第一艘載人航天試驗飛船什么號、99年第一艘載人航天試驗飛船
1999年11月20日6時30分,我國自主研制的第一艘無人試驗飛船“神舟一號”,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心載人航天發(fā)射場發(fā)射升空,并于21日順利返回內(nèi)蒙古著陸場。中國,正式進入載人航天時代。這是我國載人航天工程的第一次飛行試驗,是神舟飛船對太空的第一次“探索”,標志著我國成為繼蘇聯(lián)和美國之后第三個掌握了飛船“天地往返”技術(shù)的國家。
▲科技人員為“神舟一號”飛船繪上“神舟”字樣。
●沒能浮出地表的“曙光號”
1970年4月,就在舉國歡慶第一顆人造地球衛(wèi)星成功上天之際,來自全國的航天專家齊聚北京京西賓館,備受“兩彈一星”鼓舞的他們提出了一個更加大膽的計劃——一鼓作氣,趁熱打鐵,把中國的載人航天也搞出來。大家一致認為,“要在1973年把第一艘載人飛船送上天”。而這艘載人飛船也有個寄寓著滿滿期望的名字:“曙光一號”。
7月14日,毛澤東和中央軍委正式批準載人飛船計劃。于是,在東方紅一號衛(wèi)星成功發(fā)射不到3個月后,中國開始了載人飛船的研制和航天員選拔,代號“714工程”,由錢學(xué)森親自掛帥。然而受具體情況的制約,左右權(quán)衡之下,最終中央認為應(yīng)把力量集中到急用、實用的應(yīng)用衛(wèi)星上來。“714”工程遂在1972年被暫停,航天員大隊宣布解散。
誰知這一停,就是20年。鎖進絕密文件柜里的“曙光號”,也成為心有余而力不足的新中國第一代航天人如同“初戀”般的記憶。
但“曙光”的余韻并未徹底消失。當時計劃用來發(fā)射“曙光號”的火箭是“東風五號”洲際導(dǎo)彈,其副總設(shè)計師叫王永志;而負責“曙光號”研制的飛船室主任,名叫戚發(fā)軔。20年后,中國載人航天事業(yè)將在這兩個“老曙光人”手里翻開全新的篇章。
▲“神舟一號”飛船。
●是造宇宙飛船還是航天飛機
“863”計劃的出臺,讓沉寂多年的中國載人航天事業(yè)迎來了自己的解凍期。可剛一解凍,中國載人航天就面臨著一場前所未有的激烈爭論:中國的太空運載工具應(yīng)該選擇何種技術(shù)路線,是航天飛機還是宇宙飛船?可以說,這個問題是中國載人航天的“第一粒扣子”。爭論持續(xù)了3年多,雙方各執(zhí)己見,誰也無法說服誰。最終中央拍板:基于中國國情、經(jīng)費投入、研制周期、安全風險等諸多因素,中國選擇走載人飛船的路線。后來的一系列事實也證明了當年這一決策的正確。
經(jīng)過6年的詳細論證,1992年9月21日,中央政治局常委擴大會議正式批準了載人航天工程,代號“921”工程。同時中國載人航天三步走的發(fā)展戰(zhàn)略也被確定下來:第一步,發(fā)射載人飛船;第二步,發(fā)射空間實驗室;第三步,建造空間站。其中,“神舟一號”爭取在1999年完成發(fā)射。
同年,60歲的王永志和59歲的戚發(fā)軔,被分別任命為中國載人航天工程總設(shè)計師與“神舟號”飛船總設(shè)計師。曾經(jīng)“兩彈一星”時代的青年才俊,又在“退休”之齡重新站上起跑線,讓人在感慨歲月如梭的同時也愈發(fā)認識到,中國載人航天,不能再等了。
▲“神舟一號”發(fā)射時測發(fā)指揮大廳場景。
●花最小的錢辦最大的事
“我壓力很大,腦子里一直在思考,怎樣才能在人家的飛船上天幾十年之后,我們做出一個飛船來還能振奮人心呢?”王永志說,“如果按蘇聯(lián)和美國的老路走,我們將永遠落后于別人。”于是,以王永志為首的中國航天專家們決定:中國載人航天工程必須在總體上體現(xiàn)中國特色,高起點、高效益、高質(zhì)量、低成本,走跨越式發(fā)展之路。
這一點在選擇“神舟一號”飛船設(shè)計方案時最能體現(xiàn)。
“當時,美國人選的是兩艙方案,蘇聯(lián)人是三艙方案,都有自己的道理,都上過天,都成功了。中國到底用兩艙方案還是三艙方案?爭論也是很大的。”戚發(fā)軔回憶道。最終,專家組以3:2的投票結(jié)果,決定用三艙方案。“但不是照抄蘇聯(lián),我們把蘇聯(lián)的生活艙改成軌道艙留軌使用,把返回艙尺寸加大。我們認真地選擇了一個符合中國情況的方案。”
