中国飞船游九天美俄都建空间站

　　

　　继1999年11月中国将自行研制的第一艘试验飞船“神舟一号”送上太空轨道后，2001年1月10日，“神舟二号”飞船又顺利发射升空。“神舟二号”在太空进行了许多前沿性空间科学试验，于1月16日成功返回地面。“神舟二号”虽然没有载人，但技术状态与载人飞船基本一致。该飞船的成功发射和返回，表明中国载人航天工程技术日臻成熟，为最终实现载人飞行奠定了坚实基础。

　　登天最难景无限

　　自从1961年4月12日前苏联宇航员尤里·加加林乘坐“东方”号宇宙飞船率先进入太空至今，载人航天技术已取得了惊人的发展。载人航天可大大扩人类的活动范围，是进一步大规模开发与利用空间资源的重要手段。比起无人航天来说，载人航天有许多不可替代的优越性。因为人是万物之灵，可以随机应变。例如，宇航员在太空可根据各种情况变化选择所需要的最佳设备来工作，进行各种实验；避开云雾拍摄地面重要目标；组装用火箭无法一次运至太空的大型空间结构物，也可修理在轨失效的高级卫星等。

　　事实证明，发展载人航天对国家的政治、军事、经济和科技的发展均具有重要的战略意义。以军事方面的用途为例，载人航天可用来侦察和监视地面目标，部署和修理军事卫星，拦截和摧毁敌人的卫星和导弹，协助指挥和控制面军事力量，作为特殊武器试验场等。“和平”号空间站就曾在1991年的海湾战争期间进行过大量的对地侦察活动，获取了不少战略情报。可以预想，在未来战争中，谁掌握了制天权，谁就能在战争中取得主动。而要夺取制天权，没有载人航天是不行的。正因载人航天非常重要，因此越来越多的国家竞相涉足航天领域，目前由16个国家参与研制的国际空间站就是一个典型例子。

　　然而载人航天是一项十分复杂的技术，需要攻克一系列难关。首先，上天必须具备以下几个条件：研制出高度可靠而推力又足够大的运载工具；弄清高空环境和飞行环境对人体的影响，对人所能承受的极限环境条件作出正确的判断，并找到有效防护措施；研制出能仿造地球生活基本条件的载人航天器，这是重中之重。载人航天器比卫星、空间探测器等无人航天器要复杂得多，需要有环境控制和生命保障系统、报话通信系统、仪表和照明系统、载人机动装置和逃逸救生系统等许多特设系统，有的（如空间站）还须设置居住系统。其次，掌握航天器再入大气层和安全返回技术也是必不可少的，否则宇航员就会有去无回。目前，掌握航天器返回技术的国家只有美国、俄罗斯和中国，美国、俄罗斯能够完全独立进行载人航天飞行。

　　三代同堂船为先

　　载人航天的发展是沿着宇宙飞船、试验性空间站、航天飞机到建造永久性空间站这一道路前进的。这也是美苏拼命开展太空竞赛和美俄太空合作的结果，现已取得了史无前例的成就，已将500多人送上了太空，使12人到月球潇洒了一回。

　　现在人类已研制出了三种载人航天器，即宇宙飞船、航天飞机和空间站，其中前两种主要用于天地往返，而最后一种则在太空轨道长期运行，不返回地面。这三种载人航天器各有千秋，可以相互补充。在这三种载人航天器中，宇宙飞船是最小、最简单、最便宜的一种。它与航天飞机最明显的区别就是没有“翅膀”，不能水平降落，且只能使用一次。由于它的容积较小，使得携带的推进剂和宇航员的生活物资受到一定限制，因而一般最长只能自主飞行14天，比其它两种载人航天器在轨飞行时间都短。然而，宇宙飞船在载人航天史上有着不可磨灭的功绩，它使人类千百年来的登天梦想得以实现。宇宙飞船由于在技术上较其它两种载人航天器易于实现，所需投资较少，研制周期也短，因而美苏均是首先通过研制宇宙飞船突破并掌握载人航天技术的。至今它仍独具用途。

