題記——

4月,飛螢流火,注定與星空相連的時(shí)節(jié)。4月12日,是第六個(gè)國(guó)際載人航天日,也是人類首次載人航天飛行55周年紀(jì)念日。4月24日,中國(guó)也迎來(lái)了首個(gè)航天日。

人類為什么要前往太空?著名科幻影視劇《星際迷航》有一句經(jīng)典臺(tái)詞:勇踏前人未至之境。(to boldly go where no man has gone before.)這正是太空探索最大的魅力。

中國(guó)已經(jīng)在這條前往宇宙的路上行走了60年。從“兩彈一星”到載人航天、探月工程、火星探測(cè),無(wú)數(shù)航天人揮灑青春、夢(mèng)想甚至生命,走出一段堪稱奇跡、偉大的征程。

作者:屈婷 喻菲 王聰

1961年,一場(chǎng)關(guān)于星際航行的座談會(huì)在北京召開(kāi)。這一幕無(wú)疑令人印象深刻:彼時(shí)還在用筆尺繪圖、算盤(pán)運(yùn)算的中國(guó)航天人,卻心懷一個(gè)眼光深遠(yuǎn)、浪漫不凡的星際航行夢(mèng)。

那一年,尤里·加加林成為人類進(jìn)入太空的第一人;金星1號(hào)探測(cè)器劃時(shí)代地飛向金星。這是一個(gè)太空冒險(xiǎn)的時(shí)代:衛(wèi)星、火箭、飛船和雄心勃勃的登月計(jì)劃,正吸引著蘇聯(lián)、美國(guó)展開(kāi)空前競(jìng)爭(zhēng)。

 

1960年,錢(qián)學(xué)森(前左四)在某導(dǎo)彈基地指導(dǎo)工作。新華社發(fā)

 

其后,中國(guó)關(guān)于星際航行的座談會(huì)開(kāi)了12次,持續(xù)了3年。1964年,中國(guó)衛(wèi)星計(jì)劃重啟。1970年4月24日,“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星成功發(fā)射,中國(guó)成為第五個(gè)邁進(jìn)“太空俱樂(lè)部”的國(guó)家。

2016年,中國(guó)將這一天定為航天日,以開(kāi)放、自信之姿引導(dǎo)公眾了解太空,并公布了一批有關(guān)載人航天、深空探測(cè)等高精尖技術(shù)。這些技術(shù)將為人類實(shí)現(xiàn)星際航行的夢(mèng)想提供“利器”。

 

1970年4月24日,中國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功。(資料照片)新華社發(fā)

 

第一站:近地太空

 

在星際航行中,提供補(bǔ)給和駐留的“旅館”舒適不舒適,是太空“驢友”們關(guān)心的一個(gè)重點(diǎn)。目前,全世界只有兩個(gè)在軌組裝的空間站,但一個(gè)正超期服役,另一個(gè)已經(jīng)隕落。中國(guó)則計(jì)劃到2022年前后,搭建一個(gè)新的空間站。

此次披露的信息顯示,今年秋天將發(fā)射的天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室和神舟十一號(hào)載人飛船目前正在做出發(fā)前的“體檢”。

 

圖為2013年6月13日拍攝的北京航天飛行控制中心大屏幕,顯示神舟十號(hào)與天宮一號(hào)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接成功的模擬畫(huà)面。 (資料圖片)新華社發(fā)

 

“天宮二號(hào)”在軌飛行期間,將接受航天員訪問(wèn)、完成中期駐留等任務(wù);與2017年上半年發(fā)射的天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船交會(huì)對(duì)接,掌握和突破推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加技術(shù),并進(jìn)行較大規(guī)模的空間科學(xué)和應(yīng)用試驗(yàn)。

在“天宮二號(hào)”的規(guī)劃中,我們已經(jīng)可以遙想未來(lái)空間站的宜居環(huán)境。據(jù)悉,它將分為實(shí)驗(yàn)艙和資源艙。其中,實(shí)驗(yàn)艙是密封的,里面有潔凈的空氣、適宜的溫濕度、宇航員的活動(dòng)空間。中國(guó)航天工程師還特別為航天員中期駐留的舒適度,進(jìn)行了宜居性的設(shè)計(jì)。

 

圖為2012年6月16日,北京航天飛控中心大屏幕顯示的神舟九號(hào)航天員在返回艙內(nèi)做發(fā)射前準(zhǔn)備的畫(huà)面。新華社記者 查春明 攝

