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科普丨攬天征途,從曙光號到神舟號

戈壁深處的載人航天發射場內,環抱著神舟十二號船箭組合體的發射塔架巍峨聳立。蒼茫的大漠與湛藍的天空,與發射塔架一起,構成了人們熟悉的一幕。時隔五年,神舟再度飛天,太空即將再次迎來中國人的造訪,而通向這輝煌一刻的,是無數航天人開辟出的一條攬天征途。

神舟十二號船箭組合體轉運至發射區

曙光初現

20世紀60年代,美國與蘇聯為爭奪航天實力的最高地位,拉開了“太空競賽”的帷幕。繼1961年4月12日蘇聯航天員尤里·加加林實現人類首飛后,有著古老飛天夢想的中國,也開始萌動著續夢的計劃。但依照航天技術發展的規律,要實現將載人航天器送入太空的目標,首先要解決把人造衛星送上天的問題。

我國最早進行載人航天工程的研究可以追溯到1960年代初。當時,國防部第五研究院院長錢學森就提出,中國要搞載人航天。1965年10月,在論證中國第一顆人造衛星總體方案的“空間技術論證會”(史稱“651會議”)上,正式提出發展載人飛船的問題。1966年3月,在錢學森主持秘密召開的宇宙飛船規劃會議上,出臺了中國載人航天以及研制宇宙飛船的發展規劃草案,該草案送達至總理案頭后,周恩來立即作出批示,在研制衛星的同時,同步開展宇宙飛船的研制工作。

1967年7月,中國科學院和第七機械工業部聯合開啟了載人航天途徑和步驟的專題研究。之后錢學森組織專家進行了嚴密論證,最后確定了中國第一艘飛船的設計方案為運載2名航天員。參考美蘇兩國的飛船樣式我國飛船以技術比較成熟的美國第二代飛船“雙子星座”為藍本由返回艙和服務艙兩個艙段組成

曙光一號載人飛船設計圖紙

到20世紀70年代初,科研人員不僅設計制作出了精美的飛船樣圖和模型,還給飛船起了一個動聽的名字———“曙光一號”,這在當時被列為我國尖端領域的最重要機密之一。用當時錢學森的話講:“先把載人航天的鑼鼓敲起來。”

曙光一號飛行計劃模擬圖

1970年4月24日21時31分,伴隨著第一顆人造衛星東方紅一號的發射成功,我國建立了一套完整的從制造、發射到測控航天工業體系,建立了載人航天基本的技術儲備。1970年7月14日,在東方紅一號上天的80天后,國防科委的一份秘密報告送到了周恩來等中央領導人的辦公桌上,報告中明確提出,即著手載人飛船的研制工作,并開始選拔、訓練航天員,毛澤東在這份文件上畫圈表示同意。毛澤東的批準,意味著“曙光一號”載人飛船正式上馬,秘密代號“714工程”。

毛澤東宴請錢學森

1971年5月13日,宇航訓練籌備組成立,著手選拔航天員,并計劃在1973-1975年間發射曙光一號載人飛船,國防科委為此從空軍上千名殲擊機飛行員中選拔出了19名人員首批航天員選拔要經過12項專門訓練,包括低壓密封倉訓練、低壓并溫倉訓練、航天服加壓安全訓練、低壓爆炸解壓倉訓練、離心機訓練、震動臺訓練、失重訓練、電動秋千訓練、沖擊塔訓練、電動轉椅訓練、飛行模擬器、天象儀訓練。而在當時的技術條件下,這些訓練只能用現有裝備進行改進,以失重訓練為例,是在改裝的殲教-5飛機上訓練的。

對航天員的秘密選拔與訓練

然而,由于當時我國的經濟基礎較薄弱,且工業制造及相關的工藝水平較低,加上文化大革命帶來的動蕩,曙光號飛船最終只塵封在一張張構思圖和一個個試驗中。它的開始與終結,如剎那間照亮蒼穹的燈塔,指引著神舟載人飛船前行的軌跡。這段時期是建立在夢想之上的嘗試雖然最終因為技術不足及國力限制而停止但這段在激情澎湃年代里的勇敢嘗試代表了中國人最質樸的飛天夢

神舟飛天

角逐太空的步伐并不因某個國家的意志而放慢。20世紀80年代,隨著“863計劃”的實施,停滯十年的中國載人航天再次提上日程。但對于發展航天飛機還是載人飛船,論證人員爭論不一。當時,美國多架航天飛機已經成功運用于載人航天領域,蘇聯也在研制自己的“暴風雪”號航天飛機。研發航天飛機的初衷是為了擁有一種可重復使用的低成本航天器,用于替代一次性使用的飛船。但航天飛機技術極為復雜且耗資巨大,而采用飛船方案有利于縮短研制時間盡快將航天員送上太空。經過長期反復論證,我國最終決定研制載人飛船作為天地往返運輸器

神舟飛船結構示意圖

1992年9月21日,中央決策實施載人航天工程,并確定了我國載人航天“三步走”的發展戰略。在工程初期,我國試驗飛船幾經論證,決定利用留軌技術開展各類科學實驗,并明確了基本型載人飛船采用三艙模式,即軌道艙返回艙推進艙三艙構型。通過更換個別子系統或艙段功能,可滿足不同飛行任務需求,實現“一船多用”。

神舟飛船結構示意圖

經過7年的論證、攻關、研制和試驗,最終確定了基本型載人飛船的總體參數和技術指標。1999年11月20日6時30分,我國第一艘試驗飛船神舟一號發射升空,飛船繞地球約14圈后安全著陸于內蒙古預定區域。神舟一號的成功發射和返回,實現了空間往返的重大突破,是中國航天史上的重要里程碑。到2002年12月,我國又發射了3艘無人飛船均獲成功。

神舟一號發射升空

自2003年起,從我國首艘載人飛船神舟五號升空,到神舟十一號平安歸來,11艘神舟飛船的成功發射見證了11名、14人次的航天員隊伍,逐步實現從一人飛天到多人飛天從在軌一天到中期駐留從首問蒼穹到太空漫步從手控交會對接到太空授課及一系列科學試驗等多項重大突破

天宮二號空間實驗室示意圖

如今,神舟十二號即將再次啟程。在空間站建造階段,神舟飛船還將在浩瀚太空中為我國載人航天事業續寫新的輝煌!

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