?“載人航天是當(dāng)今世界技術(shù)最復(fù)雜、難度最大的航天工程。”中國空間技術(shù)研究院空間站系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師楊宏說，這個(gè)領(lǐng)域，代表了一個(gè)國家在科技和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的實(shí)力

　　?環(huán)顧世界，提出過載人航天計(jì)劃的國家不少，但幾十年來，真正能夠?qū)崿F(xiàn)獨(dú)立將人類送入太空的國家只有三個(gè)。如果說，載人航天是塔尖上的事業(yè)，那自主創(chuàng)新就是支撐中國航天人勇敢攀登的天梯

　　?據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在我國近年來的1000多種新材料中，80%是在空間技術(shù)的牽引下研制完成的，有2000多項(xiàng)空間技術(shù)成果已移植到國民經(jīng)濟(jì)各部門

　　5月5日，為我國載人空間站工程研制的長征五號(hào)B運(yùn)載火箭在海南文昌首飛成功，正式拉開我國載人航天工程“第三步”任務(wù)的序幕 趙穎全攝

　　10月1日，我國載人航天工程第三批預(yù)備航天員選拔工作正式結(jié)束。18名預(yù)備航天員，包括7名航天駕駛員、7名航天飛行工程師以及4名載荷專家，將參加中國載人航天工程第三步空間站運(yùn)營階段的飛行任務(wù)。

　　隨著各項(xiàng)工作緊鑼密鼓地展開，中國載人航天邁入“空間站時(shí)代”。

　　1992年，中國載人航天工程正式啟動(dòng)，并確立了“三步走”的發(fā)展戰(zhàn)略。第一步，發(fā)射載人飛船，建成初步配套的試驗(yàn)性載人飛船工程，開展空間應(yīng)用實(shí)驗(yàn)；第二步，突破航天員出艙活動(dòng)技術(shù)、空間飛行器交會(huì)對(duì)接技術(shù)，發(fā)射空間實(shí)驗(yàn)室，解決有一定規(guī)模的、短期有人照料的空間應(yīng)用問題；第三步，建造空間站，解決有較大規(guī)模的、長期有人照料的空間應(yīng)用問題。

　　自此之后，一代代航天人自力更生、接續(xù)奮斗，從無人飛行到載人飛行，從一人一天到多人多天，從艙內(nèi)實(shí)驗(yàn)到出艙活動(dòng)，從單船飛行到組合體穩(wěn)定運(yùn)行，先后突破了一大批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，用不到三十年的時(shí)間跨越了發(fā)達(dá)國家半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展歷程。

　　國家實(shí)力的象征

　　2003年10月15日，中國第一艘載人飛船神舟五號(hào)搭載著航天員楊利偉順利升空。經(jīng)過21小時(shí)23分鐘，在軌運(yùn)行14圈之后，飛船安全著陸。中國也成為世界上第三個(gè)能獨(dú)立將人類送上太空的國家。

　　這是一場跨越多年的漫長旅程。

　　1957年，蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星開創(chuàng)了人類征服太空的時(shí)代。1961年4月12日，蘇聯(lián)宇航員尤里·加加林乘坐東方一號(hào)飛船進(jìn)行了人類首次太空飛行。同年5月5日，美國航天員謝潑德乘坐“自由7號(hào)”宇宙飛船，在太空停留了15分鐘，成為人類歷史上第二個(gè)太空人。

　　面對(duì)“兩強(qiáng)”在太空領(lǐng)域取得的成就，毛澤東主席為之震驚，他問道：“我們怎么能算是強(qiáng)國呢？我們甚至無法把一顆土豆送上太空。”

　　20世紀(jì)70年代初，中國開始了載人航天領(lǐng)域的研究。在中國第一顆人造地球衛(wèi)星東方紅一號(hào)上天之后，當(dāng)時(shí)的國防部五院院長錢學(xué)森提出，中國要搞載人航天。國家當(dāng)時(shí)將這個(gè)項(xiàng)目命名為“714工程”（即于1971年4月提出），并將飛船命名為“曙光一號(hào)”。然而，由于資金技術(shù)等多方面限制，項(xiàng)目最終擱置。