 

更有趣的是,它還會(huì)開(kāi)展一項(xiàng)太空維修試驗(yàn)。就像地球上的“旅舍”一樣,太空上的空間站也難免損耗,需要修修補(bǔ)補(bǔ),才能盡可能的延長(zhǎng)使用壽命。

中國(guó)將一塊塊地完成空間站的“拼圖”。2018年前后,中國(guó)將發(fā)射“天和一號(hào)”空間站核心艙,這是空間站建造的重要起點(diǎn),隨后發(fā)射兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙與“天和一號(hào)”核心艙交會(huì)對(duì)接。2022年前后完成空間站建設(shè)。2022年前后,還要發(fā)射類似“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡一樣的“巡天號(hào)”光學(xué)艙。

 

2013年6月26日,工作人員現(xiàn)場(chǎng)處置神舟十號(hào)載人飛船返回艙。當(dāng)日,神舟十號(hào)載人飛船返回艙在內(nèi)蒙古主著陸場(chǎng)成功著陸,3名航天員身體狀況良好。新華社記者張領(lǐng) 攝

 

中國(guó)于1992年啟動(dòng)載人航天工程。1999年,“神舟一號(hào)”飛船發(fā)射成功。此后,中國(guó)以兩三年一個(gè)臺(tái)階的速度,實(shí)現(xiàn)了獨(dú)立開(kāi)展載人航天、有人參與的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)、空間出艙活動(dòng)、空間交會(huì)對(duì)接、載人交會(huì)對(duì)接、航天器繞飛交會(huì)實(shí)驗(yàn)等關(guān)鍵技術(shù)突破。

 

第二站:月球

 

因?yàn)殒隙鸨荚碌膫髡f(shuō),探月一直是中國(guó)太空探索中最具人氣的話題。此次披露的信息顯示,不久前,嫦娥五號(hào)探測(cè)器完成了發(fā)射場(chǎng)合練,已按計(jì)劃轉(zhuǎn)入正樣階段研制。

 

這是北京飛控中心大屏幕上顯示的“嫦娥三號(hào)”著陸器、巡視器互拍成像(拼版照片,2013年12月15日攝)。

 

嫦娥五號(hào)探測(cè)器堪稱迄今為止中國(guó)研制的最為復(fù)雜的航天器系統(tǒng)。2004年,中國(guó)開(kāi)始了月球探測(cè)工程,按照繞、落、回三步實(shí)施,計(jì)劃在2017年發(fā)射的嫦娥五號(hào)是集大成者,要完成“奔月—采樣—返回地球”的目標(biāo)。

嫦娥四號(hào)探測(cè)器要走的則是另一條不尋常的路——月球背面。這是一條“黑暗”的路途,由于潮汐鎖定現(xiàn)象,月球背面無(wú)法被人類直接觀測(cè)到,地月通訊也很難開(kāi)展。

 

這是北京飛控中心大屏幕拍攝的“嫦娥三號(hào)”著陸器、巡視器成功分離的景象。(2013年12月15日攝)新華社發(fā)

 

據(jù)悉,為了“點(diǎn)亮”這條路,中國(guó)將在距離月球表面8萬(wàn)公里的地月拉格朗日—2點(diǎn)軌道上放置一顆中繼衛(wèi)星,它可以幫助在月球背面與地球建立通信聯(lián)系。它將在嫦娥四號(hào)發(fā)射前半年進(jìn)入預(yù)定位置。

目前,我們?nèi)ピ虑虻哪_步已經(jīng)走了多遠(yuǎn)?答案是一條遠(yuǎn)地點(diǎn)54萬(wàn)公里,近地點(diǎn)600公里的大橢圓軌道。2015年9月,一個(gè)名為“小飛”的試驗(yàn)飛行器作為“探路者”,走完了這段征途。

2018年嫦娥四號(hào)將飛向人類未知的“神秘地帶”,補(bǔ)圓中國(guó)人數(shù)千年對(duì)月球的想象,樹(shù)立又一座人類太空探索的“里程牌”。

 

第三站:火星

 

如果說(shuō)月球是深空探測(cè)的第一步,那么火星探測(cè)則是行星際探測(cè)的開(kāi)端。火星距離地球最近距離約為5500萬(wàn)公里,最遠(yuǎn)距離則超過(guò)4億公里。目前,只有探測(cè)器才能抵達(dá)。

