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毛主席说“我们也要搞人造卫星 要搞就搞个大的”

时间:2014-07-10 12:05:07  来源:《纵横》  作者:戚发韧 口述 于洋 整理

  原编者按:近期,神舟十号载人飞船的发射成功,引起了民众的热切关注。为此,我刊特别邀请全国政协委员、神舟飞船首任总设计师戚发轫同志,讲述他所亲历的中国航天往事。戚老曾参加中国第一发导弹、第一枚运载火箭、第一颗卫星、第一艘试验飞船和第一艘载人飞船的研制工作。他的经历,堪称共和国航天事业发展史的缩影。那可亲可敬的航天人,那可歌可泣的航天精神,都将通过这位德高望重的长者的细细讲述,一一展现在读者面前。

    航天产业对于一个国家非常重要。中国航天事业的奠基人钱学森同志说过,航天技术被世人普遍认为是20世纪现代科学最重大的成就和发展最快的学科之一,是当代科学技术与基础工业最新成就的高度结合,是一个国家科技水平和综合国力的重要标志。胡锦涛同志曾在神舟六号飞船发射庆功会上讲过一句话,他说:“无垠的太空是全人类的财富,探索太空是全人类的追求。”中国人有权利利用这个资源,中国人也有义务去探索这个空间。美国前总统小布什也在2004年讲过,在新世纪,谁能够有效地运用太空资源,谁就能够获得更多的财富和安全。

    再怎么说“太空是全人类的财富”,去不了全都没用

    太空里有丰富的资源,主要分三种。一是轨道资源。航天器脱离地球以后,在太空运行,有各种各样的运行轨道。对一个国家来讲,这种轨道就是宝贵的资源。比如,有一种是地球同步轨道,或者叫地球静止轨道,位于赤道上空3.6万公里的高度,若把卫星送到这个轨道上,这个卫星相对于地球就是静止的;还有一种是太阳同步轨道,在这个轨道上运行的卫星可以定时经过指定国家的某处获取信息。这些轨道都是有限的。
    还有一种是环境资源。航天器进入轨道之后,将一直处于失重状态。地球上所有的物质和生物都是在重力场中形成的,但是到了没有重力的环境会怎样,人类当前并没有完全搞清楚,而地面模拟无论如何都会受到限制,因此,在太空建立空间站就显得尤为重要。另外,太空里有各种各样的辐照,在辐照的作用下,很多生物材料都会发生变化。比如,各类种子随飞行器在天上运行一段时间再返回地面以后,经过育种专家的精心筛选、培育,就会培育出地球上从未有过的植物品种。现在开展的空间育种工作,便是利用这点。另外还有取之不尽的太阳能。而与地面上不同的是,太空中不分昼夜,不分阴晴天,太阳一天24小时都可以得到有效利用,且阳光无需透过大气层,因此能量不会得到衰减,产生的效益非常高。
    第三是物质资源。地球上的资源非常紧张,而整个太阳系有很多行星,人类便希望能够在其他行星上开发资源。拿登月为例,美国人到月球拿了几十公斤的石头回来,给了中国一克。这一克石头,一半放在了北京天文馆,另一半给了地质学家欧阳自远。他据此分析,有一种资源,地球上只有几百吨,而月球上有几百万吨。用它来发电的话,可以供整个地球的人类用一万年。所以,探索宇宙,征服宇宙,这是全人类的梦想,中国人也不例外。
    美国第一个登月的航天员阿姆斯特朗回来以后,美国政府曾在为他起草的演讲稿中写,“月球是属于美国的”,他给改成了“月球是属于全人类的”。然而,话虽如此,一个国家要想利用月球的资源,没有登月的能力是不行的。
    所以,我们要探索太空,首先要有进入太空的能力。要克服地球引力,把一定重量的航天器送到轨道上去,绕着地球运行。

