近五年來，隨著我國(guó)載人航天、月球探測(cè)、“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室成功實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接、高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)等重大工程建設(shè)順利推進(jìn)，空間科學(xué)、空間技術(shù)、空間應(yīng)用領(lǐng)域取得豐碩成果。

《小康》記者 韓靜 綜合報(bào)道

國(guó)務(wù)院新聞辦公室發(fā)表的《2016中國(guó)的航天》白皮書顯示，2011年至今，中國(guó)航天事業(yè)持續(xù)快速發(fā)展，自主創(chuàng)新能力顯著增強(qiáng)，進(jìn)入空間能力大幅提升。2016年，新一代的長(zhǎng)征七號(hào)、長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭相繼首飛成功，使中國(guó)火箭運(yùn)載能力進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列。

五年來，我國(guó)已突破掌握載人天地往返、空間出艙、空間交會(huì)對(duì)接、組合體運(yùn)行、航天員中期駐留等載人航天領(lǐng)域重大技術(shù)，載人航天重大工程建設(shè)順利推進(jìn)，全年發(fā)射次數(shù)在2016年也首次超過美國(guó)，躍居世界首位。

高速發(fā)展的背后，成果不斷顯現(xiàn)。在2012年6月和2013年6月，“神舟九號(hào)”和“神舟十號(hào)”載人飛船先后成功發(fā)射，與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器分別實(shí)施自動(dòng)和手控交會(huì)對(duì)接，這標(biāo)志著我國(guó)全面突破了空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)，載人天地往返運(yùn)輸系統(tǒng)首次應(yīng)用性飛行取得圓滿成功。

2016年9月和10月，“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室和“神舟十一號(hào)”載人飛船先后成功發(fā)射，形成組合體并穩(wěn)定運(yùn)行，開展了較大規(guī)模的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)與技術(shù)試驗(yàn)，突破掌握了航天員中期駐留、地面長(zhǎng)時(shí)間任務(wù)支持和保障等技術(shù)。

2017年4月，我國(guó)發(fā)射“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船，與在軌運(yùn)行的“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室成功實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接，突破和掌握貨物運(yùn)輸和補(bǔ)給等關(guān)鍵技術(shù)，為空間站建造和運(yùn)營(yíng)積累經(jīng)驗(yàn)。

這些重要時(shí)刻，都刻錄著我國(guó)航天事業(yè)不斷向前飛躍的路徑。

文昌航天發(fā)射場(chǎng)承載“航天夢(mèng)”新使命

為適應(yīng)中國(guó)航天事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，2007年，經(jīng)國(guó)務(wù)院、中央軍委批準(zhǔn)，在海南文昌建設(shè)中國(guó)新型航天發(fā)射場(chǎng)。2009年9月，正式開工建設(shè)。在攻克地基止水、建筑抗風(fēng)、防腐防雷等一系列工程難題，攻克新型運(yùn)載火箭推進(jìn)劑貯運(yùn)、加注、控制等技術(shù)難關(guān)后，2016年，一座高度信息化和自動(dòng)化的現(xiàn)代航天發(fā)射場(chǎng)最終建成。

作為中國(guó)航天發(fā)射場(chǎng)新成員，與酒泉、太原、西昌三大發(fā)射場(chǎng)相比，文昌航天發(fā)射場(chǎng)具有天然的海上運(yùn)輸優(yōu)勢(shì)，使中國(guó)長(zhǎng)久以來火箭、航天器僅靠陸地運(yùn)輸?shù)姆绞降靡愿纳?，使今后更大直徑重型火箭的運(yùn)輸成為可能。同時(shí)它也是中國(guó)首個(gè)濱海發(fā)射基地和世界上為數(shù)不多的低緯度發(fā)射場(chǎng)之一。

低緯度濱海發(fā)射基地的優(yōu)勢(shì)在于，能借助接近赤道的較大線速度，以及慣性帶來的離心現(xiàn)象，使火箭燃料消耗大大減少，亦可通過海運(yùn)解決巨型火箭運(yùn)輸難題并提升殘骸墜落的安全性。

在為期數(shù)年的建設(shè)過程中，2座被四個(gè)避雷塔環(huán)繞的固定發(fā)射勤務(wù)塔最為引人注目，建設(shè)以來也經(jīng)歷了各種考驗(yàn)。2013年11月，臺(tái)風(fēng)“海燕”登陸文昌，正在施工的發(fā)射塔回轉(zhuǎn)平臺(tái)失去控制，最后安裝人員頂著狂風(fēng)用自己的雙手將其成功收攏。2014年7月，超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“威馬遜”在文昌登陸，雖然風(fēng)力遠(yuǎn)超12級(jí)的塔架抗風(fēng)上線，但塔架牢牢扎根大地，主體安然無恙。

中國(guó)人未來的太空房間

建造較大規(guī)模、長(zhǎng)期有人照料的空間站，是中國(guó)載人航天發(fā)展戰(zhàn)略的第三步。中國(guó)的空間站技術(shù)，雖然在上世紀(jì)80年代的863計(jì)劃問世之初，就開始前期探索，但真正正式研制，仍是在載人飛船基礎(chǔ)上演變而來。

