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夢天就位，中國三十年載人航天圓夢

2022-11-01 08:46:00來源：36kr

從1992到2022，整整一代人的努力，我們邁出了通向星空的第一步。

從1992到2022，整整一代人的努力，我們邁出了通向星塵的第一步。

“你在這里，當(dāng)然看不到墜落軌跡嘛。”

我至今仍記得，21年前那個陽光燦爛的初春午后。

(相關(guān)資料圖)

下午一點半，我專門跑到了天臺上，頂著耀眼的光芒，左顧右盼在東北方向的天幕上，找了近半個小時。

▲從美國航天飛機“阿特蘭蒂斯”號上拍攝“和平”號空間站，STS-71任務(wù)，1995年

看天是為了找“和平”號墜落的軌跡。

因為前一天晚上曾看到新聞，說是俄羅斯超期服役的“和平”號空間站，將在操控下墜入大氣層銷毀。

屆時，這座一百三十多噸的龐然大物，將劃過東北亞與日本列島的上空，最后落入南太平洋里。

當(dāng)然最后，除了幾朵白云，我是啥都沒瞧見。只有那異常湛藍(lán)的天空，烙印在記憶里。

兩天之后的周日，我去參加了場家族小聚，為一位長輩慶祝他人生的第一個壽辰（50歲）。

由于長輩供職于航天系統(tǒng)，于是就將困擾了自己兩天的不解，在席上問了出來。

于是我得到了本文的開篇，以及下面的這些話。

“‘和平’號在通過東北亞與日本列島上空時呢，軌道還很高。大白天你肯定看不到啊?！?/p>

聽聞家里居然還有年輕人對航天感興趣，為這項事業(yè)貢獻(xiàn)了半生的人，也愿意給我科普一下相關(guān)的知識：“得等到它的軌道幾乎和赤道交匯時，大概是在美拉尼西亞和波利尼西亞相鄰的南太平洋上空，‘和平’號才會接觸到稠密大氣開始燃燒，最后燒成一串‘火流星’?！?/p>

▲在斐濟(jì)拍攝到的，“和平”號殘骸掠過上空的視頻截圖

于時我繼續(xù)追問：“‘和平’號燒掉后，航天員們在太空里待在哪呢？”

對于這種“低級”問題，長輩沒有嫌棄。對于有興趣航天的年輕人，他也從來不吝惜耐心和引導(dǎo)。

“不會的，由16個發(fā)達(dá)國合作搞得國際空間站項目，3年前開始了，到現(xiàn)在已經(jīng)在軌組裝了4個艙段。不用太久（航天員）就能入駐?！?/p>

▲2001年的國際空間站，已經(jīng)組裝了4個艙段

“這個‘國際空間站’中國沒有參與嗎？”

“嗯，因為美國的強烈反對……不過我們的載人航天工程，也是把未來建設(shè)近地軌道空間站作為遠(yuǎn)期目標(biāo)的。”

“那（我們的空間站）還要多久呢？”

“9年前，也就是92年批的項目。首先是研制并發(fā)射載人航天飛船，實現(xiàn)航天員上天。送航天員上天的事情，應(yīng)該是快了吧，就是這幾年的事情……”

長輩隨后告訴我，即使中國的太空人入了軌，那也只是整個工程邁出實質(zhì)性的第一步。

因為后面還要解決：載人航天器長期在軌的問題、突破空間交會對接技術(shù)、實現(xiàn)軌道自動化燃料補給等等，十?dāng)?shù)個關(guān)鍵節(jié)點問題，攻克數(shù)以百計的技術(shù)難關(guān)。

“這一步一步算下來，等到開始建造空間站，怎么著都得十五年以后的事情了?！?/p>

▲兩年半后的2003年10月15日，神舟五號載著楊利偉成功進(jìn)入軌道

“但那到時候，您早就退休了呀！”令我驚嘆的是，這項工程的艱巨程度——迄今已耗時九年，而且即便再過十年，一直到長輩退休，離最后成功仍需五六年的時間。

畢竟，當(dāng)年長輩當(dāng)年已經(jīng)50歲了。

而那天的家庭聚會，實際上是親友們借著他難得有空，為他慶祝一下人生的首個壽辰。

話說出口的霎那，我覺得長輩臉色一黯。不過他旋又正色道：“沒關(guān)系的，我退休后興許還能發(fā)揮發(fā)揮點余熱。何況還有那么多年輕一輩的同事。”

圍繞著世紀(jì)初，“和平”號空間站墜落事件展開的這段經(jīng)歷，幾乎就是筆者有關(guān)航天的啟蒙。即使相隔21年半，整整7890個日夜，仍然能夠清晰回憶其中的細(xì)節(jié)。

從昨天下午到今天凌晨（2022.10.31～11.1），中國空間站的最后一個主體部件——夢天實驗艙，在海南文昌航天發(fā)射基地，經(jīng)由長征5B遙四號火箭發(fā)射升空。