　　此后20年，中國空間技術(shù)持續(xù)發(fā)展。特別是1975年，中國成功發(fā)射并回收了第一顆返回式衛(wèi)星，使中國成為世界上繼美國和蘇聯(lián)之后第三個(gè)掌握了衛(wèi)星回收技術(shù)的國家，為中國開展載人航天打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。但即便如此，從中國載人航天工程正式立項(xiàng)，到中國第一位航天員順利升空，也跨越了整整11年時(shí)間。

　　這是一項(xiàng)復(fù)雜而艱巨的浩大工程。

　　從國外載人航天歷史上看，有人做過測算，按照所占GDP百分比計(jì)算，載人航天是有史以來花費(fèi)最大的工程，超過了金字塔、長城、大教堂以及各時(shí)代的奇跡工程。

　　例如美國的航天飛機(jī)，每飛行一次費(fèi)用高達(dá)5億美元，一次維護(hù)需要耗資3億～4億美元。即便以高效經(jīng)濟(jì)著稱的中國載人航天工程，按照載人航天工程辦公室公布的數(shù)據(jù)，從工程啟動(dòng)到2005年完成神舟六號(hào)飛船發(fā)射，即完成載人航天工程第一步時(shí)，工程總花費(fèi)也達(dá)到了約200億元人民幣。

　　這是一份充滿風(fēng)險(xiǎn)的偉大事業(yè)。“上天”是這個(gè)世界上最困難的挑戰(zhàn)之一。

　　載人航天，融匯了諸多現(xiàn)代尖端科技，運(yùn)載火箭、載人飛船、航天飛機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件多達(dá)數(shù)萬個(gè)，一個(gè)零部件不合格或發(fā)生故障，就可能造成事故。

　　例如，2003年，由于燃料箱外的一個(gè)泡沫碎塊意外脫落，美國哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)在返航途中解體爆炸，7名宇航員全部遇難。截至目前，已先后有22名航天員在人類探索與征服宇宙的道路上獻(xiàn)出了寶貴的生命。

　　“載人航天是當(dāng)今世界技術(shù)最復(fù)雜、難度最大的航天工程。”中國空間技術(shù)研究院空間站系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師楊宏說，這個(gè)領(lǐng)域，代表了一個(gè)國家在科技和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的實(shí)力。

　　載人航天也被視為國力競爭中最具代表性的戰(zhàn)略性工程之一。一個(gè)國家如果能將自己的航天員送入太空，不僅是國力的體現(xiàn)，而且也將在很大程度上提升民眾的自豪感，提高民族精神，增強(qiáng)凝聚力。

　　環(huán)顧世界，提出過載人航天計(jì)劃的國家不少，但幾十年來，真正能夠?qū)崿F(xiàn)獨(dú)立將人類送入太空的國家只有三個(gè)。載人航天俱樂部，只有真正的頭部玩家才有資格加入。

　　鄧小平曾說：“如果六十年代以來中國沒有原子彈、氫彈，沒有發(fā)射衛(wèi)星，中國就不能叫有重要影響的大國，就沒有現(xiàn)在這樣的國際地位。”那么在21世紀(jì)，載人航天就是與之類似的實(shí)力代表。

　　自主創(chuàng)新的典范

　　2020年5月8日，我國新一代載人飛船試驗(yàn)船返回艙成功著陸。

　　新一代載人飛船試驗(yàn)船身上有著諸多第一：第一次采用新型防熱材料，第一次采用國際上推力最大的新型單組元無毒推進(jìn)系統(tǒng)，第一次采用群傘氣動(dòng)減速和氣囊著陸緩沖技術(shù)……

　　“新的防熱材料是獨(dú)立自主研制的，性能在國際上也是領(lǐng)先的。包括再入返回過程用到的‘控制’，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、回收著陸都是國際先進(jìn)水平。”作為中國載人航天工程飛船系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師，也是新一代載人飛船試驗(yàn)船任務(wù)的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，張柏楠提到這次任務(wù)，語氣中透出滿滿的自豪感。

　　中國航天人當(dāng)然有資格自豪，因?yàn)檫@一切都是他們憑著自己的努力一點(diǎn)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的。

