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中国空间站运人送货,不选航天飞机选飞船?多亏一位老人的9个字

我国载人航天事业起步于改革开放之后的20世纪80年代中期,那时国际上最盛行的是航天飞机,而我们却选择了看似“落伍”的宇宙飞船技术路线。在这一重大抉择背后,又有着怎样鲜为人知的故事呢?

国外载人航天都是怎么做的?

@工程师天张梳理了一下世界航天史,会发现:20世纪五六十年代美国、苏联走的也是宇宙飞船的路子,但是从60年代起,美欧都放弃了宇宙飞船的技术方案,改为研制并发射航天飞机。结果到了80年代,美国的航天飞机大放异彩、傲视全球,一度让我们艳羡不已。而此时的我们刚刚起步,为什么不模仿美国的做法呢?

我国的曙光号飞船计划

苏联在载人航天领域拔得头筹,在1961年4月12日成功发世界上第一艘载人飞船,将人类历史上第一位航天员加加林送入太空,开创了人类进入太空飞行的新纪元。而美国略处下风,第一次载人航天飞行也是在苏联的加加林上天一个月后进行的,而且还没有成功,直到1962年2月20日,航天员约翰格林被送上太空并停留近5小时,这是美国首次成功进行载人航天飞行。之后美苏之间进行了激烈的太空争霸赛。

美苏之间搞得那么嗨皮,新中国的领导人和科学家也深受刺激,在搞好国家建设的同时,开始把目光投向星辰大海。在伟人“我们也要搞人造卫星”的号召下,1958年5月我国人造卫星计划在各种困难中上马,最终在1970年4月24日成功发射“东方红一号”人造卫星,震惊世界。

其实在“东方红一号”成功之前,我国的载人航天事业已经纳入国家相关规划之中。比如在20世纪60年代初,人造卫星计划停滞,但是探空火箭研发任务就没受影响,除了试验火箭本身的性能外,还有一项重要任务就是太空生物试验。在正式载人航天之前,美苏都曾做过动物试飞,把小狗、兔子和猴子送上太空。我国也在1966年先后把小公狗“小豹”送上离地面70公里的高空,把小母狗“姗姗”送上高空,都成功返回。

就在那一年的春天,国家有关部委召开关于载人航天的论证会,总理在听完汇报后指出“中国在加快人造卫星研制的同时,宇宙飞船的研制工作也应该逐步开展起来”。就这样,载人航天计划正式起步。尽管此项工作受当时国内形势的影响,但是没有停止前进的脚步,科研人员参考美国和苏联的各式飞船,最后决定以美国第二代飞船“双子星座号”为蓝本,设计中国第一艘宇宙飞船。第二年,这艘宇宙飞船被定名为“曙光-1号”,钱学森为技术总负责人。之后,钱老主持召开“中国第一艘载人飞船总体方案设想论证会”,对“曙光-1号”飞船方案进行全面论证,形成飞船初步方案。到了1970年,“东方红一号”人造卫星发射成功,航天人乘胜追击,向中央提出报告,计划在1973年年底发射我国第一艘飞船,“曙光-1号”飞船正式启动研制工作,代号“714”工程。

钱学森

1970年11月,“曙光-1号”飞船研制任务全面启动。在钱学森的主持下,召开了“曙光-1号”飞船方案论证会,两百多名专家出席会议,形成了《“曙光号”飞船总体方案》。次年4月,又在北京召开了由400多名专家参加的讨论会,主题仍是“714”工程。紧接着,空军“宇航员训练筹备组”正式成立,选拔航天员的任务也秘密地迅速启动。当时,航天员被称作宇航员,直到1992年统一改称航天员。1000多名在全国各地的飞行员奉召参加“体检”,经过严格筛选,只有19人成为中国首批航天员候选人。 就在中国载人航天事业紧锣密鼓进行的时候,1971年9月,受国内形势突变的影响,“714”工程被暂停,就这样,“曙光号”飞船被搁浅。

