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标  题: 中国航天员准备起飞
发信站: 哈工大紫丁香 (Mon Dec 30 17:45:06 2002) , 转信

发布时间: 2002-12-30  


 中国航天员准备起飞   
编者按：我国3艘神舟号飞船的成功发射在全世界引起了广泛的关注，并产生了深远的影响
，西方观察家纷纷猜测中国的载人航天飞行已为时不远。IEEE SPECTRUM杂志上一篇题名“
中国航天员准备起飞”的译文，作者对我国的航天发展战略、载人航天和其他太空活动进
行了较全面的评述。
载人航天只不过是中国太空计划鸿图伟业的一小部分，中国最终真正的目的是赢得太空地
位。
中国的航天设计师们在从事基础项目近30年后，于1999年开始尝试发射所设计的载人航天
器。虽然没有上人，却引起了世界广泛的关注。此项壮举无疑标志着中国新的航天战略是
：赶超日本、欧洲，甚至俄国的航天技术水平。事实上在未来的10年中，中国就十分可能
成为仅次于美国的第二大航天强国。
中国国家的航天战略包括载人航天已不再是秘密，至少在宏观上如此（中国的航天员一直
被一些国外观察家称为太空飞行员“taikonauts”，前缀taikon意为中文“太空”）2000
年11月中国政府国务院新闻办公室发布了一份12页的航天白皮书，大到哲学理论小到具体
事例，解释为什么决定向航天活动每年投入可能高达15亿美元的巨额资金。
在白皮书的序言中论述到：航天技术的不断发展和应用对世界所有国家现代化进程具有重
要的推动作用。中国政府一直把航天工业视为国家综合发展战略的有机组成部分。另外白
皮书还指出：一批卫星应用系统已经建立，并创造了巨大的社会效益和经济效益。
在2000年6月出版的《现代兵器》（中国兵工学会出版的月刊）中，总结了上述耗资巨大的
理由。从科学技术发展的角度讲，尝试开发和试验载人航天器对中国航天事业来说比任何
事情都重要。不仅因为航天员可在新航天器内进行各种实验研究，而且载人航天可以提高
计算机、空间材料、制造技术、电子设备、系统集成和测试技术等多方面的水平。此外还
有利于在导航、姿态控制、推进动力、生命保障以及其他重要分系统等方面取得经验。所
有这些在军民两用计划的应用项目中都至关重要。
在这些计划下，中国的航天目标不仅在于赶上和超过外国的航天成就，而且还要在某些技
术领域超越他国。凡是中国认为无益于此目标的项目都将放在次要地位。用一句中国的流
行语讲就是集中优势兵力，打一场艰苦的持久战，有主有次，有得有失。
更加具体的计划是，中国要在一个精心设计的、有限的技术基础上建立具有重大影响的独
立的航天能力。这种途径有别于苏、美所特有的广泛追求全面领域的先进，也不同于世界
航天第2梯队如欧空局、日本、加拿大以及其他几个欧洲国家。尽管第2梯队的目标同样集
中在有限的几个方面，但是他们都先后加入了美国、俄罗斯老伙伴的计划项目。
世界航天专家分析说，用这种方式超过欧洲甚至俄罗斯的航天水平都是完全可能的。在火
奴鲁鲁的亚太安全研究中心国际安全问题部的Joan John Freese教授，是“中国太空计划
——迷宫中的秘密”（1988年）一文的作者，他指出，中国显然拥有稳定的政治制度来促
进和提高其自身的航天水平。并且，中国认识到了美国和苏联在20世纪60年代航天技术所
取得国内外崇高威望所带来的利益，而且也认识到其后推动欧洲进入太空所取得的技术进
步、工业化和经济效益。
