中國(guó)邁向空間站時(shí)代——訪航天五院載人航天系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師張柏楠

國(guó)家博物館“偉大的變革——慶祝改革開(kāi)放40周年大型展覽”展出的天宮二號(hào)核心艙和長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭模型。本報(bào)記者 初英杰 攝

今年是我國(guó)空間站建造任務(wù)的關(guān)鍵之年。前不久，中國(guó)載人航天工程辦公室給出了相關(guān)飛行任務(wù)穩(wěn)步推進(jìn)的時(shí)間表，稱在2022年前后將完成中國(guó)空間站在軌組裝建造，開(kāi)展大規(guī)模的空間科學(xué)研究和應(yīng)用，引人矚目。今年全國(guó)兩會(huì)上，記者就相關(guān)問(wèn)題采訪了全國(guó)人大代表、中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司第五研究院載人航天系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師張柏楠。

記者：日前，中國(guó)“空間站時(shí)代來(lái)了”的話題上了熱搜，稱我國(guó)空間站飛行任務(wù)即將拉開(kāi)序幕。請(qǐng)您介紹一下我國(guó)空間站建設(shè)的情況。

張柏楠：建造空間站是我國(guó)載人航天工程“三步走”戰(zhàn)略中第三步的任務(wù)目標(biāo)，按照目前規(guī)劃將于2022年完成建設(shè)，建成后在軌運(yùn)營(yíng)10年以上，可容納3名航天員同時(shí)在軌工作生活，輪換期間可容納6名航天員，屆時(shí)中國(guó)航天員長(zhǎng)期在太空駐留和多次往返將成為常態(tài)。

空間站的主要定位可以概括為國(guó)家的空間實(shí)驗(yàn)室。空間站建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，首先需要解決載人航天的一些基本問(wèn)題。具體來(lái)講，最迫切需要解決的是人類長(zhǎng)期在空間飛行的關(guān)鍵技術(shù)，這是載人航天一個(gè)關(guān)鍵基礎(chǔ)性技術(shù)。前期，我國(guó)利用空間實(shí)驗(yàn)室解決了人類在太空做中短期駐留的技術(shù)，但是連續(xù)長(zhǎng)期駐留技術(shù)，不論是對(duì)中國(guó)還是世界而言，目前來(lái)看仍是一個(gè)難題，還沒(méi)有得到很好解決。其次，從載人航天未來(lái)發(fā)展和應(yīng)用的角度來(lái)講，又可分為兩個(gè)方向，一個(gè)方向是通過(guò)空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)，為經(jīng)濟(jì)找新的增長(zhǎng)點(diǎn)，為科學(xué)找尋新的發(fā)現(xiàn)，為人類做貢獻(xiàn)。另一個(gè)方向則是為進(jìn)一步探索太空突破技術(shù)、積累經(jīng)驗(yàn)，載人太空探索路途遙遠(yuǎn)，推進(jìn)效率低，飛行時(shí)間長(zhǎng)，中途無(wú)法補(bǔ)給，這給我們提出了很多新的課題。

記者：空間站建成后是否意味飛到火星可成為現(xiàn)實(shí)？

張柏楠：火星距離地球最近距離約5500萬(wàn)公里。就目前載人航天發(fā)展水平看，實(shí)現(xiàn)載人登陸火星這一目標(biāo)還有很長(zhǎng)的路要走。如果僅僅是實(shí)現(xiàn)繞火星飛行的話，可能只是時(shí)間長(zhǎng)短和補(bǔ)給的問(wèn)題。若要實(shí)現(xiàn)在火星的起落，問(wèn)題就變得復(fù)雜很多。

飛到火星，首先要考慮兩個(gè)實(shí)際因素。一個(gè)因素是人本身的問(wèn)題，即人能不能耐受長(zhǎng)時(shí)間空間飛行。這是我們要研究的一個(gè)課題。不僅僅是中國(guó)，包括以美國(guó)、俄羅斯為首的國(guó)際空間站，也把人類長(zhǎng)期飛行作為一個(gè)重要的研究項(xiàng)目，但目前這項(xiàng)研究仍有很多問(wèn)題沒(méi)有得到完全解決。

另一方面，載人航天器在沒(méi)有補(bǔ)給的情況下，能否支持長(zhǎng)期連續(xù)飛行。這里一方面要使用類似物理、化學(xué)、甚至是生態(tài)的再生式生命保障技術(shù)，減少航天員對(duì)地面的生存依賴。此外，各種物資如何補(bǔ)給，是否要出發(fā)前帶足。空間站發(fā)射后，每隔一段時(shí)間將發(fā)射貨運(yùn)飛船，為其提供包括推進(jìn)劑在內(nèi)的補(bǔ)給物資，要去火星就沒(méi)有那么方便了。

登陸火星、走出太陽(yáng)系是人類的夢(mèng)想。實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想的路雖然很長(zhǎng)，但我們必須一步一步走。第一步，我們應(yīng)該攻克載人登月的難關(guān)，實(shí)現(xiàn)登月的目標(biāo)，以此驗(yàn)證技術(shù)路線。然后，再穩(wěn)妥向前推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)載人火星探索的夢(mèng)想，并不斷向外推進(jìn)，拓展人類文明。