“863计划”与载人航天事业的重启

尽管“曙光号”飞船在1971年9月被搁浅,但因选拔训练航天员而成立的航天医学工程研究所却在钱学森的力挺下而得以保住,这为日后重启载人航天任务打下了基础。中国的火箭发射任务也受到了特殊保护,研制任务取得长足进展。1980年5月,中国向太平洋海域发射第一枚远程运载火箭,取得成功。1982年10月,中国首次成功进行了潜艇水下发射火箭试验。1984年4月,“长征三号”运载火箭把我国第一颗试验通信卫星送入地球同步转移轨道。这些成功表明,我国运载火箭技术是过硬的,发射宇宙飞船的技术条件已经成熟。

1984年长征三号运载火箭的总体主管设计师贺祖明讲解长征三号火箭的成功经验

东方红二号试验通信卫星

要谈载人航天事业的重启,就不得不谈著名的“863”计划。20世纪80年代初,美国总统里根为在美苏争霸中赢得主导权,抛出了一个所谓的“星球大战”计划,直指以航空航天技术为代表的高技术领域。紧接着,欧洲国家抱团,提出了所谓的“尤里卡”计划。邻国日本也跃跃欲试,出台了十年科技振兴计划。一时间,世界主要国家在高技术领域的竞争日趋激烈。

面对国际上高技术的发展和激烈竞争,中国怎么办?有识之士不再被动等待,他们要行动了。1986年3月,王大珩、王淦昌、杨嘉墀、陈芳允四位著名科学家(四人都于1999年被授予“两弹一星”元勋)联名上书总设计师,提出了“关于跟踪世界战略性高技术发展”的重要建议,他随后指示:“这个建议十分重要……此事宜速作决断,不可拖延。” 于是,一个代号为“863”计划的国家高技术研究发展计划应运而生。可以说,正是“863”计划的横空出世,改变了中国科技发展的徘徊状志,使中国科技发展一下子找到了明确的方向和目标。“863”计划的出台,是那个时代中国科技发展进程中的一场及时雨。这场雨虽然来得有些晚,但也浇灌了中国科技界干渴的土壤,让中国科技界迅速恢复元气和肥力。

“863”计划倡导者

当时的“863”计划涉及生物、信息、航天、激光、自动化、材料、能源七大领域,航天领域的主题包括“大型运载火箭及天地往返运输系统、载人空间站系统及其应用”。这两个系统工程既有联系又有区别,各有各的使命。其中,“大型运载火箭及天地往返运输系统”代号863-204,主要是要解决用什么工具往返于天地之间的问题:“载人空间站系统及其应用”代号863-205,目标明确,就是建设空间站,开展空间科学研究。这样,中国载人航天工程正式重启。 然而,一 场激烈的争论也随之而来。

搞航天飞机还是搞字宙飞船?

载人航天重启振奋人心,一阵热闹喧哗之后,在具体的方案论证上,技术路线之争开始产生。争论聚焦在代号863-204的“大型运载火箭及天地往返运输系统”这个主题项目上。主要问题是,这个“天地往返运输系统”到底该怎么搞?也就是说:我们要用什么工具往返于天地之间呢?

当时,国际上有先例的“天地往返运输系统”有两种方案:一是飞船;二是航天飞机。无论是苏联还是美国,他们的第一次载人航天之旅,走的都是发射宇宙飞船的技术路线,宇宙飞船方案也臻于成熟,这是没有异议的。但是,美国自20世纪60年代末实现载人登月之后,就放弃了宇宙飞船的研制,转而着重发展航天飞机;苏联也从20世纪60年代起开始研制航天飞机,欧洲也跟风要研制航天飞机,日本甚至把“希望号”航天飞机的名字都起好了。到了20世纪80年代,各国航天飞机的研制与发射竞争激烈。这一次,美国人一雪前耻,远远走在了苏联人的前面。