“中国太空计划——从概念到未来的能力”一文（1988年）的作者Brian Harvey认为中国
很有可能在下个5年中，赶上欧洲的发射水平，达到每年发射10次左右。另外，欧洲发射的
主要是商业项目和科研项目，而中国则集中在应用项目和载人项目。中国的科研项目与欧
洲不同，一般规模较小，并可能会保持不变。
Harvey指出：“关于中国太空项目目前有很多错觉”，大都是指中国的低技术航天器和广
泛抄袭外国设计的问题。“其实它们中的大部分反映出了西方文化的一种错误观念，即中
国不可能掌握这类高科技”。让我们回顾一下中国人在过去几年中自行建造航天器所走过
的路程，在借鉴其他国家经验的同时，走的是一条有条不紊、精心策划的道路。而借鉴只
是保持在一定程度上。无论我们是否喜欢中国的政治制度，中国航天计划的这些特色是不
可否认的。
公众和媒体的反应都很重要。Harvey还补充道：“如果中国能够在未来的几年中实现载人
航天，普遍会反应中国已经达到了超级航天强国的地位。”
尽管中国打算建立自己的“礼炮号”量级的空间站（礼炮号是苏联70年代时期的空间站，
它比后来的和平号空间站小），但在9·11恐怖袭击事件之后，随着地缘政治气候的变化，
中国可能会成为国际空间站计划中的一个很受欢迎的新伙伴。
一、海南发射基地
中国主要的运载火箭基本上是“长征”系列运载火箭，它是基于具有纪念意义的“东风”
洲际弹道导弹（ICBM）系列设计的。这些火箭应用于军事、科学和民用卫星的发射，并且
在很大程度上满足了中国国内用户和商业用户的需要。然而，在2000年中国火箭专家宣布
了一项大胆的设想：计划在10年内发展一个全新的火箭系列（参见本刊2001年5月号）。
中国目前最强大运载火箭的运载能力为9200kg，新型系列的运载火箭将能够达到25000kg。
这个运载能力相当于美国的大力神-4的运载水平，超过了美国的航天飞机和俄罗斯的质子
号运载火箭。
“长征”火箭与其上一代的“东风”洲际弹道导弹相似，均设计为通过铁路从工厂运输到
位于内陆的发射场，这一点在尺寸上受到了严重的限制，因此内陆发射场不能满足需要。
身为中国运载火箭技术研究院总设计师的龙乐豪说：“在内陆发射场发射后对周围区域有
危险，而且，用铁路很难运输更大型的运载火箭。”
新型运载火箭各级十分庞大，所以从工厂到发射场无法用火车来运输，而要用驳船来运。
由于这个原因，迫使发射基地不得不选择靠近深水港。广阔东南海域的沿海地区将会更为
理想。这样的一个基地目前正在海南岛的文昌进行建设（前不久在这里发生了美国EP-3侦
察机撞机事件）。初期，在这里为“长征”火箭建造2个发射台，下一个10年，这个基地将
取代中国3个内陆发射场中的2个。
二、太空飞船
决定中国航天员未来飞行使命的关键是名为“神舟”的7.2t重的飞船。以前被称为“921”
计划，“神舟”飞船于1999年11月20～21日间完成了其首次无人驾驶飞行。它绕地球飞行
14圈。中国在这艘“神舟”飞船成功着陆后才对外界宣布了此次飞行。
“神舟”飞船是在酒泉基地发射的。飞船置于长征-2F火箭的上端，此火箭类似于美国的大
力神-4火箭。
于2001年1月执行第2次任务的神舟-2号仍然没有载人，它比上次任务复杂得多，这次飞行
持续了6天，并且任务包括多次点火进行变轨。神舟-2号携带了更多的配套科研设备，可回
收样品以及一些活体动物。
神舟-2号进行了一些明显的改进。能源和数据布线得到了升级，比神舟-1号减轻了100多千
克。据2001年7月的一份报道，由于采用了电缆模块设计，返回舱和轨道舱的电缆不再暴露
