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几代人努力 终圆飞天梦

时间:2011/10/2 17:45:43 点击:

9月17日,神舟号飞船总体副主任设计师李颐黎研究员在向听众介绍中国载人航天技术的发展史。

9月29日,长征二号F运载火箭将天宫一号目标飞行器发射升空。 新华社发

中国空间技术研究院研究员李颐黎讲述中国载人航天历程

从上世纪70年代“曙光一号”飞船的研制与叫停,到80年代载人航天研究的再次启动;从连续试验4艘神舟号无人飞船,到载人飞船实现载人飞行,再到中国航天员终于漫步太空……中国人的飞天路充满了不懈的探求与艰辛。

日前,在万众瞩目的“天宫一号”发射前夕,前神舟号飞船总体副主任设计师、中国空间技术研究院研究员李颐黎做客本报与广州市科协联合举办的广州科普大讲坛,作“飞天圆梦——中国载人航天的历程”的专题报告,详细讲述了中国人飞天梦圆背后的故事。

文/记者黄蓉芳

通讯员陈婷

图/记者王维宣

广州科普大讲坛

(本报与广州市科协联合举办)

载人飞船研究曾沉寂10年

李颐黎说,要讲神舟号载人飞船的发展历程,要先讲“714”工程,也就是曙光一号飞船工程。1971年4月全国80多个单位的400多位专家和工程技术人员会集北京展开飞船方案论证工作,飞船工程定名为“714”工程,“71”就是71年,“4”就是4月。

“上世纪70年代到90年代都有这个特点,就是用一个数字来命名一个工程。”他解释,“第一是为了保密;第二是叫起来很简单。”

他说,“曙光一号”飞船由座舱、设备舱组成,放置两名航天员乘坐的坐椅,还有仪器仪表,还有无线电通信设备,还有控制设备,废物处理装置,食物、水、降落伞等等。航天员的选拔工作也紧锣密鼓地开展起来,最后选出了我国19名预备航天员。

曙光一号工程自1971年10月以后几乎处于停滞状态。他解释,当时中国连急需的返回式卫星都还没有发射成功,因此,技术上没有那么大的储备。而且,搞飞船需要大的运载火箭,那时候我们也没有。因此,1975年3月国家正式宣布714工程下马。

决定停止714飞船工程之后,研究人员把精力和重点都放在各种类型的卫星方面。1976年,我国终于取得了返回式卫星的成功,成为世界上继美国和前苏联之后的第三个掌握卫星返回技术的国家。

从1975年~1985年之间,载人飞船的研究沉寂了10年。“并不是所有单位都停止了载人飞船的研究,有一个单位,就是航天员杨利伟所在的单位——航天医学工程研究所,始终没有停止载人航天的探索。

载人航天工程再次启动

李颐黎说,1985年7月,航天部以高级顾问的名义向中央提出了载人航天应尽快立项的建议。1986年3月3日,著名光学专家王大珩、核物理专家王淦昌、空间技术专家杨嘉墀、航天测控专家陈芳允联名向中央上书,提出《关于跟踪研究外国战略性技术发展的建议》。3月5日,邓小平同志批示:“这个建议十分重要,请找专家和有关负责同志提出意见,以凭决策。此事宜速作决断,不可拖延。”“这就是之后著名的863计划。”

1989年7月,专家组完成了《大型运载火箭和天地往返系统可行性及概念研究综合报告》,明确提出我国的载人航天工程应以飞船起步。1991年1月7日,航空航天部成立了“载人航天工程领导小组”,这个小组带领19名技术人员组成了联合论证组,开展了载人飞船工程的论证,并完成《载人飞船工程实施方案》。李颐黎就是这19名技术人员之一。

1992年9月21日,中央正式批准我国载人飞船工程上马。

连续试验4艘无人飞船

李颐黎说,研究人员在完成载人飞船方案复审的基础上,进一步完成了飞船系统方案论证工作。“飞船是什么样的方案?是三舱方案?还是两舱方案?是返回舱在前面,还是返回舱在中间?”他说,最后,研究人员选出神舟号飞船,是返回舱居中的三舱方案。“这个构型从1992年选定一直到现在,19年了,都没有改过。所以,方案选择正确,也为后来的研究打下了良好的基础。”

