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筑夢蒼穹

——中國載人航天工程三十年發展綜述

本報記者  余建斌  劉詩瑤
2023年04月17日06:30 | 來源:人民網-人民日報
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  4月15日,神舟十五號航天員乘組進行了第四次出艙活動,刷新了中國航天員單個乘組出艙活動紀錄。

  1992年9月21日,中國載人航天工程正式立項實施﹔2022年12月31日,國家主席習近平在新年賀詞中向全世界鄭重宣布,“中國空間站全面建成”。

  仰望蒼穹,浩瀚太空裡有了中國人自己的“太空之家”。

  建造中國空間站、建成國家太空實驗室,是實現載人航天工程“三步走”戰略的重要目標,是建設航天強國、科技強國的重要標志。

  30年波瀾壯闊,新時代十年奮進。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,從單船飛行到空間站巡天,中國載人航天從無到有,用30年跨越了發達國家半個世紀的發展歷程。

  由蔚藍星球飛向浩瀚星空,中國人漫步太空的腳步自信從容。一個個航天器穿梭太空的軌跡,一次次航天員飛向太空的身影,書寫著中國航天人自立自強、創新超越的輝煌歷史。

  筑夢:建起中國人的“太空家園”

  “中國是一個大國,必須成為科技創新大國。”

  “探索浩瀚宇宙,發展航天事業,建設航天強國,是我們不懈追求的航天夢。”

  載人航天是當今世界高新技術發展水平的集中展示,是衡量一個國家綜合國力的重要標志。

  上世紀90年代初,面對世界科技進步突飛猛進、綜合國力競爭日趨激烈的新形勢,黨中央作出實施載人航天工程的重大戰略決策。

  1992年9月,我國載人航天工程正式起步,規劃“三步走”發展戰略。第一步,發射載人飛船,建成初步配套的試驗性載人飛船工程,開展空間應用實驗。第二步,突破航天員出艙活動技術、空間飛行器交會對接技術,發射空間實驗室,解決有一定規模的、短期有人照料的空間應用問題。第三步,建造空間站,解決有較大規模的、長期有人照料的空間應用問題。

  從2003年10月我國第一艘載人飛船神舟五號成功發射,到實現太空出艙、交會對接、在軌補加等多項核心技術“零”的突破,經過幾代航天人接續奮斗,我國成為世界上第三個獨立掌握載人天地往返技術、獨立掌握空間出艙技術、獨立自主掌握交會對接技術的國家。

  “神十”任務完成我國載人航天首次應用性飛行﹔“神十一”任務完成太空33天中期駐留﹔我國第一艘貨運飛船天舟一號,與天宮二號空間實驗室完成首次“太空加油”……黨的十八大以來,載人航天工程全線奮力拼搏,突破和掌握大量關鍵技術,取得眾多創新成果,實現載人航天工程“第二步”全部既定任務目標,為空間站建造和運營積累了重要經驗,推動著我國從航天大國邁向航天強國。

  隨著載人航天工程開啟第三步,轉入空間站階段,“太空家園”建造大幕開啟。空間站階段,通過關鍵技術驗証、在軌組裝建造的12次飛天壯舉,共同織就這一夢想旅程。

  天和核心艙成功發射,神舟十二號航天員代表中國人首次進入自己的空間站﹔神舟十三號航天員首次完成長達半年之久的太空飛行任務……空間站關鍵技術驗証階段任務如期完成,為空間站轉入在軌組裝建造階段打下堅實基礎。

  天舟四號貨運飛船“糧草先行”﹔神舟十四號航天員見証空間站三艙“合攏”﹔“問天”“夢天”入列,中國空間站“T”字基本構型成型﹔神舟十五號航天員與神舟十四號航天員乘組在太空勝利會師……空間站在軌組裝建造階段一氣呵成,筑起中國“天宮”。特別是自2021年4月底天和核心艙發射以來,僅用不到20個月時間,完成了空間站全面建造。