    下定决心造飞机,就是为了让中国人不再受欺负

    新中国成立后的短短几十年中,我国发射了大量卫星,同时,我国也成为既能把卫星送上去又能收回来的三个国家之一。到目前为止,我国可以把10吨重的航天器送入近地轨道,把5吨重的航天器送入地球同步轨道。当前正在研制的大型运载火箭--“长征五号”发射成功后,将意味着我国和美、俄、日和欧洲等国家和地区一样,具备发射20吨以上航天器的能力。
    中国航天事业从起步发展到现在,不过短短几十年。能够取得如此辉煌的成就,靠的就是背后无数航天人的拼搏努力。我很幸运地成为他们当中的一员。
    我1933年出生于辽宁,1938年到了大连。在日本统治之下的东北,我们中国人属于二等公民,日本人甚至准备把我们的姓都改成“木村”之类的日本姓。我当了好几年“亡国奴”,没有国家的滋味很难受。1945年大连被苏联红军解放后,我们都不知道毛主席,只知道斯大林。
    抗美援朝战争开始时,我正在大连念高中。美国的飞机经常到东北丹东、沈阳轰炸,但因为苏军在大连驻扎,有强大的空军力量,美机从来都不敢到大连去。当时,志愿军伤员是经大连码头返回国内,我们这些学生要把伤员从船上抬到医院去抢救治疗。他们都是被美国飞机轰炸扫射受伤的,伤情惨不忍睹,我们看后都非常难过和愤怒。我想,没有国家受欺负,有了国家,国家不强大也得受欺负。我下决心,一定要去造飞机。从此,造飞机这个念头就深深地扎根在我心中。1952年,全国高校院系调整,各大学的航空系都合并起来,成立了北京航空学院。得知了这个消息,我十分兴奋,积极报考,最终如愿以偿。那时北航还没有校舍,我先在清华大学校园内上了一年半,等北航建起了校舍,才回去继续读,直至1957年毕业。

    搞航天靠不了别人,只能靠自己

    当时,还从未有卫星上天,也没有航天的概念。毕业后,我本来是想造飞机的,恰逢1956年我国成立了国防部第五研究院,负责研制导弹,我有幸被分配到了这个单位。整个研究院上百号人,有老有小,也有从国外回来的,但除了院长钱学森,谁也没见过导弹什么样。导弹概论这门课是钱学森给我们上的,讲的是最基本的原理。当时有人想,这么大的科学家怎么亲自给我们这些毛头小伙子上这门课呢?钱学森在这门课一开始说,搞导弹绝不仅仅是靠科学家,而要有一批既有实践经验又有理论基础的队伍。
    起初,中苏关系良好,苏联确实帮助过我们。1957年年底,苏联派了一个导弹营到中国来,为此,我国成立了一个炮兵教导大队培养中国导弹部队的干部。组织上派遣部分新来的大学毕业生到这个大队中当兵锻炼,我被分配到技术连,学到了不少知识和技能。快到结业的时候,组织上要派十几个人到苏联军事院校学导弹技术,其中有我。为此,我们先到大连解放军俄文专科学校补习俄文。不久,由于中苏关系恶化,又接到通知说,苏联不接收现役军人到军事院校学习,我们就只好回北京。后来组织上想了个变通办法,让我们脱了军装,通过高教部到莫斯科航空学院学导弹。为此,我作好了出发前的各种准备。因为不能穿军装了,大家都做好了西服;组织上考虑到学习时间很长,让有条件的结了婚再去,我就连婚都结了。可是到最后,被派去的十几个人,搞材料的、搞空气动力学的、搞强度的都可以去,唯独我这个搞总体设计的不能去。我特别难过。
    既然去不了,那就只有跟国内的苏联专家学。结果1960年苏联专家全部撤走,把资料也都拿走了。那种感觉很屈辱。然而,屈辱也是一种力量。通过这件事我们意识到,搞导弹、搞航天,靠别人不行,只能靠自己。
    自此,我国开始独立自主研发“东风二号”导弹。自己设计一开始确实没有经验,1962年2月第一次发射,导弹在发射场上掉了下来,在戈壁滩上砸了一个大坑。我是第一次参与这样的工作,当时只觉得对不起党,对不起人民,心里非常难过,无地自容。当时,老五院副院长王秉璋在导弹发射现场鼓励我们说,失败是成功之母,我们不要气馁,总结经验回去继续干。就这样,在研发人员的不懈努力下,1964年,“东风二号”成功发射了。
    研发原子弹的时候,毛主席问钱学森,原子弹要靠什么送出去。钱学森讲,靠飞机比较困难,靠导弹比较快。如果导弹相当于枪,原子弹就好比是子弹。所以当时中央定的方针就是两弹为主,导弹第一。1964年,“东风二号”导弹发射成功,我们就着手进行“两弹结合”,研制导弹核武器。这个决策震动世界,然而风险也是极大的,因是在我国自己的国土上进行导弹核武器试验,必须万无一失。为此,周总理专门提出“严肃认真,周到细致,稳妥可靠,万无一失”的十六字方针。我们还专门研制了“自毁”系统,以备万一在飞行中出了故障,可以把核导弹炸掉,以保航区的安全。我们在酒泉基地待了五个多月,作了两次冷试验。10月26日,聂荣臻同志亲临第一线,指导中国第一次核武器试验,也就是热试验。此次试验取得了圆满成功,打破帝国主义的核讹诈,大长了中国人的志气。为庆祝胜利,聂老总还请我们吃了一次正宗的手抓羊肉。