這也正是中國飛船的獨創(chuàng)之處:“神舟”是目前世界上唯一執(zhí)行完載人飛行任務(wù)后,還可以留有軌道艙在軌工作的載人飛船。所以中國的每次載人飛船發(fā)射,相當于額外發(fā)射了一顆空間實驗衛(wèi)星+微型空間實驗室,既能收集科學(xué)實驗數(shù)據(jù),也可以同下一艘飛船做空間交會對接試驗。美蘇做5次交會對接試驗,需要發(fā)射10次,而中國只需6次,這樣一來中國航天就節(jié)省了一大筆資金。這就是“高效益、低成本”,這就是中國人的技術(shù)創(chuàng)新,這就是中國特色的載人航天之路。
從1999年的“神舟一號”到2016年的“神舟十一號”,沒有任何兩艘飛船的任務(wù)是重復(fù)的。一旦一個技術(shù)得到驗證,就立即開始全力攻克下一個,絕不“浪費”。2011年發(fā)射升空的“天宮一號”本來設(shè)計的在軌壽命是兩年,卻超期服役到2016年,超計劃開展的多項技術(shù)試驗,直接使中國無需再發(fā)射“天宮三號”。
▲“神舟一號”飛船成功發(fā)射。
●滿載輝煌,吹盡狂沙始到金
1999年11月,“神舟一號”飛船成功發(fā)射,吹響了中國載人航天飛行試驗的號角。鮮為人知的是,這枚載人航天工程的“先鋒官”,竟是由地面試驗用的電性能測試飛船臨時改裝而成的。將初樣產(chǎn)品直接當成正樣產(chǎn)品使用,在中國航天史上史無前例。
“神舟一號”飛船雖然沒有載人,但攜帶了一些有紀念意義的物品上天:一是各類旗幟,包括中華人民共和國國旗、澳門特別行政區(qū)區(qū)旗、香港特別行政區(qū)區(qū)旗等;二是各種郵票及紀念封;三是各10克左右的青椒、西瓜、玉米、大麥等農(nóng)作物種子,此外還有甘草、板藍根等中藥材。
作為載人航天工程的首次飛行試驗,“神舟一號”任務(wù)進行了許多重要的技術(shù)試驗。此次任務(wù)考核了運載火箭的性能和可靠性,驗證了飛船關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計的正確性,以及包括發(fā)射場、測控通信、著陸場等地面設(shè)施設(shè)備在內(nèi)的整個工程大系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)性。這些都對中國載人航天發(fā)展至關(guān)重要,為載人航天工程后續(xù)任務(wù)的實施打下了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。
▲“神舟一號”試驗飛船返回艙。
●歷經(jīng)艱險,寶劍鋒自磨礪出
“神舟一號”取得的巨大成功,震撼了整個世界,在成果卓著的背后,整個任務(wù)卻歷經(jīng)波折。從修建發(fā)射場開始,“神舟一號”發(fā)射任務(wù)就遇到很多困難。在合練完成臨近發(fā)射時,飛船測試中發(fā)現(xiàn)定向陀螺儀存在問題,不得不拆開飛船防熱大底來檢修故障。隨后又因避開不利的空間氣象條件對任務(wù)進行了延期。發(fā)射準備可謂一波三折。
在飛行過程中,最為驚險的一刻出現(xiàn)在飛船接近返回時,突然發(fā)生飛船不執(zhí)行指揮控制中心發(fā)出的數(shù)據(jù)注入指令的情況,若不能及時應(yīng)對,飛船將會失控偏離軌道,從而導(dǎo)致返回任務(wù)失敗。這一狀況開始于“神舟一號”的第13圈飛行,從渭南測控站、青島測控站和位于太平洋上的遠望二號測量船順次向“神舟一號”注入返回控制指令均未成功。
此后飛船進入最后一圈飛行,而給飛船注入返回指令也只剩下遠望三號測量船的最后一次機會,注入指令的時間不到一分鐘。危機來臨,北京航天指揮控制中心的專家們沉著冷靜、排除萬難,不到半小時就完成測控計劃分析,通過一系列復(fù)雜故障診斷、測控條件計算后,提出故障排除方案并通過仿真驗證,終于在距離飛船返回程序啟動僅剩10秒時成功注入應(yīng)急數(shù)據(jù),保障飛船按照預(yù)定計劃順利返回著落場,挽救了整個任務(wù)。
正是科學(xué)家和工程師們辛勤的工作和默默的付出才鑄就了“神舟一號”的成功,他們的努力完美地詮釋了“特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗、特別能攻關(guān)、特別能奉獻”的載人航天精神。