　　縱觀我國航天事業(yè)的發(fā)展歷程，從“巴黎統(tǒng)籌委員會(huì)”到《瓦森納協(xié)定》，從《考克斯報(bào)告》到“沃爾夫條款”……技術(shù)封鎖、物資禁運(yùn)始終相伴。

　　國際空間站由16個(gè)國家和地區(qū)組織共同建造。在這份長長的名單里，有發(fā)達(dá)國家也有發(fā)展中國家，卻沒有中國。一些國家處心積慮對(duì)我國實(shí)行嚴(yán)密封鎖禁運(yùn)，企圖把中國排除在世界空間站俱樂部之外。

　　種種現(xiàn)實(shí)讓中國的航天人清楚地明白一個(gè)道理：核心關(guān)鍵技術(shù)是換不來也買不到的，中國人發(fā)展載人航天事業(yè)必須要堅(jiān)定走好獨(dú)立發(fā)展、自主創(chuàng)新之路。

　　空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)是中國載人航天和組裝大型空間站，乃至載人登月的關(guān)鍵技術(shù)。其與載人天地往返、出艙活動(dòng)并稱載人航天領(lǐng)域的三大基本技術(shù)。曾有人比喻，空間交會(huì)對(duì)接就好像上面放了一根針，底下用一根線，距離幾百公里，最后要拿那個(gè)線去穿過那個(gè)針眼。難度可想而知！

　　“兩個(gè)航天器的機(jī)、電、熱，各個(gè)多專業(yè)系統(tǒng)要有機(jī)地融為一體，就相當(dāng)于1加1還要等于1。分離的時(shí)候，兩個(gè)航天器還要各自成為獨(dú)立的飛行器。”楊宏說，交會(huì)對(duì)接技術(shù)是發(fā)展載人航天必須攻克的核心技術(shù)，只能自主創(chuàng)新，自我突破。

　　天宮一號(hào)與神舟八號(hào)交會(huì)對(duì)接任務(wù)是楊宏從神舟飛船走向空間實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)研制的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。天宮一號(hào)作為我國自主研制的全新載人航天器和小型空間站的雛形，要實(shí)現(xiàn)長期在軌飛行、完成多次交會(huì)對(duì)接，是我國建造由中國人自己照料的空間站的基礎(chǔ)。

　　沒有成熟的經(jīng)驗(yàn)可借鑒，沒有充分的數(shù)據(jù)可參考，無法充分驗(yàn)證宇宙中的現(xiàn)實(shí)環(huán)境，挑戰(zhàn)不言而喻。根據(jù)天宮一號(hào)任務(wù)的特點(diǎn)與要求，楊宏帶領(lǐng)研制人員關(guān)注細(xì)節(jié)，創(chuàng)新、優(yōu)化、完善了系統(tǒng)功能，不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)、提高天宮一號(hào)的性能，先后攻克了空空通信、高壓供電、多回路通風(fēng)換熱等一系列難題，掌握了在軌航天器組合體控制和管理技術(shù)、大型密封艙壁板制造技術(shù)、精確姿態(tài)控制的控制力矩陀螺技術(shù)、可補(bǔ)加推進(jìn)劑的金屬膜盒貯箱技術(shù)等一大批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)。

　　2011年9月29日，隨著酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心“點(diǎn)火”指令的發(fā)出，在一片烈焰的映照下，天宮一號(hào)飛奔寰宇。同年11月3日凌晨，天宮一號(hào)與神舟八號(hào)的“太空之吻”華麗上演：兩個(gè)七八噸重的航天器，從相距上萬公里的不同軌道，以每秒7.8公里的速度趕赴約會(huì)。之后，天宮一號(hào)又成功與神舟九號(hào)、神舟十號(hào)飛船對(duì)接，接納了兩個(gè)飛行乘組、六名航天員進(jìn)駐，驗(yàn)證了載人航天器組合體控制等多項(xiàng)空間站關(guān)鍵技術(shù)，開展了多項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，為空間站研制奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

　　按照計(jì)劃，2022年前后，我國自主建設(shè)的空間站將建成使用，而據(jù)外電報(bào)道國際空間站2024年將退役。有些國家轉(zhuǎn)而爭取與中國的合作機(jī)會(huì)。這一變化，再次生動(dòng)詮釋了“只有掌握核心關(guān)鍵技術(shù)才有話語權(quán)”。