2011年9月29日“天宮一號(hào)”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，它的發(fā)射標(biāo)志著中國(guó)邁入中國(guó)航天“三步走”戰(zhàn)略的第二步第二階段，同時(shí)也代表中國(guó)已經(jīng)擁有建立初步空間站，即短期無人照料的空間站的能力。

在此之后，繼“天宮一號(hào)”后“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室，成為我國(guó)自主研發(fā)的第二個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室，它的機(jī)體設(shè)置是在“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器備份的基礎(chǔ)上，根據(jù)“天宮二號(hào)”的任務(wù)的需要改裝研制而成。規(guī)模與“天宮一號(hào)”基本一致，也是一個(gè)長(zhǎng)期在軌自動(dòng)運(yùn)行、短期載人的飛行器，是我國(guó)建造空間站之前進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證的重要階段。

它的主要功用是開展地球觀測(cè)和空間地球系統(tǒng)科學(xué)、空間應(yīng)用新技術(shù)、空間技術(shù)和航天醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用和試驗(yàn)，打造中國(guó)第一個(gè)真正意義上的空間實(shí)驗(yàn)室，發(fā)射時(shí)釋放伴飛小衛(wèi)星。

據(jù)中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用系統(tǒng)總指揮高銘介紹，目前“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室相關(guān)科學(xué)實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用試驗(yàn)已獲取了豐富的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和成果，在空間科學(xué)前沿探索與應(yīng)用相關(guān)領(lǐng)域取得了重要突破。這些突破包括冷原子物理、量子物理、天體輻射源本質(zhì)等空間科學(xué)前沿探索，光學(xué)遙感、微波遙感、微小衛(wèi)星等空間應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域以及遙感應(yīng)用等方面。其中，包括兩位航天員景海鵬與陳冬親自參與的科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

那么，中國(guó)為什么要耗費(fèi)大量的人力和財(cái)力建造自己的空間站？對(duì)這個(gè)問題，北京大學(xué)地球與空間學(xué)院焦維新教授說：“造船是為了建立空間站，建站是為了科學(xué)實(shí)驗(yàn)，這就是我國(guó)自主建立‘天宮一號(hào)’‘天宮二號(hào)’空間站的原因?！?/p>

中國(guó)工程院院士張履謙的解釋則更直白，他表示，空間站是航天事業(yè)發(fā)展的一個(gè)必然趨勢(shì)，它代表了一個(gè)國(guó)家的航天國(guó)力。“如果我們現(xiàn)在不去掌握這項(xiàng)技術(shù)，等到需要使用空間站時(shí)再來建造就會(huì)落后了?！?/p>

天舟一號(hào)：只運(yùn)貨不運(yùn)人

貨運(yùn)系統(tǒng)是中國(guó)建成空間站需要突破和掌握的關(guān)鍵技術(shù)，它需要具備向在軌運(yùn)行航天器補(bǔ)給物資、補(bǔ)加推進(jìn)劑的能力。這一能力，是確保未來中國(guó)空間站在軌長(zhǎng)期載人飛行的基本前提。

目前該項(xiàng)技術(shù)借助天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船得以實(shí)現(xiàn)。業(yè)內(nèi)專家說，天舟一號(hào)作為太空快遞的大力士，載荷能力實(shí)際高于俄羅斯研制的“進(jìn)步”號(hào)M型和美國(guó)的天鵝座飛船擴(kuò)展型，也高于日本的貨運(yùn)飛船。

而事實(shí)上，天舟一號(hào)除了要為“天宮二號(hào)”運(yùn)送物資、燃料外，還要完成包括驗(yàn)證自主快速交會(huì)對(duì)接新技術(shù)在內(nèi)的眾多空間試驗(yàn)任務(wù)。驗(yàn)證自主快速交會(huì)對(duì)接技術(shù)，要求兩個(gè)航天器在6個(gè)小時(shí)左右實(shí)現(xiàn)對(duì)接。這一技術(shù)一旦驗(yàn)證成功，將大大縮短航天員在飛船狹小空間中滯留的時(shí)間，減少航天員的體力與精力付出；此外還可以保障科研用品，特別是生物制劑等無法經(jīng)歷長(zhǎng)期運(yùn)輸?shù)呢浧繁M快送達(dá)空間站。尤其在未來載人空間站等航天器突遇緊急情況時(shí)，快速交會(huì)對(duì)接可以快速地對(duì)故障實(shí)施搶修與緊急救援等工作，極大地保證航天員生命安全。

除了以上提及的重要任務(wù)外， 天舟一號(hào)備受關(guān)注的焦點(diǎn)還集中在首次采用以太網(wǎng)技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵在于，未來航天員在太空上網(wǎng)不再是夢(mèng)。“與之前的航天器相比，天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船首次應(yīng)用以太網(wǎng)技術(shù)，為未來空間站組網(wǎng)通信提供技術(shù)驗(yàn)證。”中國(guó)-->