    毛主席说,“我们也要搞人造卫星,要搞就搞个大的”

    1957年10月4日,苏联把人类第一颗卫星送上了天,轰动了整个世界。毛主席在1958年八届六中全会上说:“我们也要搞人造卫星,要搞就搞个大的。”发射卫星要靠运载火箭。于是,“两弹结合”成功之后,我就参加了运载火箭长征一号的研制工作。
    当时,卫星的研发工作由中国科学院负责。1968年2月,根据毛主席“1025”关于国家科技体制调整的批示,成立了中国空间技术研究院,中国科学院新技术局下属的研制卫星的队伍被调到这里,专门负责研制卫星、飞船。钱学森任第一任院长。
    钱学森认为,研制卫星是一个系统工程,必须要有总体设计部。钱学森亲自点名孙家栋来组建这个单位,孙家栋按照专业配套,选了18个人到了总体部。其中有搞总体的、搞总装的、搞测试的、搞能源的、搞控制的,连搞调度的、搞资料的都包括了,我也有幸成为其中之一。这就是所谓的“航天十八勇士”。
    中国第一颗卫星到底应该是什么样?这个难题就落到了孙家栋的头上。科学家每个人都有一个课题,都希望把自己的成果用在中国第一颗卫星上。但是每个人的课题进展不一样,卫星研制进度很紧张,重量又受限制。孙家栋根据当时中央对卫星的要求--“抓得住、看得见、听得到”来作出决策,凡是跟这三项要求有关的技术即使来不及也必须抓紧研制,无关的技术一律不采用,即使以后有用,这个时候也不采用。比如,太阳能电池很先进,但来不及研制成功,又不影响这三项要求的实现,就没被采用,而是采用了已有的化学蓄电池。
    为了做到“看得见”,我们专门请教了天文学家,夜间从地面上能不能用肉眼看见一千多公里外的太空中直径为一米的物体,天文学家说看不见。我们就想办法,在末级火箭上加了个观测裙,表面上加上反光的涂层,发射的时候是收起来的,入轨以后因为旋转展开,形成直径为十米的发光物体,肉眼在地面就能看得见了。至于“听得到”,因条件所限,东方红乐曲是由中央广播电台收信号,再转播到各家各户的收音机里的。
    根据搞导弹的经验,为了保证飞行试验成功,必须作充分的地面试验。但中国空间技术研究院和总体部刚刚成立,条件还很差,为试验带来许多意想不到的困难。比如,卫星天线在发射的时候是收起来的,到天上以后,要靠旋转把天线甩出来,这就必须要在地面作大量的模拟试验。没有场地,我们就到了中国科学院力学所的一个仓库去作试验。试验的时候,天线甩出来很危险,有伤人的可能。当时没有条件配置安全防护设备,年长者拿仓库里包装箱的盖子当防护板,透过缝隙观看试验,年轻人骑在房梁上从上面看试验。就是在这种艰苦的条件下,我们经过多次试验,成功找到了关键环节,确定了设计参数和天线的状态。类似的试验也都是在这种简陋的条件下作成的。
    世界上第一颗卫星是苏联发射的,美国人非常紧张,所以紧跟着在1958年也发射了一颗卫星。第三是法国,接下来就看日本和中国哪个快了。由于我们遭遇文化大革命,发射时间比日本人晚了两个月。日本是2月发射的,成为了世界第四。1970年4月24日,中国把第一颗卫星用长征一号运载火箭送上天,成为世界第五个进入太空的国家。值得自豪的是,我们的卫星比前四个国家首发的卫星加起来都重--苏联的是83公斤,美国的是八点几公斤,法国的是38公斤,日本的是九点几公斤,加起来是140公斤,我们的是173公斤。