　　事實(shí)證明，在國外的長期技術(shù)封鎖下，我國載人航天事業(yè)逆風(fēng)起飛，在一代代航天人的刻苦努力下，逐漸發(fā)展壯大，走出了一條中國特色的航天強(qiáng)國之路。如果說，載人航天是塔尖上的事業(yè)，那自主創(chuàng)新就是支撐中國航天人勇敢攀登的天梯。

肖瀟圖/本刊

　　牽引發(fā)展的利器

　　在一般人眼里，載人航天很高大上，但實(shí)際上，它距離我們并不遙遠(yuǎn)，其所應(yīng)用的許多技術(shù)早已走進(jìn)尋常百姓家。

　　比如航天員在太空骨丟失問題比較嚴(yán)重，相關(guān)研究可惠及老年人骨丟失治療；比如方便面調(diào)料中的干菜葉本是航天食品中的脫水菜，現(xiàn)在卻成為人們?nèi)粘Ｉ钪械钠胀ㄊ称罚槐热绗F(xiàn)代醫(yī)學(xué)界大量應(yīng)用的重癥監(jiān)護(hù)病房，就是源自“阿波羅”登月計(jì)劃對(duì)航天員進(jìn)行健康檢測而誕生的。

　　載人航天雖然投資巨大，但回報(bào)同樣不菲。根據(jù)美國、歐洲多家研究機(jī)構(gòu)采用不同模型和方法得出的評(píng)估結(jié)果，航天領(lǐng)域每投入1元錢，將會(huì)產(chǎn)生7元至12元的回報(bào)。這是由于載人航天是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，集中體現(xiàn)了現(xiàn)代科技和工業(yè)多個(gè)領(lǐng)域的成就。投資載人航天，一定意義上就是同時(shí)對(duì)多個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行投資，其回報(bào)也體現(xiàn)在諸多方面。

　　例如，航天育種是航天技術(shù)、生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)育種技術(shù)相結(jié)合的育種新途徑：利用航天器搭載生物材料在宇宙高能粒子輻射、微重力等空間環(huán)境因素的復(fù)合作用下，空間誘變產(chǎn)生基因組水平上的變異，返回地面后經(jīng)過至少4代地面選育，篩選出攜帶新性狀的新材料、新種質(zhì)，最終培育出遺傳穩(wěn)定、品質(zhì)優(yōu)良的新品系、新品種。

　　自神舟一號(hào)飛船開始，中國載人航天工程在歷次飛行試驗(yàn)中，利用神舟飛船、空間實(shí)驗(yàn)室及新一代載人飛船試驗(yàn)船等飛行器的資源余量，組織開展了一系列作物種子和植物材料的空間搭載誘變實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過多年的地面選育和科學(xué)研究，截至目前，共有超過200種航天育種新品種通過國家及省部級(jí)評(píng)審。據(jù)估算，航天育種創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)規(guī)模超過2000億元人民幣。

　　從世界其他國家看，俄羅斯和平號(hào)空間站在運(yùn)行的頭10年里發(fā)現(xiàn)了10個(gè)稀有金屬礦和117個(gè)油脈，其價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過空間站的全部研制和維護(hù)費(fèi)用。

　　更具意義的回報(bào)，則不是能夠用金錢衡量的。

　　載人航天事業(yè)是人類歷史上最為復(fù)雜的系統(tǒng)工程之一，涉及眾多高新技術(shù)領(lǐng)域，包括近代力學(xué)、天文學(xué)、地球科學(xué)、航天醫(yī)學(xué)、空間科學(xué)等學(xué)科，以及系統(tǒng)工程、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、推進(jìn)技術(shù)、通信、遙感、新能源、新材料、微電子、光電子等。這些領(lǐng)域與學(xué)科，對(duì)推動(dòng)一個(gè)國家科技進(jìn)步有重大意義。

