6月11日,酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心圓夢園廣場,航天員聶海勝(前排右一)、張曉光、王亞平(前排左一)在出征儀式上。
6月26日,神舟十號載人飛船返回艙在內蒙古主著陸場成功著陸,3名航天員身體狀況良好。天宮一號與神舟十號載人交會對接任務取得圓滿成功。如果時光倒流回10年前,我們很難想象,“飛船”“航天員”“空間站”這樣陌生而遙遠的詞語,如今出現(xiàn)的頻率會如此之高。到今天,載人航天工程實施了21年,載人飛行開展了10年。把在茫茫太空中飛行的神舟十號置于歷史坐標上,可以更好地解析它的使命。
中國載人航天迎來應用時代
三步走的規(guī)劃,決定了載人航天工程的發(fā)展節(jié)奏。從神舟一號到六號,4艘無人飛船和兩艘載人飛船的成功飛行,實現(xiàn)了第一步目標:掌握天地往返技術。簡單地說,就是把航天員送上太空并且安全返回。
工程第二步自神舟七號揭幕。神七攻克了空間出艙技術,緊接著放飛的神舟八號、九號則先后與此前發(fā)射的天宮一號目標飛行器進行自動和手控交會對接,完成了交會對接技術的驗證和掌握。至此,載人航天的三大關鍵技術:天地往返、空間出艙和交會對接已全部突破,中國具備了建設空間站的能力。
作為承上啟下的一次飛行,神舟十號有兩個關鍵詞。
一是“最后一次”。對于交會對接這一對于未來空間站建設和運行至關重要的技術,我國雖然已經成功突破,但僅僅通過3次自動交會對接和1次手控交會對接來驗證,仍然是不夠的。美國、俄羅斯等國開展交會對接的次數(shù)比中國多得多,仍然不乏失敗案例。
因此,作為工程第二步第一階段的最后一次飛行,神舟十號的任務是進一步驗證交會對接技術,同時進一步驗證航天員在軌駐留技術和后續(xù)空間站建造相關技術。神舟十號飛行的成功,將意味著第二步第一階段戰(zhàn)略目標全部實現(xiàn),工程將轉入以發(fā)射空間實驗室為主要內容的第二步第二階段。
二是“應用性飛行”。正如新車研制得經過多次試車才能形成產品投放市場,在此前歷次飛行突破了載人航天關鍵技術的基礎上,長征二號F型運載火箭和神舟飛船技術狀態(tài)得以固化,形成了可實際應用、可載人的高可靠性安全性天地往返運輸系統(tǒng)。神舟十號是這一“產品”的第一次應用性飛行,這意味著中國載人航天在經歷多次試驗性飛行之后,迎來了以開展空間科學實驗為主要內容的應用時代。
應用空間技術造福人類,是世界各國開展航天活動的根本目的,也是我國建設空間站的意義所在。多年來,載人航天的發(fā)展極大地推動了我國空間科學的發(fā)展,提升了空間應用的水平。
這一次,航天員將在太空開展數(shù)十項空間科學實驗和技術試驗,并進行我國第一次太空授課。后者的效益雖然也許一時難以物質化,卻能夠喚起年輕人了解航天、熱愛科學和探索未知世界的熱情,這將為我國航天工程以及更廣義上的科學事業(yè)取得長足發(fā)展儲備力量。
3位航天員不僅是“乘客”
每一次飛行啟航前,誰將執(zhí)行任務,總是人們關注的焦點。
其實,在經過了千錘百煉的15年訓練之后,中國首批航天員中的任何一人,都具備執(zhí)行任務的能力。然而,在我國載人飛行密度還并不高的情況下,工程只能優(yōu)中選優(yōu),挑選那些技能最為嫻熟、素質最為全面的航天員。同時,出于全面考核人在軌生活技術保障能力的考慮,需要從第二批航天員中選出女性加入乘組。