，从而得到更好的保护。飞船的质心进一步向尾部移动，以便改进飞船的控制性能。
飞船由3部分组成：作为生活区域的前部轨道舱，紧挨着的是返回舱，以及配备有火箭发动
机和总面积20m2的一对太阳电池阵的服务舱。其中，返回舱可搭乘3名航天员，它借助降落
伞返回地球。
“神舟”飞船着陆舱的照片显示出与俄罗斯“联盟”飞船极其相似。事实上，中国也承认
在20世纪90年代初从俄罗斯购买了一个“联盟”太空舱。据此，许多观察家得出整个“神
舟”飞船完全是一个复制品的结论。1999年，在“神舟”的处女航后不久，法国新闻局的
Richard Ingham写道：“‘神舟’无外乎是一艘稍作修改的俄罗斯‘联盟’飞船”。
Andrew LePage是一位美国航天工程师，工作在科罗拉多州的一个独立咨询机构。他却提出
了相反的意见：“不，它不是复制品。‘神舟’飞船所有的重要系统和绝大部分硬件设备
都是中国自行设计建造的。”在后来的相关报道中绝大多数专家也同意此观点。表面上，
中国要求购买功能完备的“联盟”太空舱进行研究。然而，俄罗斯的要价过高以至于交易
根本无法进行。中国实际得到的太空舱在运抵中国之前已经拆卸掉了绝大部分的太空系统
设备。
此外，中国的返回舱要比它作为基础的俄罗斯“联盟”在尺寸上大13%。但是，内部的布局
仍相类似，有3把并排的卧椅，仪器控制板安装在船舱壁和航天员脚边，并配有对太空对接
至关重要的手控装置和观察装置。
但是，中国采用的另外2个太空舱却与美国和俄罗斯的同等设备截然不同。“神舟”的推进
舱具有4台大型发动机，而美国“阿波罗”飞船只有1台，俄罗斯“联盟”有1台主发动机和
1台备用发动机。中国的轨道舱是可以通过转动的太阳电池阵供电而能独立运行的飞行系统
，它可在返回舱送航天员返回地球后，仍然作为一个独立的小型实验室自由地在轨道上运
行很长时间。
三、受俄设计影响显而易见
“神舟”飞船的设计至少在两方面借鉴“联盟”飞船是显而易见的。在这两方面（也许不
仅如此）中国通过使用这样现存的成熟设计，大大节约了其研制成本。
中国的借鉴之一是发射时的逃逸救生系统。在20世纪60年代初期，苏联采纳了最早由美国
航宇局（NASA）使用在“水星”飞船的牵引火箭设计，安装在飞船顶端的逃逸火箭，可以
把飞船拉开脱离出故障的运载火箭。但是在逃逸火箭点火和点火之后所产生的20g冲击带来
严重的不稳定问题，使得分离的载人舱的安全无法得到保证。俄罗斯简单地在飞船护罩上
增加了4个方形的栅格翼，这些栅格翼在逃逸塔点火时弹开，用以保持飞船稳定。中国借鉴
了苏联4个栅格翼的安装。
中国的借鉴之二是俄罗斯笨重的加压航天服，供航天员在“联盟”飞船内穿着。这种被称
作“鹰”（Sokol）的航天服是1972年开始使用的，其原因是之前有3名苏联航天员在返回
地球过程中因舱内泄漏降压而死于舱里。这种航天服虽然保护了航天员，但另一方面它只
允许航天员用胳膊和手进行简单的飞行操作（在轨道上进行太空行走需要更先进的航天服
）。中国也需要一套类似于“鹰”式的航天服，所以在中国人得到“鹰”式航天服设计样
品后，进行了完全的复制（甚至是缝纫式样和颜色都相同）。
中国的载人飞行还要多久才能实现呢？尽管全国的热情十分高涨，但日期仍然未确定。中
国航天官员对此预测保持着相当谨慎的态度。
四、海陆建设日新月异
近些年来，中国的航天基础设施建设上有了很大程度的改善。在北京西北郊新建的航天中
心就集中了很多真空容器、太空飞行模拟器、载人离心机、着陆缓冲塔以及航天员培训舱