 

工作人員查看正在建造的長(zhǎng)征五號(hào)火箭(2014年12月12日攝)。新華社記者岳月偉 攝

 

要去火星需要有強(qiáng)大的交通工具。此次披露的信息顯示,中國(guó)正在研制的新一代運(yùn)載火箭——長(zhǎng)征五號(hào)是大型兩級(jí)低溫液體捆綁式運(yùn)載火箭,也是中國(guó)目前研制的規(guī)模和技術(shù)跨度最大的太空交通工具,它還完全采用無(wú)毒無(wú)污染的推進(jìn)劑,火箭起飛質(zhì)量約869噸,具備近地軌道25噸、地球同步轉(zhuǎn)移軌道14噸的運(yùn)載能力。

為了它,中國(guó)還在海南文昌新建了發(fā)射場(chǎng)。目前,長(zhǎng)征五號(hào)已經(jīng)完成和發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng)的聯(lián)合演練,預(yù)計(jì)今年下半年就要實(shí)現(xiàn)首飛。

 

 

真的是棒棒噠!未來(lái)我們?nèi)タ臻g站、月球和火星就要靠它了。

人類何時(shí)才能踏上火星?長(zhǎng)距離的飛行和變幻莫測(cè)的太空環(huán)境是最現(xiàn)實(shí)的困難和挑戰(zhàn)。不過(guò),跟眾多科幻電影、小說(shuō)里表現(xiàn)的那樣,機(jī)器人或許是人類星際航行的好助手。

中國(guó)正在研制的太空機(jī)器人,既能搬運(yùn)沉重的貨物,也靈巧到可以穿針引線。此外,中國(guó)航天科技集團(tuán)五院總體部還在研究一種外骨骼機(jī)器人系統(tǒng)。據(jù)悉,它是一種可以像穿衣服一樣穿在身體上的智能機(jī)器人,它可以幫助穿戴者適應(yīng)各種極端環(huán)境,跑的更快、力氣更大、耐力更強(qiáng)。此外,它既可以作為訓(xùn)練設(shè)備用于航天員的太空訓(xùn)練,也可以作為醫(yī)療設(shè)備用于傷殘人員的康復(fù)訓(xùn)練。

想象一下,你可以像好萊塢電影中的“鋼鐵俠”一樣,漫步在火星表面。是不是有一種超現(xiàn)實(shí)的感覺(jué)?

 

第四站:宇宙的深處

 

除了火星,中國(guó)航天未來(lái)還要到木星、小行星帶等,但是采用的技術(shù)將不可同日而語(yǔ)。

此次披露的信息顯示,中國(guó)航天科技集團(tuán)五院510所自主研制的200毫米離子電推進(jìn)系統(tǒng)(LIPS-200)在2013年12月啟動(dòng)了首個(gè)地面長(zhǎng)壽命1:1考核試驗(yàn)后,表現(xiàn)良好。截至2016年4月,已累計(jì)工作超過(guò)12000小時(shí),已具備在軌工作15年以上的能力。

 

圖為2013年6月11日,神舟十號(hào)飛船發(fā)射升空。新華社發(fā) 李剛 攝

 

就像汽車(chē)性能取決于發(fā)動(dòng)機(jī),航天器的核心是推進(jìn)系統(tǒng),之前使用的都是化學(xué)燃料。離子電推進(jìn)技術(shù)卻是用噴出帶電粒子或離子的新方式,不僅大幅減少了推進(jìn)劑燃料,而且操控、定位和速度都大大提高。

由于它能夠讓航天器壽命更長(zhǎng)、容量更大,這項(xiàng)技術(shù)一直是各國(guó)航天科技?jí)裘乱郧蟮募舛祟I(lǐng)域。中國(guó)的電推進(jìn)技術(shù)將廣泛應(yīng)用在人造衛(wèi)星、載人飛船等多領(lǐng)域航天器上,向宇宙深處張開(kāi)更輕、更快的“翅膀”。

 

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開(kāi)啟太空“新長(zhǎng)征”,中國(guó)準(zhǔn)備了哪些利器?

圖文簡(jiǎn)介

4月12日,是第六個(gè)國(guó)際載人航天日,也是人類首次載人航天飛行55周年紀(jì)念日。4月24日,中國(guó)也迎來(lái)了首個(gè)航天日。