  三十而立的載人航天工程用全勝的優異戰績,在探索宇宙的新征程上跑出了中國航天“加速度”。進入新時代,我國載人航天事業不斷刷新紀錄,中國空間站從規劃一步步變為現實。

  2022年12月2日晚,神舟十四號航天員乘組向神舟十五號航天員乘組移交中國空間站的鑰匙。中國空間站正式開啟長期有人駐留模式。

  天宮空間站是一個彰顯中國特色的空間站。

  “如果按照別人的老路走,我們將永遠落后於人。”中國工程院院士、中國載人航天工程總設計師周建平說。中國載人航天起步就瞄准世界先進水平,努力實現關鍵技術重大突破。

  中國航天科技集團五院大膽提出技術大跨越思路,跨過國外從單艙到多艙的40年歷程,直接研制國際上第三代飛船,拿出了獨具中國特色的“三艙方案”。神舟飛船首任總設計師戚發軔院士自豪地說:“中國航天火箭上、飛船上的發動機,全是我們自己的。這是逼出來的自力更生。”

  建造空間站前,中國載人航天工程原計劃發射天宮一號、天宮二號、天宮三號3個空間實驗室。

  當看到在軌推進劑補加技術研制進展較快時,一個想法出現在了周建平的腦海中:把為中國空間站建造進行關鍵技術驗証的天宮二號和天宮三號兩個任務合並。

  創意變為現實,資金省了好幾十個億。這樣的創新跨越,在中國載人航天30年歷程中不鮮見。

  獨創性一體化同步設計空間站三艙,確保各艙段組合重構后資源統一優化使用﹔創新性設計“水平‘T字構型’+雙自由度太陽翼”的空間站構型、共軌飛行航天器在軌服務模式,大大提高運營經濟性和技術升級便利性﹔自主研制滿足空間站任務需求兼具中國特色的空間站機械臂系統……中國空間站的設計研制,秉持規模適度、安全可靠、技術先進、經濟高效的理念,總體上體現中國特色和技術進步。並且可進一步擴展,為未來留有發展空間。

  中國空間站,這個中華民族的新的獨特標識,閃耀著中國載人航天事業的自信與自豪,鼓舞著為航天夢、中國夢而前行的每一個人。

  逐夢:走出中國特色自主創新道路

  2022年11月30日早晨至12月4日上午,中國空間站三艙三船組合體在近地軌道上遨游。這座百噸級、工作生活空間超過100立方米、綜合技術水平位居世界前列的空間站,是人類目前在太空僅有的兩個空間站之一,體現著中國的綜合國力和科技實力。

  “努力建設航天強國和世界科技強國”。中國空間站,是建設科技強國、航天強國的重要引領性工程,是建設創新型國家的標志性成果。

  載人航天工程30年,是堅持科技自立自強、實現跨越式發展的30年。

  載人航天工程正式啟動之時,幾乎一切從零開始。中國航天人不畏艱險,迎難而上:現代化的航天城拔地而起,高技術集成的指揮控制中心、先進的航天測控網開始啟用﹔蒼涼戈壁灘建起了國際一流的發射場﹔托舉“神舟”飛天的運載火箭,可靠性和安全性分別達到97%和99.7%……當首次載人飛行的神舟五號飛船返回地面,中國航天人僅用了11年,把隻有極少數大國才有能力研究建造的載人航天系統,奇跡般地變成了現實。

  進入新時代以來,航天強國建設步伐不斷加快,科技自立自強邁向高水平。

  單個飛行器由8噸級發展到23噸級、在軌飛行時間由十幾天發展到10年以上,在軌任務由最初短時載人進入太空發展到百噸級空間站在軌組裝建造、多名航天員在軌長期駐留,突破推進劑補加技術、再生生保、電源系統、空間站機械臂、在軌組裝建造、大型柔性組合體控制、在軌維修等一系列關鍵技術……黨的十八大以來,載人航天工程發展始終堅持自立自強、自主創新,攻克快速交會對接、空間站組裝建造等10余項重大關鍵核心技術、200余項系統級關鍵技術,研制8型飛行器、3型運載火箭,部組件和核心元器件國產化率達到100%,走出一條中國特色的載人航天發展道路。