    “文革”的潜礁暗流中,有周总理保驾护航

    物质条件差还好克服,真正大的压力是文化大革命所带来的。“文革”中,知识分子是被“改造”的对象。最早搞东方红一号卫星可行性论证和带队去苏联考察的赵九章,在“文革”中受迫害自杀;搞卫星方案论证的钱骥被打成“反动学术权威”,“靠边站”了;新调来的孙家栋在“清理阶级队伍”的时候因为出身问题也“靠边”了。当时的毛泽东思想宣传队提出,按巴黎公社的原则,由群众投票,选举业务班子。他们规定,从科学院选两个,七机部来的选两个,谁票多谁当业务班子的组长。结果,我票数最多。这个组长我当也不是,不当也不是。当吧,没有正式任命;不当,工作没人去做。无奈之下,我便当了这个组长。当时,我本人的老家被抄了,爱人到干校“改造”去了,来帮忙看孩子的老母亲也因为出身问题被“清理”出了北京,我的两个孩子也只好跟着一起离开了。有类似遭遇的人很多。负责研制东方红乐曲播放设备的刘承熙因为“社会关系复杂”,在调试设备的时候,进不了保密车间,只能坐在门外,我们在里面调试,出了问题找他商量,然后再回去做。发射的时候,不仅不允许他到发射现场,而且还被送去干校进行“改造”。
    研制东方红一号时,“四人帮”是跟周总理对着干的。周总理负责领导卫星研制工作,他们就幸灾乐祸地说,卫星上天,红旗落地。为此,周总理和我们都背负着巨大的政治压力。所以,当我们讨论卫星发射方案的时候,有人提出,运载火箭第一次上天,万一达不到第一宇宙速度,卫星唱着“东方红”乐曲掉下来了,那不就是“红太阳落地”了吗?这样无论如何都没有办法交代,尤其是在政治上。为此,有人提出研制一个过载开关,达到第一宇宙速度就接通电源,唱东方红乐曲,若达不到则不唱,免得造成重大政治影响。但是有人又提出,过载开关也是第一次上天,谁能保证不出问题?要是出了问题,该唱又唱不了怎么办?这个问题把大家都难倒了,连钱学森也做不了主,只好请示周总理。最后,周总理拍板,去掉了这个开关。
    此外,在当时的政治形势下,每个人都佩戴着毛主席像章,卫星上每个仪器上也都贴着毛主席像。但卫星是有重量限制的,并且贴着像章影响散热,掉下来就变成多余物了。然而,当时没人敢随便把像章拿下来,我们只好请示周总理。周总理说,你看我们这儿也没有那么多毛主席像,科学家要按科学办事,既然不需要,那就拿掉。所以,最后发射的东方红一号卫星并没有贴毛主席像章。
    在酒泉基地,经过精心的准备,技术阵地测试完毕,卫星和运载火箭已经对接,水平放在运输车上,正当准备转运到发射阵地时,我们接到通知--回北京到人民大会堂给周总理汇报工作。当时的习惯是,汇报工作之前都要念毛主席语录,总理特意说,你们不用念了,直接汇报吧。听完汇报,总理问道,上天之后能不能准确播放东方红乐曲,会不会变调?我只能老实回答,凡是想到的,地面能作的试验我都作过了,就是没有经过上天的考验。总理说,你们工作做得很细,但要写个报告,经政治局讨论后才能转场。我一听连忙说:“总理,来不及了!”他问为什么来不及,我说:我让研制蓄电池的人作了四天四夜横放的试验,蓄电池中的电解液不漏,再久了我就没有把握了。总理便用责备的口气说:“为什么不多做几天?”我说:“我们搞总体的同志没有提出这个要求。”总理便语重心长地说,你们搞总体的人,要像货郎担子和赤脚医生那样,走出大楼,到第一线去,把你们的要求原原本本地告诉人家,人家不就会做了吗?我心里虽然有点儿委屈,但总理的教诲我终生铭记在心,并一直按照他的要求去做。
    卫星发射成功之后,正当我们准备乘专列回北京,接到通知说让我们几个人乘专机回北京。到了才知道,“五一”晚上要到天安门城楼上观礼。组织上要求大家穿上最好的衣服,我回家翻了个遍,最好的还是当年的军装。上了天安门城楼,我们发现自己被安排在靠近过道的一排,而不是最前排。正在纳闷儿,毛主席走了过来,总理向他介绍说,这几个人就是发射卫星的功臣。毛主席同我们每个人都握了手。观礼结束,主席离开的时候,又同我们一一握手。这时,我们才明白我们所在位置是主席的必经之路,这是总理的苦心安排。那一刻,文化大革命中所受的一切苦累和委屈都烟消云散了。