1995年~1998年的初样阶段,完成了飞船的初样设计,提供了供环境实验考核的初样产品。

1999年11月至2002年12月,将近两年左右的时间,进行了多次的无人飞船飞行试验。1999年11月20日,神舟一号飞船发射成功,正常运行,并圆满回收。2001年底至2003年初又相继研制并发射成功了神舟二号、神舟三号和神舟四号无人试验飞船,为实施载人航天打下了坚实的基础。我国连续试验了4艘无人飞船,然后才开始载人航天飞行的。

载人飞船首次载人飞行

李颐黎说,我国首次载人飞行,是2003年10月15日进行的神舟五号载人飞船的飞行。

说到当时杨利伟的出舱,李颐黎说了一个细节,“当时,我是总体副主任设计师兼救生分系统的主任设计师,所以我在发射前与航天员系统合作编写了应急与故障处理手册,其中一条就是如果返回舱着陆以后,航天员头朝下怎么办?”杨利伟着陆时真的头朝下。于是,他解开束缚带,设法掉过头来坐在伞舱上,等地面人员。

2005年10月12日,神舟六号成功发射升空。跟神舟五号相比,神舟六号的飞行人数和天数多了,其次是航天员要进入到轨道舱里头。“神舟6号进步了,进轨道舱了,别看就进舱,其实牵涉到技术问题还挺多的。”他说,“我们当时想这个门打开以后航天员再回到返回舱,把门关上后这个门是不是密封的,如果不密封航天员就危险了。”经过研制人员的努力,神舟六号航天员安全着陆。

“神舟六号返回舱的着陆点很准,是落得最准的。”李颐黎说,当时,它的落点偏差离理论的瞄准点只有1.7公里。“有人说,1.7公里不是偏得太多了吗?”他解释,“飞船从制动起,一直到返回舱着陆,走了1万3千公里才偏了1.7公里,这是很准的。而前苏联飞船着陆点的偏差大,着陆点是散布在30公里半径的一个圆。”

中国航天员实现太空漫步

“神舟七号飞船2008年9月25日发射成功,并准确入轨。”李颐黎说,神舟七号的主要目的是实现航天员首次空间舱外活动,由翟志刚、刘伯明、景海鹏三名航天员执行此次任务。航天员翟志刚身着我国自己研制的飞天号航天服完成了出舱任务。

“说实在的,开始的时候,大家对出舱到底怎么出来都不知道。”他说,航天员出舱也叫太空行走,但是他太空行走不是用脚的,是靠手攀爬的。

“大家知道一套舱外航天服有多重吗?”他说,一套装备完整的舱外航天服大约是90公斤到110公斤。航天服在地面上一个人是抬不起来的。而且,你不能让航天员穿着这个航天服坐在航天员坐椅上,穿上100来公斤舱外航天服没法走,怎么登舱。“航天员穿着舱内航天服登舱,到轨道上后,再换上舱外航天服。”

天宫一号与神八太空对接

神舟十号目前有载人计划

李颐黎说,今年要执行的一项任务,就是神舟8号飞船和天宫一号目标飞行器实现空间的交会对接。“空间交会对接是一个非常复杂的技术。”他说,“因为轨道交会是将两个航天器由开始相距几千公里,甚至上万公里,要逐渐逐渐调到同一个轨道面,同一个高度,同一个相位角,而且要以极小的相对速度实现‘两个飞行器’对接。对接的时候要求的相对速度是很低的,一般要求每秒0.05米-每秒0.3米。”

他解释,速度太小了“撞锁”撞不上,同时,不要忘了航天器有多重,一个大约是8吨,一个大约是8.5吨。质量越大,速度必须小,这样撞击动量才能小。

李颐黎说,神舟8号将在天宫一号发射成功的基础上再发射。神舟八号不载人,因为神舟八号和发射神舟八号的运载火箭有很多重大的改进。为了妥善起见,神舟八号是不载人的。“神舟九号会不会载人,要等到神八任务之后对任务的全面评估才能决定,神舟十号目前则计划载人。”

李颐黎总结道,中国的载人航天工程将分三步走:第一步就是发射无人飞船和载人飞船,建成初步配套的试验性载人飞船工程开展工程应用试验,这个任务在2008年已经完成了;第二步的主要任务目标有4个:(1)实施航天员舱外活动突破航天员舱外活动技术;(2)实施航天器交会对接试验,突破和掌握航天器交会对接技术;(3)开展有效的空间应用、空间科学和技术试验;(4)为工程进一步发展创造基本条件。

上述第(1)个目标已通过神舟七号出舱活动飞行任务完成,余下的三个目标将由天宫一号和神舟八号至神舟十号完成;载人航天工程的第三步是建造空间站,解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。

作者:佚名 来源:不详
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