  ——“中國高度”,鐫刻航天人奮力攀登的勇氣。

  400公裡高度的近地軌道,神舟十四號航天員在空間站成功搭建“天橋”,航天員蔡旭哲通過“天橋”實現了首次跨艙段艙外行走,成為第一個到達夢天艙外的人。

  “感謝所有的航天科技工作者。”一覽“太空家園”全貌,這是蔡旭哲最想說的話。

  航天員行走太空夢想的實現,是無數夜以繼日、刻苦攻關的中國航天人在托舉和支撐。

  載人航天是一項宏大的系統工程,中國航天的質量是靠所有的航天人一起保出來的。成功發射、圓滿返回、出艙感覺良好——超過10萬名技術人員用齒輪咬合般的團結協作托舉起英雄飛天。“兩彈一星”元勛孫家棟形容:“離開了集體的力量,個人將一事無成。”

  堅持黨中央集中統一領導、發揮新型舉國體制的制度優勢,全國一盤棋、上下一條心,110多個科研院所、3000多個科研單位、數十萬科研人員集智攻關,建成中國人自己的太空家園。在浩瀚太空搭建空間站,每一寸的進步,都浸滿了航天人拼搏的汗水。

  ——“中國精度”,見証航天人攻堅克難的志氣。

  “天和”“問天”“夢天”精准入軌,“神舟”穩穩停泊空間站,長征五號B、長征二號F運載火箭擔重任。

  作為我國第一型載人火箭,30年間,長二F火箭全程參與了載人航天工程“三步走”戰略的每一步,執行了所有載人飛船任務,成功率100%。為確保航天員安全進入太空,中國航天科技集團一院科技人員突破解決了一系列技術難題,研制了堪稱世界級課題的火箭故障檢測診斷系統。火箭的可靠性指標進一步提升至0.9895,安全性指標達0.99996。

  一直以來,在航天領域,有著“新航天器上的新技術比例不超過30%”的國際慣例。而在長征五號系列運載火箭上,新技術比例達到90%以上!這種創新力度,是中國航天自立自強的真實寫照。長五B火箭一步步攻克20.5米整流罩設計與分離、低溫動力零窗口發射、大推力直接入軌等重大關鍵技術,滿足空間站任務需求。

  ——“中國速度”,滿載航天人創新超越的豪氣。

  2022年11月12日,中國空間站在太空形成“T”字基本構型后迎來首位“訪客”——天舟五號貨運飛船與空間站組合體交會對接,創造了空間站階段交會對接最快紀錄,讓人類航天器交會對接用時進入“2小時”時代。

  從6.5小時到2小時,標志著交會對接模式更加多樣化、功能更加豐富、適應能力更強,對中國空間站長期在軌運營具有重大現實意義。

  “天鏈”衛星搭起“信息天路”,實現中、低軌航天器100%軌道覆蓋﹔新一代飛天艙外航天服護航航天員安全出艙,成為目前世界上在軌使用的3種艙外服技術體系之一﹔設計先進、功能全面、可靠安全的飛船回收著陸系統,既確保飛船返回艙安全返回,也讓神舟飛船“信心滿滿”地沖出大氣層……30年不懈攻關,一步步成就著從航天大國邁向航天強國的跨越。

  烈日灼灼,海浪滔滔,西沙衛星觀測站緊鑼密鼓地為航天觀測任務做准備﹔穿樹林、爬陡坡、鑽涵洞,文昌發射場通信站航天護線分隊全面排查長達幾百公裡的通信線路……從火箭和飛船總裝車間,到發射場、衛星測控站點,航天人在建成空間站的征程中,一路挑戰,一路創新,一路跨越。

  中國空間站建設,走出了一條具有中國特色的自主創新道路。

  圓夢:見証中國航天人的青春與成長

  30年飛天之路,10年太空之約,見証著中國載人航天的跨越之旅,見証著中國航天事業由大向強的鏗鏘步履,也見証著中國航天人的青春與成長。

  新時代航天事業的蓬勃發展,讓航天人有了綻放青春的舞台——

  10年前,吳華是酒泉衛星發射中心最年輕的科技人員之一。多年來,他在一次次跨崗位、跨專業、跨領域的錘煉中,成長為中國載人航天史上最年輕的“0號”指揮員,擔負著飛船發射航區“發令官”的重要職責。

