庞之浩：中国载人航天技术发展概览

庞之浩中国空间技术研究院研究员

 《国际太空》杂志编审/副主编

完整报告：http://www.71.cn/2016/0929/912419.shtml

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2016年我国载人航天活动又进入了一个高潮期。9月15日，我国用长征二号F-T2火箭成功发射了天宫二号空间实验室。10月中下旬，还将发射神舟十一号载人飞船，将与天宫二号对接，并且送去两名航天员，在里面工作30天。2017年4月将发射我国首艘货运飞船天舟一号与天宫二号对接，对天宫二号进行在轨推进剂补加，从而完成我国载人航天工程第二步第二阶段的任务，为第三步建造空间站奠定坚实的基础。

载人航天是航天技术更高阶段的发展，可以完成更复杂的太空开发工作，大大提高航天活动的效率。它还关系到人类的未来，因为失重环境可以解放人的双脚。现在人类有几大问题亟待解决，比如说资源枯竭、环境恶化、人口激增……这些问题只有通过开放地球、扩大人类生存环境来解决。因此，载人航天意义十分重大。然而，由于载人航天技术特别复杂，投资和风险也很大，至今只有前苏联、俄罗斯、美国和中国独立掌握了载人航天的技术。经过几十年的努力，我国载人航天事业取得了辉煌的成就，在全球产生了巨大的影响。

一、我国载人航天发展总体概况

（一）我国载人航天早期活动情况

载人航天是当今高技术中最具挑战的领域，能体现一个国家的综合国力和整体的科技发展水平，可以通过航天员直接操作更好地开发太空资源。我国其实很早就开始载人航天活动的一些工作，包括早期用太空火箭发射小白鼠、小狗做一些生物方面的实验。

20世纪70年代初，我国曾经准备研制载人飞船，名叫曙光号飞船。它是一个两舱式飞船，形状有点像一个倒扣的大漏斗，由座舱和设备舱组成，同时从全国空军1000多名飞行员中选出了88名飞行员，1971年到北京进行复选，最后选出了首批19名预备航天员。由于当时政治经济技术方面的原因，自1971年10月以后，曙光一号飞船研制处于停滞状态。1975年3月国家正式宣布这项工程下马。虽然我国第一个载人航天计划终止了，但这项计划中已经开展的各项工作给未来的载人航天发展积累了经验。虽然初选的航天员中没有进行培训，但是航天医学工程研究所的工作没有停止，继续进行了多项研究，取得了大量宝贵数据，包括研制航天食品等，为之后的航天员选拔创造了良好的条件。

（二）我国载人航天的途径选择

从1986年起我国开始实行著名的863计划，其中一个重要内容提出我国载人航天技术发展途径和总体方案。最终目的是要研制空间站，但是空间站本身没有天地往返运输功能，所以在研制空间站之前要研制天地往返运输器，要把航天员和货物送到空间站，工作完了以后再运回。当时有两种天地往返运输器，一种是航天飞机，一种是载人飞船。刚开始的时候，有些人赞同研制航天飞机，认为它技术先进。后来，经过几年的论证，表明航天飞机虽然先进，但是太复杂，投资太大，风险也太大。所以，根据我国国情国力和遵照“有所为、有所不为”“有限目标、重点突出”的863高技术研究发展的指导思想，专家们最后一致同意从载人飞船起步。同时，研制载人飞船能够最大限度地利用我国已经掌握的返回式卫星的成熟技术。另外，考虑到我国在运载火箭、返回式卫星方面有坚实的技术基础和丰富研制经验，并且可以借鉴国外研制载人飞船的经验，最后决定一步到位，越过一舱式飞船、两舱式飞船，从当时最先进的三舱式飞船起步，并起了一个非常有特色的名字——“神舟”。1992年9月21日党中央批准了研制载人飞船工程，自此中国的载人航天工程正式启动。

前苏联、俄罗斯一直在研制飞船，中间也搞过暴风雪号航天飞机，但是只进行了一次无人飞行以后就下马了，因为太贵。美国发射了三种飞船以后，也把大量的财力、物力、人力投入到被吹嘘的神乎其神的航天飞机上。但是，在走了一大段弯路以后，他们发现航天飞机又贵又不安全。所以，在发射了135架次航天飞行、损失了两架航天飞机、牺牲了14名航天员之后，又回归飞船，目前正在研制新的飞船。实践证明，我国当时的决策非常英明。

（三）我国载人航天的发展战略

载人航天是当今高技术中最具挑战的领域，能够体现一个国家的综合国力。我国载人航天实施“三步走”发展战略。

第一步，用载人飞船将航天员安全送入轨道并安全返回地面，实现载人航天的历史性突破。这一步通过发射神舟五号和神舟六号载人飞船实现了。

第二步，突破航天员太空行走、空间交会对接两项关键技术，这也是建造空间站必备的技术；发射空间实验室和货运飞船等，这些也是建造空间站的前提。

掌握太空行走技术有五大用途。第一，在太空组装和扩建大型空间站；第二，在太空维修、维护、升级各类空间站；第三，能够方便实现回收和释放卫星，以及进行一些科研任务；第四，可以实施紧急太空救援；第五，满足未来建立月球基地和载人登火星的需求。我国的太空行走，通过2008年9月神舟七号航天员翟志刚出舱，取得了突破。其亮点之一是，神舟号飞船的轨道舱改成了既可以作为出舱活动的气闸舱，又可以作为航天员的生活舱。另一个亮点是，使用国产的“飞天”舱外航天服，性能非常优异。并且通过神舟七号飞船首次释放了小卫星。

掌握交会对接技术也有很多用途。第一，为长期运行的空间设施提供人员运输和货物补给。第二，可以使两个空间站在太空中相互支持，从一个空间站可以派飞船到另一个空间站。第三，可以在轨组装大型航天器结构。空间站是由多舱组成的，把各个单舱通过交会对接组装成一个大型的空间站。第四，可以实现航天器重构，以实现系统的优化，等等。2011年，我国天宫一号目标飞行器和神舟八号无人飞船实现了自动交会对接。2012年、2013年我国发射的神舟九号、神舟十号载人飞船与天宫一号进行了自动和手控交会对接，并送上了两名女航天员。这三次飞行使我国突破和掌握了交会技术，也是世界第三个掌握这项技术的国家，并使神舟号载人飞船基本定型。以前是试验飞行，从神舟八号开始飞船就定型了，之后没有大的变化。至此，第二步第一阶段结束。