。此外，还为未来太空旅行者配有教室和医疗设备。在1996～1997年间，中国的两名航天
员在俄罗斯的星城加加林航天飞行训练中心通过了常规训练教程，据说他们两位现在直接
负责中国候选航天员的训练工作。
至1999年7月止，中国已建造了4艘名为“远望”的远洋测控船，分别部署在太平洋、印度
洋、大西洋，用于监视导弹的试验和控制火箭把卫星送入静止轨道。为了支持“神舟”飞
船的飞行，测控船已经派往印度洋（值得注意的是俄罗斯不再拥有类似的舰队而只能依靠
西方盟国来扩大其覆盖范围）。
中国强调说天气的恶劣对测控船有一定影响。在南半球，春夏季是最为风平浪静的，迄今
为止的两次“神舟”飞行都是在南半球的春夏季进行的。
在南大西洋设立测控站很有必要。因为“神舟”飞船返回时，地面的测控功能必须保持有
近半圈轨道弧段才能确保飞船在中国着陆。2000年12月中国与纳米比亚签订协议：在西南
非洲靠近Skapopmund镇的地方建立一个测控站。这是一座长150m、宽85m的复合式建筑，其
内部用2m高的墙围出工作区和生活区，还有一台发电机及两副直径分别为5m和8m的主要测
控天线。无任务时，定员可由20人减至5人。2001年初已开始建造，年底竣工。在中国西安
航天监控中心的屏幕上的地图显示出：在巴基斯坦境内或附近还有一个地面站，但没有进
一步的资料。中国官方也向纳米比亚官方表示在纳米比亚所设的测控站并非是中国在国外
的第一个测控站。另一个站点在南太平洋的岛国基里巴斯。
五、民用卫星
载人航天似乎掩盖了中国的其他太空项目，尽管也会涉及到一些。在过去的20年间，中国
建造的通信卫星和遥感卫星占70%以上，这一比例远高于美、俄应用广泛的各类卫星。值得
注意的是中国至2000年底只发射了48颗卫星，与此相比，苏联/俄罗斯和美国已发射过数千
颗卫星。
目前，中国已经开发了5种卫星，并且在进行几种新型卫星的研制。中国拥有一个小型的可
回收航天器项目，它可以将胶卷和试验样品带回地球。中国的国内通信卫星项目“东方红
”卫星，有效载荷的设计寿命为5～8年，要比俄罗斯建造的同类型产品寿命长。另外，还
有一个名为“实践”系列的小型科学技术试验卫星。
第4种应用卫星是“风云”气象卫星。目前，中国还在研制风云-3，预期在3年内发射。中
国的进步主要体现在轨道寿命和有效载荷的观测分辨率上。
第5种卫星为地球资源卫星系列，其第1颗于1999年10月14日发射。它是中国与巴西联合研
制的。2000年9月1日第2次发射。据称，第3次发射会在不远的将来。
现在，“北斗”导航卫星系统正在建设实施中。它的实现将摆脱对美国全球定位系统（GP
S）的依赖。
以上这些卫星对中国有着重大的实用价值。北京的中国空间技术研究院院长徐福祥说：“
这些卫星在其他方面同样创造价值。”此外他在2000年2月的《光明日报》上发表文章说：
“这些卫星有利于增强我国人民的团结，大大提高中国在世界上的政治地位。”而政治地
位的提高又在一定程度上有利于国内政治的安定团结。
六、军事与和平的双用途
国防是中国发展所有航天计划的明确范畴。徐福祥在文章首段中强调：“中国已经形成了
一整套空间飞行器工程的研究和生产体系”。中国航天科技集团（CASC）总经理王礼恒在
2001年2月的记者会上提及中国航天在国防方面取得的最新成就时说：“我们应该做好武器
的研制工作，增强高科技的设计研究，加大我们的技术储备。”（CASC是一个专门从事提
供运载火箭和导弹的国有组织）。
据美国官方报道，美国国会和国防部都因中国开发反卫星武器而提出警告。近年来的高科
