次飛天的英雄航天員景海鵬心中,飛天要不留遺憾:“航天員不能當‘差不多先生’。能想到的,肯定要掌握;想不到的,火箭一刻不點火,我們的查漏補缺一刻也不會停止。”
航天究竟是投入大產出小的 “勞民傷財”,還是利在千秋的百年大計?
對于門外漢,航天似乎就是一次又一次的發射,發射完了,也就完了;但對于中國載人航天,每一次發射之間都有其內在邏輯。
以剛剛受控離軌的天舟一號為例,雖然不同于人們熟悉的神舟載人飛船、天宮空間實驗室,卻是整個空間站建設中必不可少的一環。
上世紀90年代初期,我國啟動載人航天工程,確立“三步走”發展戰略。第一步可以稱作載人飛船階段,主要任務是研制載人飛船,將航天員送到太空,開展空間應用實驗并返回。中國載人航天工程實現了第一步戰略任務目標。
接下來是第二步。這一階段掌握了交會對接技術和出艙技術,成功對航天員中期駐留太空進行了驗證。半年前,第二步還剩下最后一項任務,就是天舟一號的飛行任務。
要建造長期有人照料的載人空間站,“人(航天員)”和“空間站”是兩項最基本也是最重要的因素。空間站要運行,航天員要工作、生活,空間站運轉所需的燃料即推進劑,以及人員相應的工作、生活物資都必不可少,這就需要有一個專門的運輸工具,負責運輸貨物補給并為空間站“加油”——這個重要使命就由貨運飛船承擔。
從我國載人航天工程起步至今,已經有了人員往返天地的工具,即載人飛船;能夠實現航天器間的交會對接;能夠保證航天員在太空工作一段時間,即1個月左右;甚至可以完成人員出艙活動——所有這些都是第三步建設空間站的基礎。換言之,第一步、第二步是準備。
如今,準備工作已經完成。天舟一號任務的全部完成,就意味著我國具備了向在軌運行航天器補給物資、補加推進劑的能力,這是確保未來我國空間站在軌長期載人飛行的前提。
這樣的邏輯卻不是每一個普通民眾,甚至也并非所有航天人都了然于心的。過去,曾經有人質疑載人航天投入大、產出小,甚至詆毀說“這是勞民傷財”。
而作為百年大計、千年工程,載人航天工程從某種意義上來說,就像高鐵建設、南水北調、西氣東輸一樣,是功在當代利在千秋,不可能“春天剛種樹、秋天就掛果”。而急功近利,只會一事無成,甚至會釀出禍端。
事實上,通過20多年的“育苗”“種樹”,隨著“第二步”空間實驗室飛行任務接近尾聲,載人航天工程正式進入應用發展新階段,也就是說“大樹”該結“果子”了。
這其中既有頂天的也有立地的。頂天,堪稱托舉民族復興、支撐國家崛起、助力內政外交;立地,則和普通民眾日常生活緊密相連,載人航天看似“高冷”的外表之內,有一顆“接地氣”的心。
2013年6月20日10時,一場電視直播刷新央視收視紀錄,這場直播既不是世界杯、也不是奧運會,而是一堂來自太空的科普課。
科普課的主角正是承擔天宮一號與神舟十號載人飛行任務的航天員王亞平,她擔當起中國第一位“太空老師”,在距離地球300多公里外的太空,做起水膜實驗、單擺運動、陀螺運動等試驗。
全國6000多萬名中小學生,則通過電視鏡頭看著這位“航天員姐姐”的一舉一動。這在過去是不可想象的事。
嚴格來講,王亞平上課的天宮一號還只是目標飛行器,“孿生兄弟”天宮二號才是真正的空間實驗室。太空中特有的微重力環境是地面難以實現的,這是大國競相搶占的重要戰略資源,我國天宮二號入軌以來,先后進行60余項空間科學實驗和技術試驗。
這其中,我國研制的世界首臺空間冷原子鐘達到1016秒量級的超高精度,約3000萬年才會產生1秒誤差,投入使用后將進一步提高衛星導航精度;三維成像微波高度計等成果轉化應用后,將大幅提高天氣預報和大氣海洋環境觀測水平,為普通民眾提供更準確的天氣和空氣質量預報服務。
而天舟一號上安排的微重力對細胞增殖和分化影響研究等科學實驗項目,成果可以應用于干細胞組織工程、再生醫學、人類生殖以及骨質流失的預防和干預等方面。
可謂是航天人搭臺、科學家唱戲、老百姓受益。
中國載人航天對世界是威脅,還是福音?
載人航天的“紅利”,不僅限于搭載項目本身。作為系統最復雜、科技最密集、創新最活躍的科技活動,載人航天工程涵蓋力學、天文學、地球科學、航天醫學、空間科學等眾多科學領域,涉及系統工程、自動控制、計算機、航天動力、通信、遙感、新能源、新材料等諸多工程技術。可以說,這就是國家科技成果的“集大成者”。
根據中國載人航天工程辦公室的統計,該工程全線取得近千項國家級發明專利,輻射帶動原材料、微電子、機械制造、化工、冶金、紡織、通信等領域發展,有2000多項技術成果被廣泛應用于國民經濟各個行業,據有關研究機構測算,投入產出比在1∶10到1∶12之間。
或許有的人還不知道,脫水蔬菜、果珍等生活用品,都曾是為航天員量身定制。而如今,載人航天環控生保技術已經應用于煤礦事故救援,航天醫學研究成果用于治療老年人骨密度降低等疾病,來自太空育種的蔬菜瓜果有的也已進入尋常人家的餐桌。
于國內如此,于國際亦然。
按計劃,2022年前后中國空間站將建造完畢,屆時,國際空間站可能到齡退役,這意味著一段時間內,中國空間站可能是太空之中的“獨一家”。
一些國家紛紛伸來合作的“橄欖枝”,這其中不乏一些航天強國。
比如,與俄羅斯,中國建立中俄載人航天合作聯委會機制;與歐空局、意大利,中國簽訂圍繞中國空間站開展合作框架協議。與歐空局成員國家共同研制世界首臺高靈敏度伽瑪暴偏振探測儀,由天宮二號搭載進入太空;與法國在神舟十一號上聯合開展失重心血管功能研究,等等。
這其中有個細節鮮為人知:2016年10月24日,航天員景海鵬正在執行天宮二號神舟十一號飛行任務,恰逢他50歲的生日,當時他在太空上所享用的蛋糕,正是由歐空局提供的。不久后,在國際空間站上,歐洲航天員托馬·佩斯凱也吃上了來自中國的太空美食。
中外在航天領域合作之深入,情感交流之密切由此可見一斑。這些也從某種程度上說明,中國載人航天的發展成果既是中國的,更是世界的,不僅會造福中國人民,對全世界更多的是福音,而非威脅。
當然,這一切的前提是中國空間站的最終建成。也因此我們更期待下一個5年:那時,我們就將迎來那個屬于空間站計劃建成的日子。
中國青年報·中青在線記者 邱晨輝 通訊員 鄧孟 肖建軍 來源:中國青年報 ( 2017年09月25日 12 版)
編輯:曾珂
關鍵詞:逐夢天宮需回答四疑問