　　按飞行任务，宇宙飞船可分卫星式、登月式和行星际式三种。卫星式飞船的飞行速度为第一宇宙速度（7.9千米／秒），登月式和行星际式飞船的飞行速度为第二宇宙速度（11.2千米／秒）。前两种已在20世纪发射成功，后一种有望在21世纪实现，并且很有可能是载人火星飞船。目前发射最多、用途最广的飞船是卫星式飞船。这种飞船像返回式卫星一样在离地球几百千米的近地轨道上飞行，完成任务后，其部分舱段沿弹道式或半弹道式路径返回地球。

　　前苏联／俄罗斯在卫星式飞船领域技高一筹，美国则在登月式飞船方面独领风骚。他们均各自发展了三代飞船。前苏联／俄罗斯的三代飞船分别是：“东方”号、“上升”号、“联盟”号，其中“联盟”号系列飞船现仍活跃在载人航天第一线。美国第一、第二代飞船分别是“水星”号、“双子星座”号，大名鼎鼎的“阿波罗”号是美国的第三代飞船，也是目前惟一一种登月式飞船，它实现了人类登月的梦想。“阿波罗”飞船计划完成之后，美国停止使用飞船，把人力、物力和财力投向了可部分重复使用的航天飞机的研制上。至今，美俄已研制出单舱式、双舱式和三舱式三种结构的飞船，其中单舱式最为简单，只有宇航员座舱。双舱式次之，由座舱和提供动力、氧气和水的服务舱组成，宇航员在里面会舒服一些，工作也较为方便。三舱式最为复杂，它或多一个轨道舱（卫星式飞船），用于为宇航员增加一些活动空间，以及进行某些试验性科研，或者增加一个登月舱（登月式飞船），用于降落至月面和离开月面。三舱式飞船最为先进。中国“神舟”号飞船采用的是三舱式构型。

　　广阔太空大有作为

　　宇宙飞船的重要用途之一就是作为天地往返运输器，为空间站和月球基地等接送宇航员和物资，且费用较航天飞机低许多。俄罗斯的“和平”号空间站和以前的“礼炮”系列空间站以及美国的“天空实验室”空间站都是用宇宙飞船作为交通工具的。前苏联“联盟”—T15飞船，曾在“礼炮”7号空间站与“和平”号空间站之间来回飞行并对接，成为世界上第一辆“太空公共汽车”。

　　人在空间站内长期工作和生活，随时都可能出现危险，例如，宇航员突发急病，空间碎片或流星击穿宇航员生活的压力舱舱壁，宇航员必须迅速撤离空间站，返回地面。由于宇宙飞船体积小、重量轻、成本低，因此很适宜长期停靠在空间站上用作救生艇。1984年，前苏联“礼炮”7号空间站出现严重故障时，就是用停靠在站上的“联盟”号飞船把两名宇航员紧急撤回地面的。目前正在建造的国际空间站在运行初期也将用“联盟”—TM飞船作为救生艇。若用航天飞机作为救生艇会大大增加控制空间站姿态和轨道高度方面的费用。

　　此外，由于宇宙飞船带有推进系统，能机动变轨，因而可以迅速降低高度进行侦察等军事活动。美国“双子星座”7号飞船在轨道飞行期间，飞船上的两名宇航员曾用红外遥感仪监视、跟踪了一枚从“富兰克林”号潜艇上发射的“北极星”—A3潜地导弹，跟踪时间长达3分钟，获取信息比潜艇上的观察人员报告还要快。可以预见，未来的行星际载人飞行也将由宇宙飞船率先突破。

　　由此可见，宇宙飞船在广阔太空是大有作为的。

未来的宇宙飞船将朝三个方面发展：有多种功能和用途；返回落点的控制精度提高到百米级的范围内；返回地面的座舱经适当修理后可重复使用。

(中国空间技术研究院高级工程师庞之浩) (《环球时报》)

 

2001年1月25日11:12　新华网