    先把“地球上的事”办好

    1970年,苏联、美国处于冷战时期,争相搞载人航天工程。1971年4月,我国也将载人工程的研发提上了日程,称作714工程。但当时载人航天技术久攻不下,大家也有争论--在这样困难的条件下,国家到底该不该花这么多钱去作这项研究?最后,周总理说,以现在的情况,我们不跟他们搞这个比赛,而要先把地球上的事办好。他的意思是,让我们先作好民用卫星技术的研究,让老百姓受益,再去研发载人航天工程。这是个重大的决策。所以,1975年,载人航天工程暂时下马。但此前所做的工作也为日后正式开展载人航天工程积累了经验。
    总理下达指示后,我们便集中精力研发通信卫星、气象卫星、返回式卫星,等等。现在看来,这个决定是非常正确的。举例来说,1984年之前,中国没有通信卫星,中央电视台的节目是依靠微波中转传送的.每隔50公里建一个中继站,成本非常高,而且覆盖面积小,信号也不好。当时不是全国各地都能收到电视节目,电视机几乎卖不出去。1975年实施331卫星通信工程,研制了“东方红二号”通信卫星、“长征三号”运载火箭,在西昌建了一个发射场,在北京和新疆建了通信地面站和包括“远望号”测量船在内的测控系统。1984年4月8日,我国在西昌卫星发射中心,用“长征三号”运载火箭将“东方红二号”卫星送入了距离地球赤道上空3.6万公里的地球静止轨道,定点于东经125º。从此,全国各地都能收到电视信号,接收信号的天线一下子如同雨后春笋般到处架设起来,电视机变得供不应求。1984年的国庆大阅兵,全国老百姓都能从电视机里看到实时直播。
    通信卫星的研发工程是1975年由毛主席亲自批示的,投资了十个亿。如今,我国已经先后发射了“东方红二号”、“东方红三号”、“东方红四号”卫星,“东方红五号”正在研制中。并且,我国自主研发的通讯卫星已经出口到尼日利亚、委内瑞拉、巴基斯坦等南非、南美和亚洲国家。
    为把中国的测控能力覆盖到全球,保证中国的航天器和航天员在地球任何地方都能和指挥中心保持实时联系,我国又研发了中继卫星来解决这个问题。目前,我国已经发射了“天链一号01”星、“天链一号02”星、“天链一号03”星共三颗中继卫星,建立起第一代中继卫星系统。信号可经中继卫星实时转至地面,大大提高了信息传输的效率。这样中国的航天员在任何地方都可以和家里通话,对地观测卫星的信息、随时都可以实时传到国内。
    除了信息传输,卫星还有一项很重要的功能是信息获取。通过设计轨道,令卫星定期到指定位置获取信息便是其中一项内容。这项功能应用比较典型的是气象卫星。每晚中央电视台的天气预报上播放的云图就是我们自己的卫星-一“风云二号”静止轨道气象卫星拍摄下来的。还有“风云三号”极地轨道气象卫星,负责在一定时间内获取全球的气象资料和云图。我国曾宣布,所获取的气象资料无偿地提供给世界各国使用,因此,世界气象卫星组织的主席曾由中国人担任。
    卫星第三项重要功能是信息发布,即导航定位。要满足国民经济发展和国防建设需求,必须依靠全球导航定位系统。目前,美国、俄罗斯已各自建立起自己的全球导航系统,欧洲很多国家也在建立自己的全球导航系统,我国一直是使用美国的GPS系统,但建立起独立的自主可控的系统是发展的必然趋势。但不是发射一两颗卫星就行了,这个系统起码得发射二三十颗卫星之后才能建成。
    我国科学家陈芳允提出,在静止轨道的两个不同位置分别放上一颗卫星,再加上地面站,可以形成-个区域性导航系统。目前,这个系统已经建成,称作“北斗一号”。我国在建的自主可控的全球导航定位系统“北斗二号”,到目前已发射14颗卫星,拟到2020年之前共拟发射30多颗。届时,我国对于车、船、飞机、导弹、巡航弹等活动目标均可实现导航定位。
    迄今为止,我国已发射卫星200多颗,仍在工作的有近100颗。当前太空中工作着的卫星有将近1000颗,其中美国占了490多颗,欧洲和俄罗斯分别为100多颗。从数量上讲,我国很快就会超过100颗,但是与美国等先进国家相比还是少。但从每年的发射数量上讲,俄罗斯占第一位,美国和中国不是并列第二,就是中国第二、美国第三。我相信,不久我国在轨卫星的数量将超过它们。俄罗斯确实发射了很多,但也掉下来不少,近三年失败过八次,而这种情况在我国近年来是没有过的。在看到成绩的同时,我们也要看到自己同世界先进水平的差距。比如,卫星照相的分辨率,其他国家可以精确到零点几米,我国还只是一米;世界上寿命最长的卫星是15~18年,我国的卫星寿命最长的则是十三四年。