技使得从反卫星导弹到使照相机致盲的激光武器都能轻而易举地便可达到相当高的水平。

中国新闻界已公开说明有一种“寄生卫星”武器，它可以悄悄地接近目标，并且自身不被
发现，而等待命令伺机炸毁目标。
国外专家并不认为中国会明确地分清民用范围和军用范围。所有的所谓军民两用技术都将
最大程度地支持军事目的。例如，一个小型的长久空间站计划也许就包括一些军事功能。
在英国一家航天咨询机构专门从事中、俄航天活动研究的Phillip Clark指出：“我坚信，
只有那些军民两用的空间站项目，政府才会出资购买。照相侦察就是一个最好的说明。”

2000年12月，华盛顿的Jamestown基金会的高级研究员Richard Fisher发出警告：“中国有
着巨大的野心，中国想通过使用航天技术谋求世界霸权地位，其中包括军事霸权。”他引
用中国军方对外的发言：“开发自身的反导弹系统可以实现具有真正意义的反卫星（ASAT
）能力。”在海湾战争中，美国垄断了天基军事资源，为其地面部队带来了绝对优势，这
生动的一课显然也不会被中国军事策划者所忘记。
七、长期目标
2000年11月公布的“中国的航天”白皮书中预计：在未来的20年中，空间基础设施会促进
空间技术和空间应用的工业化和市场化，并在世界空间科学领域取得更重要的地位和更重
大的成就。这一切都将在中国国家航天局（CNSA，成立于1993年）全面规划的领导下实现
。
“国家将通过宏观调控指导航天活动的发展，制定空间技术、空间应用和空间科学发展的
全面规划，促进重要空间技术的研究开发和系统集成，以及空间科学和空间技术在经济、
科学技术、文化和国防领域的应用。”根据上述报道我们可以得出这样的结论：“国家对
航天活动的监督管理正在不断加强。”
徐福祥在2000年2月的报告中强调中央规划时也说：“中国的各种人造卫星研制和生产都是
在国家的统一领导下。这一领导可以正确选择技术路线，加强尖端研究，并且不断加快技
术进步。我们必须选择技术进步最快的发展道路。必须在严格的资金限制下，选择有限的
目标，集中发展我们国家迫切需要的卫星。”以此为标准决定哪些卫星对国家发展最为关
键。
八、中国的航天计划会有效吗？
西方观察家对如此基础有限的航天技术发展项目，能否在长期中起作用表示怀疑。亚太中
心的Johns Frees说：“中国并不是在为广泛的项目建设必须的科技基础设施。”她认为这
才是“关键”。
“亚洲国家的项目大多在系统工程问题上最为薄弱，而这些项目需要有远大目标（big pi
cture）的定向。”她解释说：“日本人至少知道这一弱点并力图弥补，但中国人在这点上
不如日本人。”Johns Frees总结说：“在一些方面这一弱点可能会阻碍中国的发展。”
在未来的10年中，中国航天发展追赶战略的成功对全球会有多大的影响呢？第一，航天本
身将会决定竞争与合作的平衡。在这10年里，将以开展雄伟的国际性太空计划为主要特色
，包括在低地球轨道上的载人飞行。第二，它将证明如此集中且有限目标的快速发展战略
是否适用于别的国家？对那些在类似的科学和工程方面已处于领先地位和认为自身优势已
十分稳固的美国、欧洲、日本和其他国家是否也适用？无论在哪些方面，中国的决心已十
分明确，那就是落后的现状将一去不复返。


EEE SPECTRUM December 2001


 
 
 




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