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发信人: bage (丢三拉四·乱七八糟), 信区: AerospaceScience
标 题: 中国为什么要搞载人航天? (转载)
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年01月11日16:20:51 星期四), 转信
【 以下文字转载自 HotNews 讨论区 】
【 原文由 kingworld 所发表 】
【方舟时讯】一般说来,空间技术有三大主要的研究领域,第一个领域是应用卫星
和卫星应用,第二个领域是载人航天,第三个领域是深空探测。在应用卫星和卫星应用
领域,我国经过30多年的发展已经取得了一定的成绩,目前已基本具备了不同轨道、
不同功能的多种应用卫星,但是这还不能完全满足开发空间资源、服务地球人类的要求
。而载人航天是人类乘坐载人航天器在太空从事各种探测、研究、试验、生产等应用的
往返飞行活动。载人航天主要目的在于突破地球大气的屏障和克服地球引力,把人类的
活动范围从陆地、海洋和大气层扩展到太空,从而更广泛和更深入地认识整个宇宙,并
充分利用太空和载人航天器的特殊环境进行各种研究和试验活动,开发太空极其丰富的
资源。中国作为一个在航天领域有所作为的大国,在航天的诸多领域已处于世界领先的
地位,选择载人航天、充分开发利用空间资源正是中国对人类所应作的贡献。
●中国一定要搞载人航天
中国进行载人航天研究的历史可以追溯到70年代初。在我国第一颗人造地球卫星
“东方红一号”上天之后,当时的国防部五院院长钱学森同志就提出,中国要搞载人航
天,并将飞船命名为“曙光一号”。
然而,我国在开展了一段时间的工作以后,认为研制队伍、经验,在综合国力、工
业基础上搞载人航天都存在一定的困难,这个项目就搁到了一边。
六七十年代正是苏美载人航天竞争最厉害、投入最多的时候,周总理就说过,我们
不跟他们去搞空间载人竞赛,我们要把地球的事情管好。
进入80年代后,我国的空间技术取得了长足的发展,已经具备了返回式卫星、气
象卫星、资源卫星、通信卫星等各种应用卫星的研制和发射能力。特别是1975年,
我国成功地发射并回收了第一颗返回式卫星,使我国成为世界上继美国和前苏联之后第
三个掌握了卫星回收技术的国家,这为今后我国开展载人航天技术的研究打下了坚实的
基础。于是,我国又提出要不要搞载人航天的问题。在国家863计划提出时,就专门
成立了一个专家组来从事这项工作的论证。
由于载人航天投入大、效益周期比较长、风险也比较大,一般来讲,除了苏美两国
外,其他国家载人航天的工作也都不是一个国家在搞。所以中国究竟要不要搞载人航天
,一直存在较大的分歧。另一个争论的焦点则在于,中国选择什么方案来突破载人航天
技术。是航天飞机,还是宇宙飞船?相对来讲,宇宙飞船在技术上容易突破、研制费用
较少、研制周期也较短,而航天飞机的研制投入很大、风险大、技术难度比较大。从我
国的实际情况来说,我国已研制了十几颗返回式卫星,有一定的技术基础,所以选择载
人飞船进行技术突破比较好。
在经过多年的反复论证后,1992年1月中国政府批准载人航天工程正式上马。
这项工程的七大系统中,核心是载人飞船,载人飞船则由中国空间技术研究院为主来进
行研制。中国空间技术研究院具有较优越的研制条件,一是具备了研制返回式卫星的经
验,二是经过技术改造后,具备了较先进的进行研制和加工的设备基础。
提到中国的载人航天工程,就不能不提到京北航天城,应该说没有唐家岭航天城就
没有中国的载人航天,因为没有物质条件的保证,就不可能完成载人航天的任务。
没有中国的载人航天,因为没有物质条件的保证,就不可能完成载人航天的任务。
●关键技术的突破
在这个大的系统工程中,最具表征意义的事件是飞船上天。
根据其他型号的研制情况,一般都要先经过方案研制、初样研制等阶段,才进入正
样研制阶段。从时间上来说,如果这样做就不可能保证1999年飞船上天。但是既然
中央提出了这个目标,就要力争完成。由工程副总指挥沈荣峻中将提出具体建议后,研
制小组经过认真分析、论证后,决定把初样的产品、地面试验的产品经过技术改进后,
以地面试验的电性船为基础改造成一个试验飞船、新研制的载人运载火箭长征二号F发
射的机会,以完成试验返回式技术为主要目的,从而达到“争8保9”的目标。
在保证载人飞船安全返回方面,主要有五个方面的技术需要上天进行试验、进行突
破。这五项关键技术就是制导导航和控制技术、制动技术、返回技术、防热技术和分离
解锁技术。尽管研制小组在地面已经进行了几百次试验,但谁也不敢说飞船上天后就一
定能成功。而这五个技术有一项过不了关,我们的飞船就不能成功。
一般来说,要保证返回舱回来,除了要对它进行制导导航和姿态的控制,还要有推
力,让它制动和减速;而有人上了天后,除了给宇航员提供其所能承受的力学环境,让
宇航员正常生活和工作;由于返回舱穿过大气层时要承受很高的温度,还要保证飞船不
烧毁,宇航员座舱内的温度不能超过允许的温度;再一个是分离解锁,我们的飞船有4
个舱段,几个舱段就要按飞行程序成功地分离解锁保证返回舱着陆冲击最小,除了要对
长力控制外,还要有一套回收技术进行检验,保证返回舱顺利地回到地面。这些技术我
们都要经过反复试验,如果可靠性达不到要求,就不敢让人上。
朱总理在视察飞船时曾讲过,科学试验总是要有失败的,但失败不能死人。所以飞
船研制的关键是要保证飞船可靠;万一出了事,也要保证宇航员能安全回来。这就涉及
到逃逸技术,都有待于考核。
这次飞行成功的意义在于,凡是保证人安全回来所需要的几个方面技术都经过了考
验,并且得到圆满的成功,这本身就是对研制工作的一个最大的肯定,说明我们的飞船
在技术上是可行的、方案是正确的。下一步要解决的则是可靠性问题;另一方面,从研
制程序上来讲,这次飞行成功为今后载人飞船上天打下非常坚实的基础。
●载人飞天路还有多远?