　　開展載人航天工程，無疑可以在相當(dāng)程度上帶動(dòng)基礎(chǔ)科學(xué)研究和材料、電子、機(jī)械、化工等方面技術(shù)的發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在我國近年來的1000多種新材料中，80%是在空間技術(shù)的牽引下研制完成的，有2000多項(xiàng)空間技術(shù)成果已移植到國民經(jīng)濟(jì)各部門。

　　1970年，非洲的窮苦國家贊比亞的一名修女給NASA寫信，因?yàn)樗裏o法理解，地球上還有很多孩子需要忍受饑餓的煎熬，為什么美國還要耗費(fèi)巨大嘗試把人送到太空上去呢？NASA科學(xué)家恩斯特·史都林格在回信中談到：“實(shí)施阿波羅登月計(jì)劃中掌握的科學(xué)知識(shí)，同樣也可以用于研發(fā)在地球上使用的技術(shù)，太空探索計(jì)劃每年都能孕育出大概1000項(xiàng)技術(shù)革新，所以說那些反對(duì)把錢花在太空探索上的人只能勸他們不要把眼光放在鼻尖前面這兩厘米的地方。因?yàn)闆]有科技的進(jìn)步，沒有太空的探索，又拿什么來改善民生呢？”

　　事實(shí)證明，雖然“阿波羅”計(jì)劃投資數(shù)百億美元，但也直接催生并壯大了美國的液體燃料火箭、微波雷達(dá)、無線電制導(dǎo)、合成材料、計(jì)算機(jī)、無線通訊等一大批高科技工業(yè)群體。后來，更是通過將該計(jì)劃取得的4000余件專利轉(zhuǎn)為民用，帶動(dòng)了美國科技的發(fā)展與工業(yè)繁榮。

　　“如今，中國也面臨著同樣的機(jī)遇。”楊宏表示，航天產(chǎn)業(yè)包羅眾多前沿技術(shù)，已經(jīng)成為一國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，不僅服務(wù)國防，也在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中得到廣泛應(yīng)用，發(fā)揮著越來越顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

　　2022年前后，中國空間站將正式完成在軌建造任務(wù)。屆時(shí)，中國將在空間站上部署航天醫(yī)學(xué)、空間生命和生物、材料、微重力燃燒和流體、物理、天文等領(lǐng)域的高水平實(shí)驗(yàn)設(shè)備，科學(xué)家可在空間站開展大量空間科學(xué)前沿領(lǐng)域的研究工作。

　　對(duì)于其價(jià)值，有業(yè)內(nèi)專家指出，在人類歷史上，很多重要的科學(xué)研究都是在很多年以后才顯示出它巨大的價(jià)值，短時(shí)間內(nèi)誰也無法做出準(zhǔn)確的評(píng)估。但是如果現(xiàn)在有這個(gè)條件而不去做，將來就會(huì)在國與國之間的競爭中陷入被動(dòng)狀態(tài)。

　　從更長遠(yuǎn)的歷史維度看，不管是古代人類從非洲向高緯度地區(qū)的擴(kuò)散，還是哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸；不管是人類的足跡由陸地走向海洋，還是飛向天空，每次人類突破自己的生存疆域，都必然會(huì)帶來生活方式的改變、生活質(zhì)量的提高和經(jīng)濟(jì)的飛躍。作為將人類活動(dòng)空間從陸地、海洋拓展到宇宙空間的載人航天工程，同樣不會(huì)例外。

　　載人航天工程

　　我國載人航天事業(yè)，是在改革開放偉大歷史進(jìn)程中決策實(shí)施和不斷推進(jìn)的，體現(xiàn)了高端生產(chǎn)力的發(fā)展歷程。我國已研制出具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的神舟系列飛船，先后實(shí)現(xiàn)載人往返、太空漫步、航空器與空間站對(duì)接，成為能自主進(jìn)行載人航空的三個(gè)國家之一，躋身航天大國之列。載人航天工程為推動(dòng)國家科技進(jìn)步和創(chuàng)新發(fā)展、提升綜合國力、提高民族威望作出重要貢獻(xiàn)。隨著未來新一代載人飛船和國家級(jí)太空實(shí)驗(yàn)室建成，中國人探索太空的腳步會(huì)邁得更遠(yuǎn)、更大。（記者?尚前名）