    中国人要上天,而且要快

    随着我国综合实力的不断增强以及国际形势的变化,1986年,王大珩、陈芳允、王淦昌、杨家墀四位科学家挥笔上书,将“跟踪世界先进水平,发展我国高技术”的建议呈报中共中央。邓小平同志立即批示:此事宜速决断,不可拖延。随即组织数百名科学家进行反复论证。经中共中央、国务院批准,《中国高技术研究发展计划纲要》迅速在全国得以开展实施。由于上述事件均发生在1986年3月,所以该纲要又称作“863计划”。
    “863计划”中的一个重要部分是中国载人航天工程。专家组经过五年的论证,得出结论:第一,中国人一定要上天,而且要快,否则跟不上世界发展形势;第二,中国人载人航天要用飞船,而不是航天飞机;第三,要想搞飞船,需要做好哪些方面的准备工作。
    用飞船而不用航天飞机,这是专家组经过严谨论证之后得出的结论。虽然航天飞机是世界顶尖水平科学技术的集成,但不适合中国国情。航天飞机技术难度大,比大飞机还要复杂得多,而我国的大飞机至今仍在研发当中。此外,航天飞机的一个特点是上天之后可以再回来,虽可以重复使用,但穿越大气层时,2000ºC的高温会将机身表面的几万片防热瓦烧毁,再次发射的时候需要全部更换,造价太高。并且,航天飞机没有救生系统,万一出现故障,会直接威胁航天员的生命安全。美国“挑战者”号与“哥伦比亚”号航天飞机的失事曾造成共14名航天员遇难,这个教训是非常惨痛的。美国自己承认采用航天飞机是一个错误的决策,现已令航天飞机退役。
    经过充分的准备工作,1992年,中国载人航天工程正式上马。计划分三步走,第一步是载人飞船阶段,要求研发飞船载人上天,运行一段时间之后安全返航。也就在这个时候,我被任命为载人飞船总设计师,负责总体工作。
    我在俄罗斯观看过“联盟”号飞船的发射过程,三个航天员上天前总设计师要签字表示一切准备就绪,可以发射。载人航天是人命关天的事,我的压力可想而知。但是,这是国家交付的任务,我自然义不容辞。
    要实现载人航天,首先得研发出无人飞船。中央给我们的任务是“争八保九”,即争取在1998年首次发射无人飞船,确保在1999年首次发射。1998年11月,江泽民主席、李鹏委员长、朱镕基总理参观载人飞船初样产品以后提出:能否在1999年国庆的时候发射成功?要知道,这在当时几乎是不可能实现的。时间紧不说,按航天产品的研制程序,初样只能用于地面试验,初样试验之后,要重新投产正样产品才能上天。然而,我们的任务是“争八保九”,1999年又是国家大庆之年,澳门也要回归了。为此,我们发动群众集思广益,提出一个大胆的方案,就是用初样产品改装成一个最小配置、保证能回到中国腹地的试验飞船方案,来落实中央领导的要求。经中央批准,在工程领导的大力支持下,经过大家的不懈努力,“神舟一号”最终按预期时间发射成功,返回落点离预定地点不超过十公里。
    我对“神一”怀有特殊的感情。1992年中国载人航天飞船工程立项时,我国正处于从计划经济向市场经济转变初期,社会上广为流传的一句话是“搞导弹的不如卖茶叶蛋的”。我们这些搞军工科研的人,在当时既不“光彩”,也不“实惠”,所以院里好多年轻人或下海,或出国,或到了外企,研发队伍就由我们这些五六十岁的人和一些留下来的年轻人组成的。有人产生了怀疑:“这样的队伍能搞飞船吗?”然而,“神舟一号”的成功发射,证明我们这个队伍是能胜任的,我们经受住了质疑和考验。因而,“神一”的成功对我来说,非常值得纪念。“神十”发射前,我还专程去了一趟“神一”的落点,以作怀念。
    后来发射“神舟五号”的时候,有人问我为什么不紧张,我说,我最紧张的时候是发射“神舟一号”,因为那是第一次上天,冒着一定的风险。而“神五”虽然是载人飞船,但是此前我们已经成功发射了四次无人飞船,把昕有的问题都解决了,应该说还是很有把握的。