  神舟十三號任務,吳華第一次從幕后走到聚光燈下,執行“0號”指揮員的使命。他每天吃住在現場,對千余套設施設備進行巡查,11層的發射塔架不知爬了多少趟。

  “點火!”吳華清晰洪亮的口令聲響起,盡顯中國航天人的自信。

  火箭加注系統箭地連接器連接著火箭箭體和地面加注設備,要在加注燃料時“抓得緊”,確保不泄露,也要“放得下”,嚴格按照指令分秒不差脫落。

  從長五火箭復飛到長五B火箭發射問天實驗艙,4年5次發射任務,30歲的北京航天發射技術研究所加注系統及設備專業設計師巴全坤,從“學習崗”成長為負責人。干航天對巴全坤來說,是一件“抓住了,就再也放不下”的事業。

  圓夢征程上,一支心懷“國之大者”的隊伍錘煉成長——

  湛藍的地球、邃遠的深空,通過天和核心艙搭載的相機呈現在王鑫眼前。“天和核心艙是中國空間站的第一個艙段,凝結著我們整個空間站研制團隊多年心血。”作為中國載人航天工程空間站系統副總指揮,王鑫為核心艙發射升空激動,也為神舟十二號航天員進入核心艙流下熱淚,“中國人首次進入自己的空間站,我們做到了!”

  20年來,王鑫所在的團隊不懈攻關,完成一項項航天重大工程。“每一位航天人都懷揣著熾熱的夢想,這些夢想匯聚成了發展航天事業、建設航天強國的航天夢。”

  空間站任務階段,文昌航天發射場成為中國空間站建造母港。

  廖國瑞負責搭建“天宮”。他先后擔任天和核心艙、問天實驗艙、夢天實驗艙發射任務的“01”指揮員,為中國空間站在軌組裝發出響亮口令﹔王宇亮負責為“天宮”送貨,擔任天舟貨運飛船發射任務的“01”指揮員,帶領團隊確保了按時、精准地將物資送到太空﹔作為發射場有史以來最年輕的女性分系統指揮員,95后土家族女孩周承鈺被稱為“火箭少女”……

  這樣一個年輕的團隊奮斗在文昌發射場:平均年齡33.1歲,其中博士學歷佔比3.4%,碩士學歷佔比32.6%……伴隨著一枚枚長征火箭點火升空,在建設航天強國的偉大征程上,他們將個人夢想融進航天夢、中國夢。

  在傳承、融匯、跨越中,載人航天精神不斷凝聚、不斷豐富,不斷注入新的時代內涵——

  載人航天工程起步以來,在黨中央堅強領導下,在全國人民大力支持下,中國載人航天事業一次次在浩瀚太空創造“中國奇跡”,同時也在中華民族的歷史長河中培育鑄就了“特別能吃苦、特別能戰斗、特別能攻關、特別能奉獻”的載人航天精神。

  堅守和求實映照著航天人的內在品格。為實現空間站元器件國產化,中國載人航天工程空間站系統副總設計師、中國航天科技集團空間技術研究院研究員柏林厚與團隊一起攻堅克難。

  隊伍裡,工作了30年以上的“老航天”熱情不減,70后、80后研制人員扛起自主創新大旗,90后、95后不怕吃苦,有新視野、新技術,在攻克更多航天關鍵技術的道路上,他們共同奔赴。

  嚴慎細實勾勒航天人的一貫作風。1200平方米的神舟飛船主傘是迄今為止國內最大航天器降落傘,每一個針腳,每一行線跡,都透著科學的嚴苛﹔尺寸精度相當於1/5頭發絲的密封件,牢牢鎖住空間站艙內壓力、溫度、濕度、氣體成分,保護航天員在太空長期生活……在載人航天工程各大系統中,可靠性、安全性是一項“超級工程”,每經歷一次細小技術改進,都要用成百上千次科學試驗去驗証。

  創新超越展現航天人的不渝追求。多次遠赴萬裡大洋的遠望3號船,高標准完成神舟十四號載人飛船海上測控任務,實現船史上第100次勝利。20余項課題研究,10項實用新型專利和百余篇高質量科技論文,數十名碩士、博士……來自天南海北的有志青年,在海天之間捕獲目標信號,也找准了自己的青春價值坐標。

  每一次對太空的叩問,都是下一次探索的開始。在一代代航天人不忘初心、接續奮斗的時光裡,中國載人航天事業發展寫就了壯美篇章,也必將在充滿光榮和夢想的新征程上,“飛”得更穩、更遠。


  《 人民日報 》( 2023年04月17日 01 版)
(責編:趙欣悅、岳弘彬)
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