1981年4月,美国“哥伦比亚号”航天飞机首飞成功,而苏联的“暴风雪”号航天飞机也于1988年11月首飞成功。整个20世纪80年代,那绝对是航天飞机最耀眼、最光辉的时代。而中国的航天事业,恰在此时起步。那么,我们该走什么样的技术路线呢?在航天飞机大放异彩的时代背景下,“天地往返运输系统”走航天飞机之路的呼声极高。力主航天飞机的意见也很有道理:从飞船到航天飞机是一种技术上的进步;飞船是一次性运载工具,而航天飞机具有重复多次发射等优越性。

正是在这种背景下,竞标“天地往返运输系统”的6种方案中,有5种方案是航天飞机,只有1种方案主张搞宇宙飞船。这种一边倒的意见显然也影响到了高层的决策。1989年8月,航空航天部高技术研究组致函国家航天领导小组办公室,认为“航天飞机方案”大大优于“飞船方案”,指出:“载人飞船作为天地往返运输手段已经处于衰退阶段,航天飞机可重复使用,代表了国际航天发展潮流,中国的载人航天应当有一个高起点。搞飞船做一个扔一个,不但不能争光,还会给国家抹黑。”

中国要走航天飞机的技术路线,似乎就要尘埃落定了。然而,峰回路转,钱学森再次在历史发展的关键时刻,扭转中国载人航天技术路线,真正起到一言九鼎的作用。

钱学森建议字宙飞船方案

国家航天领导小组在向中央报告航天飞机方案的同时,也呈送了一份给已退居二线的时任中国科协主席的钱学森。钱学森郑重地在报告上写了“应将飞船案也报中央。”就是钱学森的这9字,迅速改变了几乎已经板上钉钉的航天飞机技术路线。

钱学森是学飞机出身的,他的硕士、博士学位都是研究飞机的,“卡门-钱近似”公式就是著名的飞机理论.在空气动力学领域具有重要地位。作为航空工程出身的专家,钱学森当然清楚航天飞机更先进、可“重复发射等优点,但钱学森也很了解中国国情。航天飞机高度复杂,是由200多万件零件组成的高度复杂的航天器,非当时的中国科技条件所能企及,而且研制航天飞机需要巨额资金。钱学森认为,作为一个发展中国家,中国搞载人航天,还是应该走飞船之路。飞船是一种经济性好、技术难度不大而且很成熟的运输器,中国已经掌握了返回式卫星的回收技术,完全可以用于飞船回收,因此搞飞船是符合中国国情的。

神舟飞船

在钱学森的建议下,航空航天部组织了“航天飞机与飞船的比较论证会”,经过思想的碰撞和务实的分析,专家们逐渐取得一致意见,中国的载人航天工程,要从飞船起步!1990年5月,863-204专家委员会最终确定了“投资小,风险也小,把握较大”的飞船方案。1992年1月,中央专委专门研究我国载人航天重大专项,会议决定:“从政治、经济、科技、军事等诸多方面考虑,立即发展我国载人航天是必要的。我国发展载人航天,要从载人飞船起步。”1992年9月,中央讨论同意了《关于开展我国载人飞船工程研制的请示》,正式批准实施我国载人航天工程。中国载人航天工程正式投入研制,直至今日之辉煌。 必须深刻认识到,钱学森的眼光是锐利的,党中央决策搞载人飞船而不是航天飞机,是完全正确的。

而回顾美国、欧洲、俄罗斯的航天飞机,不是屡屡出事故,就是根本飞不起来,由于成本、安全等因素,纷纷下马。

航天飞机事故

回过头来再看我们自己,在坚定搞宇宙飞船的正确技术路线下,中国的“神舟”系列载人飞船接连成功,让世界称赞、羡慕不已。在此基础上,“天舟”系列货运飞船、“天宫”系列空间实验室接连成功,更是惊艳世界。 中国航天,已后来者居上。

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参考资料:本文摘自《科技重塑中国》黄庆桥,部分有删改。

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