首次无人飞船的成功,证明了飞船方案的正确性。是否可以说我们的宇航员马上就
可上天呢?关于这一点,戚总认为还有两个问题需要解决:第一是要创造一个符合人的
要求的工作和生活环境,这次飞行上的是假人。舱内环境能否真正满足人的要求,还需
要经过很好的分析,如舱内温度、压力、湿度、大气的组成和人所能承受的力学环境,
以及吃喝拉撒等问题,应该说在这个方面还有一些工作要做。
再一点就是,一个载人飞船必须要有一定的安全和可靠性指标,而这个指标不是说
打开计算机就可以算出来的,要采取一定的工程措施来保证和验证。所以我们不仅要在
地面进行反复试验,天上也要多做几次试验。因为要保证可靠性,就要保证有一定的飞
地面进行反复试验,天上也要多做几次试验。因为要保证可靠性,就要保证有一定的飞
行试验数量。国外,像前苏联在人上天之前,进行了5次无人飞船试验,美国也进行了
8次无人飞行试验,最后才载人飞行。解决可靠性是保证载人安全的关键。
●中国飞船向何处飞?
一般来说,搞载人航天的另一个目标是建立空间试验设施和空间站,在进行空间试
验和空间站方面有些工作比搞载人飞船要困难,有些工作应该说比搞载人飞船还容易。
如果只是简单地进行空间试验,而试验设施不用返回地面,就涉及不到返回技术和防热
技术。而要建立空间站最困难的一点是解决长寿命问题,空间站有一个好处是可以进行
维修。前苏联的和平号空间站设计寿命是5年,后来维持了12年,其间对它进行了多
次维修。在解决长寿命问题上,我国已经有一定的技术基础,像东方红二号卫星的寿命
是5至6年,“东方红三号”卫星的设计寿命是8年(现在已经运行3年了)。建立空
间站的第二个主要困难是要长期保持人所生活和工作的条件。
我国能不能搞成空间站的关键是国家对这个项目有多大的投入。我国以前进行的空
间试验是一次性使用的,不需要经过维修的。而空间站从技术上来讲难度比较大,再一
点是人要来来往往,要花很多钱。俄罗斯的和平号为什么要废弃,一个重要的原因是没
有钱。一般来讲,和平号空间站要得以维持的话,俄罗斯每年要发射15至16次飞船
,其中8至9次是载人的联盟号,还有6次是进步号货运飞船去送吃、送穿、送仪器等
,所以这个投入是巨大的。应该说中国在新世纪要搞空间站的话,技术上是可以突破的
,根据目前的技术起码可以保证5年的长寿命。作为载人航天工程,我们的飞船只是一
个天地往返的运输系统,是一个工具。
要建立空间站,还要解决两个主要的问题,一个是宇航员出舱,出舱就要有出舱宇
航服,万一空间站有故障,需要维修,另一个问题是交会对接。如果这些问题不解决,
就还不具备建立永久性空间站的条件。
●中国会参与国际空间站吗?
一般来讲,国外都不是一个国家独立建立一套空间站系统。美国最初自己在搞,但
进行了一段时间后美国的自由号空间站还是演变成了国际空间站。俄罗斯为什么也搞不
下去了,其主要原因应该说还是投入太大。
中国究竟会不会参与建设国际空间站?从技术上来讲是有可能的,而且已经有国家
来和我们探讨过。但是这个事情,是一个政治决策问题。
美国在搞国际空间站时就有一个安排,留有一些对接口。我们也可以搞一个挂舱,
与它的主舱相连,技术的关键是怎么对接。尽管有些困难,但我们不是做不到的,像美
国的航天飞机与前苏联的和平号对接,也不是一天就准备好的。
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