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”,在酒泉衛星發射中心載人航天發射場發射升空,并于21日順利返回內蒙古著陸場。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和美國之后第三個掌握了飛船“天地往返”技術的國家。
▲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,在東方紅一號衛星成功發射不到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”,由錢學森親自掛帥。然而受具體情況的制約,左右權衡之下,最終中央認為應把力量集中到急用、實用的應用衛星上來。“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。當時計劃用來發射“曙光號”的火箭是“東風五號”洲際導彈,其副總設計師叫王永志;而負責“曙光號”研制的飛船室主任,名叫戚發軔。20年后,中國載人航天事業將在這兩個“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該選擇何種技術路線,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”。爭論持續了3年多,雙方各執己見,誰也無法說服誰。最終中央拍板:基于中國國情、經費投入、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展戰略也被確定下來:第一步,發射載人飛船;第二步,發射空間實驗室;第三步,建造空間站。其中,“神舟一號”爭取在1999年完成發射。
同年,60歲的王永志和59歲的戚發軔,被分別任命為中國載人航天工程總設計師與“神舟號”飛船總設計師。曾經“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認識到,中國載人航天,不能再等了。
▲“神舟一號”發射時測發指揮大廳場景。
●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中國特色,高起點、高效益、高質量、低成本,走跨越式發展之路。
這一點在選擇“神舟一號”飛船設計方案時最能體現。
“當時,美國人選的是兩艙方案,蘇聯人是三艙方案,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。”戚發軔回憶道。最終,專家組以3:2的投票結果,決定用三艙方案。“但不是照抄蘇聯,我們把蘇聯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之處:“神舟”是目前世界上唯一執行完載人飛行任務后,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射,相當于額外發射了一顆空間實驗衛星+微型空間實驗室,既能收集科學實驗數據,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,需要發射10次,而中國只需6次,這樣一來中國航天就節省了一大筆資金。這就是“高效益、低成本”,這就是中國人的技術創新,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是重復的。一旦一個技術得到驗證,就立即開始全力攻克下一個,絕不“浪費”。2011年發射升空的“天宮一號”本來設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試驗,直接使中國無需再發射“天宮三號”。
▲“神舟一號”飛船成功發射。
●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。將初樣產品直接當成正樣產品使用,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、澳門特別行政區區旗、香港特別行政區區旗等;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”任務進行了許多重要的技術試驗。此次任務考核了運載火箭的性能和可靠性,驗證了飛船關鍵技術和系統設計的正確性,以及包括發射場、測控通信、著陸場等地面設施設備在內的整個工程大系統間的協調性。這些都對中國載人航天發展至關重要,為載人航天工程后續任務的實施打下了良好的技術基礎。
▲“神舟一號”試驗飛船返回艙。
●歷經艱險,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,整個任務卻歷經波折。從修建發射場開始,“神舟一號”發射任務就遇到很多困難。在合練完成臨近發射時,飛船測試中發現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進行了延期。發射準備可謂一波三折。
在飛行過程中,最為驚險的一刻出現在飛船接近返回時,突然發生飛船不執行指揮控制中心發出的數據注入指令的情況,若不能及時應對,飛船將會失控偏離軌道,從而導致返回任務失敗。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秒時成功注入應急數據,保障飛船按照預定計劃順利返回著落場,挽救了整個任務。
正是科學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、特別能戰斗、特別能攻關、特別能奉獻”的載人航天精神。