謎底是在神十發(fā)射前一天揭開的。2005年那個秋季,聶海勝在神六飛行中度過了115個小時。8年后執(zhí)飛神十,48歲的聶海勝成為我國飛向太空的最年長航天員。在擔任指令長的同時,他還承擔了手控交會對接的操作任務。在我國載人航天飛行史上,這兩項艱巨任務首次由同一人承擔。
張曉光比聶海勝小一歲,他為飛天夢等待了整整15年。作為乘組中的“小妹妹”,33歲的王亞平除了擔任太空授課的主講人,還負責飛行器狀態(tài)監(jiān)視、空間實驗、設備操控和乘組生活照料。
10年前楊利偉乘坐神舟五號飛向太空,實現(xiàn)了我國載人飛行從無到有的歷史性突破。此后,隨著飛行天數(shù)的增加,從開展空間科學實驗到進行飛船設備操作,航天員的工作越來越多,觀察、記錄、了解和利用太空的機會也越來越多。
神舟十號開啟了我國載人航天的應用時代,對于航天員而言這同時意味著,他們不再僅僅是飛船的“乘客”,而是以在航天器內開展科學實驗和技術試驗為主要職責的工作者。
在開展載人航天已近半個世紀的美俄等國,飛行乘組通常由職業(yè)航天員和隨船工程師、載荷專家共同組成。我國載人航天活動仍處于初期,尚未面向普通人群選拔航天飛行參與者。從某種意義上說,聶海勝和他的同伴們不僅“駕駛”飛船,還要對隨船工程師和載荷專家的角色進行探索。可以預見的是,在不遠的將來,隨著載人航天工程的日益成熟和應用規(guī)模的拓展,科學家加入飛行乘組,將進一步提升每次飛行的科學效益。
空間站不再遙遠
一次次成功飛行,叩響了空間站的大門,鋪就了空間站建設的階梯。
中國空間站會是什么模樣?它由核心艙和實驗艙組成,與國際空間站相比,個頭不算大。這是按照適度原則,根據(jù)我國空間應用和航天技術發(fā)展需求來進行規(guī)劃的結果。同時,中國空間站的構型、總體設計、技術能力等都是以國際當代在軌大型空間設施的技術水平為目標來建設的。
按照中國載人航天工程三步走發(fā)展戰(zhàn)略,2020年前后我國將建成空間站。那時,隨著國際空間站退役,中國“天宮”很可能成為太空中唯一的空間站。載人航天工程負責人多次表示,中國的空間站屬于中國,更屬于世界。
在應用上,它將瞄準科學前沿發(fā)展需求,為物理、生物、材料等不同領域提供科學實驗平臺,它是中國的國家級實驗室,也歡迎各國科學家共同前來開展研究,共同提升人類空間科學和應用研究的水平。在中國空間站投入運行后,各國科學家乘坐神舟飛船進入其中開展各領域科學實驗,也許會成為常見的一幕。
當然,在開始建設空間站之前,載人航天工程還要發(fā)射空間實驗室,作為進一步驗證空間站技術和開展空間科學實驗的平臺。它的名字“天宮二號”本身就表明了它與“天宮一號”的技術沿承性。
所不同的是,天宮二號不僅將繼續(xù)“恭候”神舟飛船及航天員,還要與中國飛船家族的新成員——貨運飛船實施交會對接。由長征7號火箭和貨運飛船組成的天地運輸系統(tǒng),是我國下一個天地運輸系統(tǒng),職能是運輸空間站建造和艙外科學實驗所需的設備和其他物資。
曾任飛船系統(tǒng)總設計師的戚發(fā)軔把飛船比作往返于天地間的“公共汽車”。在擁有了“客車”之后,我國的“貨車”也將很快馳騁于天路上。
而作為中國第一個目標飛行器,天宮一號在完成驗證交會對接技術的歷史使命之后,為期兩年的設計壽命即將到期。讓人欣喜的是,目前,天宮上所有設備工作正常,推進劑剩余量相當可觀,我們完全可以期待它飛行更長時間。畢竟,對于載人航天器寶貴的飛行機會來說,每一天、每一圈都可能獲得更多的數(shù)據(jù),為仰望星空的人們帶來更多發(fā)現(xiàn)。