    我们的航天员要穿自己的航天服

    载人航天工程的第二步是空间实验室阶段,为建立空间站作技术准备。这一阶段必须突破四大技术关键。
    一是出舱。搞载人航天,航天员不仅仅是跟随飞船发射出去并安全返回那么简单,他们自己还要做很多工作。除了日常的监控、作试验之外,假如飞船、空间站出现故障,航天员甚至需要到舱外进行修理工作。“神七”运行过程中,航天员就曾出舱把一个部件卸下来拿回舱里,这是我国航天员首次在太空中出舱作业。这项工作看似简单,却不知让科研人员付出了多少心血。其中,关键技术是研制舱外航天服。为了保证航天员在天上生活得比较舒适,舱内运用了先进技术进行减震降噪,并且严格控制温度、湿度。若要出舱,舱外航天服须代替飞船,为航天员提供保温、供氧等功能。航天服研制技术的成熟与否,直接关系到能否保障航天员的生命安全,因此必须做到万无一失。研发“神七”时,我国已与航天服研制技术较为成熟的俄罗斯签订了协议,拟通过购买他们的舱外航天服进行解决。但我们觉得,舱外航天服作为关键技术,若不自主研发,无论如何都说不过去。我们将意见反映到上级领导机关,领导同志经过慎重考虑,作出决定:我们的航天员要穿自己的航天服出舱活动。经过严密组织,各单位的大力协作,我们终于研制出了自己的舱外航天服。因与俄罗斯签订有协议,我们不能违约,所以,“神七”发射时,翟志刚是穿了我国自己研制航天服出舱的,而刘伯明是穿了俄罗斯的航天服,没有出舱,但也算给了俄罗斯一个交代。
    二是交会对接。这是规模最大、最复杂的工作,风险也比较大。所以当时的计划是作两次无人交会对接,一次有人交会对接。由于技术准备充分,严密组织,通过对“神八”、“神九”两次飞行就圆满完成了任务。所以,到“神十”发射时,除了再次验证,又增加了多项科学试验项目和工程试验项目,如中德合作的空间生物的科学试验和飞船绕飞的工程试验。
    三是补加技术。航天员长期在太空工作,要保证提供水、氧气、推进剂、各种维修器材和相应的工具。神舟飞船仅仅用于载人,它的承载能力是三位航天员和300公斤的物品。而相对航天员长期工作、生活的需要来说,300公斤远远不够。因此,必须研发承载能力有5吨左右的货运飞船,还要研发相应的运载火箭把货运飞船送上天。目前研制工作正在顺利进行。
    四是再生式生命保证技术。每送入太空一公斤物品,就要耗费几万美金,十分昂贵,即便以后我们有了货运飞船,长期运送也不经济。所以,要利用再生技术,实现太空中水和空气的循环利用,以满足航天员工作、生活的需求。再生水技术是将航天员用过的水以及排泄物等收集起来,净化之后重新利用,这种技术并不太难;关键在于另外一种技术,即将用过的水经过水气分离,电解出氧气。虽然为了解决航天员的蛋白供应问题,在空间站培养的藻类等生物在生长过程中也会析出氧气,但量太少,远远达不到航天员的需要,所以,我们必须掌握水气分离技术。
    等到将这四项关键技术全部突破,并研发出载重为25吨的大型运载火箭之后,我们才真正具备了在太空建立空间站的条件。根据我国目前的需要来看,空间站的总重不超过100吨,其中包括一个20吨左右的核心舱,两个20吨左右的实验舱,一个将近10吨的载人飞船以及一个13吨左右的货运飞船。日后再有需要,可以再扩展。我国的空间站预计在2020年建成,“天宫二号”就是在作这方面的准备。目前,核心舱已经初具规模。