歷經(jīng)地面控制中心十余小時的軌道操作，隨著夢天實驗艙成功接上天和號的對接口，中國航天人終于獲得了他們長期夢寐以求的東西。

一座運行在400km近地軌道上的，由3艙段構(gòu)成，在軌運行總質(zhì)量超過70噸，可常駐3名航天員的——近地空間站平臺。

此刻，宣告了始于1992年9月的中國載人航天工程，以及立項于2010年的載人空間站工程，取得了最終的成功。

▲注意，此圖為CG作品

然而勝利并不代表結(jié)束。

在下一個階段，中國航天事業(yè)的主要內(nèi)容，除了充分利用現(xiàn)在這座空間站，完成那些被長期積極的微重力環(huán)境下空間試驗外，更是如何進(jìn)一步擴大現(xiàn)有成果的問題。

首先是尚未到位的，共軌艙段部分：巡天光學(xué)艙。

巡天光學(xué)艙的主載荷，這是我國首臺大口徑、大視場空間天文望遠(yuǎn)鏡，計劃配備2米直徑光學(xué)鏡頭，由著名的長光所研制。

這個艙在設(shè)計上，并不對接在空間站主體結(jié)構(gòu)上，通常是以共軌方式伴隨飛行。只有在維護(hù)和燃料加注時才對接上空間站的巡天號光學(xué)艙。

▲長光所加工中的光學(xué)鏡頭

▲由長光所研制的高分辨率光學(xué)衛(wèi)星拍攝的美國諾?？撕＼娀卣掌．?dāng)然，巡天號的鏡頭，并不指向地面，而將看向茫茫星海。

根據(jù)計劃，中國空間站的這項強大“外設(shè)”，將在2023年內(nèi)發(fā)射升空，最終構(gòu)成空間站的完全體。

但這也只是第一階段的完全體。

目前空間站結(jié)構(gòu)的中心部分天和號核心艙，在最初的規(guī)劃里，其實是一個試驗品。在發(fā)射升空，并完成可靠性評估后，與其構(gòu)造相同的“正式版”核心艙，才會發(fā)射升空。并以其作為基礎(chǔ)，架構(gòu)空間站。

然而受惠于我國航天人通過天宮一號與天宮二號，把所有可能的“雷”都給趟了一遍，實際發(fā)射升空的天和號，已經(jīng)是一個經(jīng)過了修正的完全體。

于是，實驗品被直接“扶正”，而原計劃中后續(xù)執(zhí)行正式任務(wù)的那一個，就成為了額外一份備件。

正如同我們用嫦娥一號的備份嫦娥二號，執(zhí)行了首次深空探測任務(wù)；利用嫦娥三號的備份嫦娥四號，完成了月背著陸。這個額外的核心艙結(jié)構(gòu)，也意味著現(xiàn)在的空間站，可以再擴大一倍。

▲總計6艙段的最大擴展構(gòu)型。當(dāng)然，對接方式并不一定需要全水平展開方式

在最初設(shè)計中，天和號是能夠與同型號核心艙進(jìn)行串聯(lián)對接的。然后串聯(lián)的第二個核心艙上，又可以再接上兩個實驗艙，將空間站拓展成6艙段構(gòu)造。

而裝配上6個艙段也意味著，算上增設(shè)的太陽能帆板以及內(nèi)置儀器設(shè)備載荷，我們的空間站在軌主體部分總質(zhì)量，將會突破140噸以上，超越2001年因老化而銷毀的“和平”號的137噸，在2030年代到來前夕（國際空間站已延壽至2028年）成為全球唯一在軌運行的載人軌道設(shè)施。

▲國際空間站已經(jīng)老朽，但暫時它還得繼續(xù)維持下去

目前，跨國的空間合作工程，正在臺面底下進(jìn)行著商討。也許在不久的將來，我們的空間站將會像當(dāng)初的國際空間站一樣，與國際合作方的軌道設(shè)施進(jìn)行共軌運行，甚至直接接上國外航天機構(gòu)制造的艙段，以部分國際合作的方式來運作。

實際上隨著國際空間站壽命的即將耗盡，無論對于俄國還是歐洲，盡快搞妥新的載人在軌平臺這件事，需求實際上已經(jīng)頗為迫切。

一代人有一代人的長征，一代人有一代人的擔(dān)當(dāng)。

2011年9月末，中國載人航天工程首個目標(biāo)飛行器天宮一號發(fā)射升空。長輩在這一年年末，辦理了退休手續(xù)。

然而他卻沒有和當(dāng)初希望的那樣，繼續(xù)為系統(tǒng)繼續(xù)發(fā)揮點余熱。年輕時的一次經(jīng)歷，以及長期的高強度辛勞工作，嚴(yán)重?fù)p害了他的健康。退休后不久，一場大病使他再難復(fù)當(dāng)年的神勇。

所幸，老人最后戰(zhàn)勝了病魔。但是在這之后，是漫長的恢復(fù)期。

然而他的心，仍舊在“天上”。

▲航天員是我們的驕傲，但請不要忘記他們背后那些穿著工裝的人們

病退在家的長輩，依舊掛念著還在奮斗的同事，感念那些在天上地下繼續(xù)他們事業(yè)的人。

之后的幾乎所有中國載人航天事件，從天宮一號太空課堂、天宮二號發(fā)射，到神舟十一號長期駐留任務(wù)、兩座天宮目標(biāo)飛行器的降軌銷毀，這個老航天人都靜靜地投注關(guān)切的目光。

長征五號遙二火箭發(fā)射失敗時，他憂心忡忡，因為這是關(guān)乎空間站主體入軌與否的關(guān)鍵平臺。