記者：中國(guó)空間站的設(shè)計(jì)、建設(shè)要攻克哪些難點(diǎn)呢？

張柏楠：根據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)體會(huì)，空間站乃至整個(gè)載人航天工程，最難的是航天員安全性問(wèn)題，這是與衛(wèi)星最大的不同，也是最具挑戰(zhàn)的地方，因此載人航天本身是一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)很大的行業(yè)。

確保航天員安全性，意味著無(wú)論出了什么情況，我們都要保證能夠把航天員安全帶回地面，這是一個(gè)非常高的要求。美國(guó)航天飛機(jī)就是因?yàn)榘踩栽O(shè)計(jì)不到位，出現(xiàn)兩次事故，有14名航天員不幸遇難，直接導(dǎo)致美國(guó)航天飛機(jī)提前退役。

另外，國(guó)外空間站雖然或多或少出現(xiàn)過(guò)一些故障，但好在沒(méi)有發(fā)生過(guò)航天員傷亡事故，這是值得慶幸的地方，也是前期安全性設(shè)計(jì)的結(jié)果。對(duì)安全性問(wèn)題，我們決不能掉以輕心！任何松懈，都可能會(huì)付出極大且不可挽回的代價(jià)。我覺(jué)得這是一個(gè)最重要也是最難的技術(shù)。

我國(guó)載人航天工程十分重視安全性，在點(diǎn)火、發(fā)射、對(duì)接、停靠、運(yùn)行、返回的每個(gè)環(huán)節(jié)，都要考慮故障情況下采取什么措施，如何保證航天員安全，要增加應(yīng)急救生系統(tǒng)。應(yīng)急救生就是確保任何一個(gè)時(shí)間點(diǎn)發(fā)生故障后，都可以把航天員平安帶回來(lái)。這說(shuō)起來(lái)簡(jiǎn)單，做起來(lái)卻需耗費(fèi)巨大的工作量。應(yīng)急救生作為中國(guó)載人航天工程中一個(gè)很重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容，體現(xiàn)的就是以人為本的理念，把航天員安全擺在第一位，作為首要任務(wù)，落實(shí)到每個(gè)環(huán)節(jié)。

第二個(gè)難點(diǎn)就是載人長(zhǎng)期飛行技術(shù)。長(zhǎng)期飛行技術(shù)涉及面非常廣。天宮空間實(shí)驗(yàn)室解決了一部分長(zhǎng)期連續(xù)飛行基本技術(shù)問(wèn)題，但實(shí)際上關(guān)于長(zhǎng)期飛行技術(shù)，留給空間站來(lái)研究和解決的課題依然很大，需要耗費(fèi)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間和精力。

第三個(gè)難點(diǎn)同樣是技術(shù)難題。在軌服務(wù)技術(shù)將成為下一個(gè)研究課題，也是關(guān)鍵技術(shù)難題。所謂在軌服務(wù)，就是在空間為有人或無(wú)人的航天器提供服務(wù)，包括航天器部件的修理、更換，航天器的搬遷或液體傳輸，還有助于紓解太空垃圾日益增加這一棘手問(wèn)題。目前，在軌服務(wù)因能提高航天器壽命以及軌道的利用率，成為當(dāng)前一大研究熱點(diǎn)。

記者：黨的十九大報(bào)告里提出建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)。結(jié)合我國(guó)目前的情況，您認(rèn)為現(xiàn)在與航天強(qiáng)國(guó)還有多大差距？

張柏楠：航天強(qiáng)國(guó)是社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)的重要組成部分，中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司包括我所在的第五研究院始終按照習(xí)近平總書(shū)記的要求穩(wěn)步有序地推進(jìn)相關(guān)工作，把建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)當(dāng)成重要的任務(wù)和使命。黨的十九大報(bào)告明確提出建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo)，這意味著，建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)已經(jīng)“繪入”全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)的宏偉藍(lán)圖。載人航天工作自然也要以實(shí)際行動(dòng)為實(shí)現(xiàn)航天強(qiáng)國(guó)目標(biāo)做貢獻(xiàn)。

實(shí)事求是地說(shuō)，我國(guó)實(shí)現(xiàn)跨入航天強(qiáng)國(guó)行列這個(gè)目標(biāo)還有很多事要做。從載人航天來(lái)講，空間站雖然正在研制但還沒(méi)發(fā)射，載人登月的目標(biāo)也還未實(shí)現(xiàn)，等等。要推動(dòng)這些階段目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，還要攻克很多難關(guān)和核心關(guān)鍵技術(shù)，完成很多任務(wù)。

探索浩瀚宇宙，發(fā)展航天事業(yè)，建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)，是我們國(guó)家不懈追求的航天夢(mèng)。任務(wù)雖緊、難度雖大，但有黨和國(guó)家的領(lǐng)導(dǎo)及大力支持，空間站建設(shè)都一直在按計(jì)劃進(jìn)行，我國(guó)載人登月的研究也始終沒(méi)有間斷。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平的不斷提高，已經(jīng)初步具備了載人登月的基礎(chǔ)。我相信，在大家的共同努力下，一定能夠早日實(shí)現(xiàn)航天強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)！(本報(bào)記者 陳瑤)

[責(zé)任編輯：楊凡、梁延菊]

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