    中国人还是应该到月球上去

    载人航天工程的第三步完成之后是登月工程。目前,无论学术界还是老百姓,都在热议中国人要不要去月球。美国总统奥巴马曾发表声明,称美国不再登月,而要到诸如火星和小行星上去。因此有人提出:美国都不去了,我们为什么还要去?我是登月工程的积极分子:正因为我们没去过,才更要去。我们现在正在论证,也给中央写信,希望得到支持。无论是否会立项,关键技术的攻关是应该开始的,因为这是要花费大量时间的。比如,“东风五号”目前使用的大型火箭发动机是20年前“863计划”立项时就开始做的,用了20年才做到应用。登月工程的关键技术若现在还不启动,就来不及了。登月之前,先要探月。
    中国的探月工程分三步走,第一步是绕月飞行。这项工作,已经由“嫦娥一号”、“嫦娥二号”完成。“嫦娥一号”在距离月球表面200公里的高度绕月飞行,将整个月球表面的情况反馈回地面,最后降落到月球上。此前,月球上已经有美国国旗、印度国徽分别代表各自的国家,由此,“嫦娥一号”成为月球上代表我国的标志性物体。“嫦娥二号”在距离月球表面100公里的高度绕月飞行,并瞬间到达距离月球表面几十公里的高度,确定了下一步落到月球上进行探测工作的平坦区域。在作试验并拍摄小行星的照片之后,“嫦娥二号”运行在距离地球6000万公里左右的轨道上,为我国探测火星作准备。
    第二步是落到月球进行探测。我们设计了一个月球车,计划在今年年底或者明年年初降落到月球预先选定的区域进行探测,然后将数据反馈回来。
    第三步是要到月球上取几公斤石头和土壤回来。与美国不同的是,我们要在月球表面挖掘到一定深度,取样并返回地球。这项任务也得在2020年之前完成。

    任何时候都要发扬航天精神

    目前,我国已经可以称得上是一个航天大国,有进入太空的能力,有利用太空的能力,也有控制太空的能力。这些成绩的背后,离不开中央的关怀和正确决策,也离不开千千万万科研人员所凝聚起来的航天精神。中央曾提出“两弹一星”精神,即“热爱祖国、无私奉献、自力更生、艰苦奋斗、大力协同、勇于登攀”。但中国航天工程立项时,也就是研发“神一”的时候,是一个特殊的时期,在当时的条件下,必须拿出一种特别的精神来做。这就是中央总结提出的载人航天精神,叫“四个特别”,即“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”。飞船的队伍一直都是贯彻实现航天精神的典范,却因此得到了一个“不好”的名声--总是加班。我们经常调侃自己是“星期六肯定加班,星期天加不加班不肯定”。在与德国人交流时,对方问我:“戚先生,你们真有本事,一年发射两个飞船!有什么好办法,能不能给我介绍一下?”我说:“第一,我不能讲;第二,讲了你们也做不到。”他说:“我们德国人不比你们中国人差,怎么你们中国人能做到,我们做不到?”我说:“我去过德国,一周里,星期一、星期五不做重要的工作,重要工作都放在中间的几天做。中国人是白天干活,晚上于活,星期六、星期天、过节都干活。”他说,那违反《劳动法》。我说:“我们凭什么能赶上你,就是凭着这个精神。”他听后,更加佩服中国人。
    这个精神,是我们中国航天人在特殊的历史条件和特殊需要的时候所具有的特别精神。比如,“神五”发射之前正是“非典”肆虐的时候,我们上百人的队伍绝对不能有一个受到感染。因此,连续几个月,我们全在招待所住着,没有一个人回家。这需要一种特别的精神。
    “神五”发射成功后,胡锦涛同志特地给我们写了一封信,信中将航天精神概括为五句话:“热爱祖国,为国争光的坚定信念;勇于攀登,敢于超越的进取意识;科学求实,严肃认真的工作作风;同舟共济,团结协作的大局观念;淡泊名利,默默奉献的崇高品质。”我深刻体会到,这五句话概括中国航天人在正常情况下所坚守的航天精神,再恰当不过了。
    (《环球视野globalview.cn》第654期,摘自2013年第10期《纵横》)

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