-左赛春
中国的航天员何时能乘“神舟”号飞船遨游太空?中国的月球车何时能在月球上自如行驶?这些美好憧憬的实现有赖于航天技术的发展。为纪念《中国的航天》白皮书发表一周年,国防科工委(国家航天局)于11月22日公布了《中国航天“十五”发展纲要》,披露了部分即将上马的重大航天项目、载人航天飞行和开展月球探测先期研究的构想,向我们展现了
一幅令人神往的蓝天写意图。
8颗新星辉映太空
“十五”期间,我国用于民用航天的专项科研经费将达50多亿元,较“九五”期间的17亿元有了大幅度的提高,这如同给航天发展捆绑上了一个强有力的“助推器”。
在国家已经批准的民用航天“十五”计划中,有8颗新型卫星准备投资研制。这8颗新星是:1颗海洋水色探测卫星“海洋一号”、2颗第二代极轨气象卫星“风云三号”、2颗地球空间探测卫星和由3颗环境与灾害监测预报小卫星组成的星座。
拟于2002年发射的“海洋一号”卫星将结束我国没有海洋卫星的历史,开创海洋应用和管理的新局面。海洋是生命的摇篮,我国管辖的海域约300万平方公里,相当于陆地面积的三分之一。利用海洋卫星监测海洋,是中国空间技术与海洋开发的首次联手,对维护我国海洋权益、保护我国海洋环境、开发海洋资源和减轻海洋灾害十分必要。“海洋一号”卫星的主要使命是探测叶绿素、悬浮泥沙、污染物质等,初探海洋的“家底”。
我国生态环境脆弱,是世界上自然灾害发生频繁的少数国家之一。近年来,沙尘暴、赤潮、酸雨、臭氧层耗损等问题频出,各种灾害损失呈上升趋势。为此,中国航天科技集团公司将与国家环保总局通过3颗灾害与环境监测卫星组网建立小卫星星座,对灾害和环境及时进行监测和分析,以高科技技术实现“天上唱戏,地上减灾”。
新型火箭新的“长征”
曾将闻名遐迩的“东方红”卫星、“澳星”、“神舟”号飞船发射升空的中国“长征”系列运载火箭,目前已进行了64次飞行,对中国航天可谓劳苦功高。新世纪,“长征”火箭将进行新的长征。
“十五”期间,乃至今后20年内,重量大于4吨甚至5吨的大型卫星将占到国内外卫星发射市场的62%,大型卫星正成为中国新一代火箭研制的催化剂。
目前,新一代运载火箭预先研究工作已经展开。据权威火箭专家透露,我国新一代火箭系列由三个模块加上现有技术组成,这三个模块分别是5米模块、3. 35米模块和2.25米模块。通过模块间的组合,可像搭积木一样形成一个火箭新家族。无论是发射大卫星还是小卫星,无论是一箭单星还是一箭多星,只要轻松地挪动一下“积木”,便可将各种重量级的卫星送入不同轨道。由于火箭直径增加,推力加大,它的级数就可以相应减少,从而可减少发动机、点火次数和级间分离次数,简化力学结构,使单点故障大大减少,火箭可靠性指标达到国际先进水平。
“十五”期间,我国开发的新一代运载火箭,将以120吨级液氧煤油发动机和50吨级液氢液氧发动机为动力装置,通过三种直径模块组合,构成系列化型谱。新一代运载火箭具有大推力、无毒、无污染、低成本、高可靠性等特点,将全面提升我国运载火箭的国际地位,使其跻身于国际一流行列,满足未来30至50年国内外市场的需要。
中国航天员待命飞天
1999年11月20日,第一艘“神舟”号试验飞船在熊熊烈焰中发射升空,揭开了中国宇宙飞船的神秘面纱。新世纪伊始,全国各地的媒体和网站都在流淌着这样一条新闻:对全面掌握和突破载人航天技术具有重要意义的“神舟”二号飞船喜获开门红。
随着载人航天中大量关键技术的攻克,中国航天员中的第一位“加加林”呼之欲出。
在我国载人航天工程的7个系统中,航天员系统是一个以航天员为中心的医学和工程相结合的复杂系统,涉及到航天生命科学和航天医学工程等许多重要领域。早在60年代,我国就成立了专门的航天医学工程研究所,为把我国航天员送上天进行着各种研究工作,比如研究环境控制和生命保证系统,对航天员进行严格的选拔和特殊的训练,进行航天服的设计、太空食品及饮料的研制,为航天员上天打造各种“生命盾牌”。
根据我国载人航天工程计划,航天员飞天必须经历“三部曲”。第一步的任务是发射几艘无人飞船,在此基础上发射一艘有人飞船,将航天员安全地送入近地轨道,进行适量的对地观测及科学试验,并使航天员安全返回地面,实现载人航天的历史性突破。第二步除继续进行对地观测和空间试验外,要重点完成出舱活动、交会对接试验和发射长期自主飞行、长期有人照料的空间实验室,尽早建成我国完整配套的空间工程大系统,解决我国一定规模的空间应用问题。第三步是建造更大的长期有人照料的空间站。
“十五”期间,我国载人航天工程将加快研制和试验,以期在新世纪初期实现中国航天员遨游太空的梦想。目前,从飞行员中选拔出了一批航天员,正在紧锣密鼓地进行飞天前的各种集训,安全可靠的宇宙飞船一旦造好,他们便可一飞冲天。
月球探测扬帆起航
尽管人类“目光”所及已经达到120亿光年的宇宙深处,尽管航天器已登陆火星,但把月球作为人类开展空间探测的目标,仍让各国情有独钟。在《中国航天“十五”发展纲要》中,“开展以月球探测为主的深空探测的预先研究”被放到了重要位置。
月球这颗距离地球最近的天体,不仅具有可供人类开发利用的独特资源,也是人类向外层空间发展的良好基地和前哨站。20世纪90年代初,航天卫星专家闵桂荣院士提出了中国也要搞月球卫星的建议。1997年,杨嘉墀、王大珩、陈芳允三位院士以“863”计划的名义发表了《我国月球探测技术发展的建议》。
我国月球探测活动将分几个阶段进行。1998年,专家组通过了“月球探测机器人总体方案设计及关键技术分解”的立项研究,揭开了我国月球车研究的序幕。月球车即月球探测机器人,分为有人驾驶和遥控两种。我国研究的重点在后者,它的主要任务是:判断月球上的火山、峡谷、月球表面生成与进化过程,对月球表面的太阳辐射线、太阳风、陨石等活动情况进行探测,对月球上的岩石进行全面的调查与分析,做各种元素的加热实验及氦-3的抽样实验。月球车的设计是一项涉及到机械、机器人的遥控作业、加工自动化和人工智能等科学领域的复杂的系统工程。据悉,我国的月球车技术已经达到了一定的水平。国家航天局与欧洲空间局日前正式启动了“空间探测双星计划”,并将目光投向以月球探测为主的深空探测研究。中国人在月球上自由驰骋将不再遥不可及。
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