——访神舟号飞船总设计师戚发轫

                                                    /吴雯    

    1999年11月21日，我国第一艘无人试验飞船获得圆满成功，标志着我国在载人航天领域迈出了重要的一步。那么中国航天事业下一步是什么？“神舟号”飞船总设计师兼总指挥戚发轫道出了载人飞天的发展轮廓。
    
                        中国为什么选择载人航天？

    戚发轫先生认为：一般说来，空间技术有三大主要的研究领域，第一个领域是应用卫星和卫星应用，第二个领域就是载人航天，第三个领域是深空探测。在应用卫星和卫星应用领域，我国经过30多年的发展已经取得了一定的成绩，目前已基本具备了不同轨道、不同功能的多种应用卫星，但是这还不能完全满足开发空间资源、服务地球人类的要求。而载人航天是人类乘坐载人航天器在太空从事各种探测、研究、试验、生产和军事应用的往返飞行活动。载人航天主要目的在于突破地球大气层的屏障和克服地球引力，把人类的活动范围从陆地、海洋和大气层扩展到太空，从而更广泛和更深入地认识整个宇宙，并充分利用太空和载人航天器的特殊环境进行各种研究和试验活动，开发太空极其丰富的资源。
    中国作为一个在航天领域有所作为的大国，在航天的诸多领域已处于世界领先的地位，选择载人航天、充分开发利用空间资源正是中国对人类所应做的贡献。
    
                             从“714”到“921”

    戚发轫先生介绍：中国进行载人航天研究的历史可以追溯到70年代初。在我国第一颗人造地球卫星东方红一号上天之后，当时的国防部五院院长钱学森同志就提出，中国要搞载人航天。国家当时将这个项目命名为“714工程”（即于1971年4月提出），并将飞船命名为“曙光一号”， 戚总当年就参与了这个工作。然而，我国在开展了一段时间的工作以后，认为无论是在研制队伍、经验方面，还是在综合国力、工业基础方面搞载人航天都存在一定的困难，这个项目就搁到了一边。
    六、七十年代正是苏美载人航天竞争最厉害、投入最多的时候，周恩来总理就说过，我们不跟他们去搞空间载人竞赛，我们要把地球的事情管好。于是，戚总在完成东方红一号的任务后，就主持了东方红二号、东方红二号甲、东方红三号等多颗通信卫星的研制工作。
    进入80年代后，我国的空间技术取得了长足的发展，已经具备了返回式卫星、气象卫星、资源卫星、通信卫星等各种应用卫星的研制和发射能力。特别是1975年，我国成功地发射并回收了第一颗返回式卫星，使我国成为世界上继美国和前苏联之后第三个掌握了卫星回收技术的国家，这为今后我国开展载人航天技术的研究打下了坚实的基础。于是，我国又提出要不要搞载人航天的问题。在国家863计划提出时，就专门成立了一个专家组来从事这项工作的论证。
    由于载人航天投入大、效益周期比较长、风险也比较大。一般来讲，除了苏美两国外，其他国家载人航天的工作也都不是一个国家独立在搞。所以中国究竟要不要搞载人航天，一直存在较大的分歧。另一个争论的焦点则在于，中国选择什么方案来突破载人航天技术。是航天飞机，还是宇宙飞船？相对来讲，宇宙飞船在技术上容易突破、研制费用较少、研制周期也较短，而航天飞机的研制投入很大、风险大、技术难度比较大。从我国的实际情况来说，我国已研制了十几颗返回式卫星，有一定的技术基础，所以选择载人飞船进行技术突破比较好。
    在经过多年的反复论证后，1992年1月，中国政府批准载人航天工程正式上马，并命名为“921工程”。在“921工程”的七大系统中，核心是载人飞船，载人飞船则由中国空间技术研究院为主来进行研制。中国空间技术研究院具有较优越的研制条件，一是具备了研制返回式卫星的经验，二是经过技术改造后，具备了较先进的进行研制和加工的设备基础。
    提到中国的载人航天工程，还不能不提到唐家岭航天城，应该说没有唐家岭航天城就没有中国的载人航天，因为没有物质条件的保证，就不可能完成载人航天的任务。
   
                                 关键技术的突破

    在这个大的系统工程中，最具表征意义的事件是飞船上天。“921工程”正式上马时中央就提出了“争８保９”的奋斗目标，即1998年要在技术上有一个大的突破，1999年要争取飞船上天。
    根据其他型号的研制情况，一般都要先经过方案研制、初样研制等阶段，才进入正样研制阶段。从时间上来说，如果这样做就不可能保证1999年飞船上天。但是既然中央提出了这个目标，就要力争完成。由工程副总指挥沈荣峻中将提出具体建议后，研制小组经过认真分析、论证后，决定把初样的产品、地面试验的产品经过技术改进后，以地面试验的电性船为基础改造成一个试验飞船，并利用新研制的载人运载火箭长征二号F发射的机会，来完成试验返回式技术为主要目的，从而达到“争8保9”的目标。
    在保证载人飞船安全返回方面，主要有五个方面的技术需要上天进行试验、进行突破。这五项关键技术就是制导导航和控制技术、制动技术、返回技术、防热技术和分离解锁技术。尽管研制小组在地面已经进行了几百次实验，但谁也不敢说飞船上天后就一定能成功。而这五个技术有一项过不了关，我们的飞船就不能成功。
    一般来说，要保证返回舱回来，除了要对它进行制导导航和姿态的控制，还要有推力，让它制动和减速；而有人上了天后，要为宇航员提供其所能承受的力学环境，让宇航员正常生活和工作；由于返回舱穿过大气层时要承受很高的温度，还要保证飞船不烧毁，宇航员座舱内的温度不能超过允许的温度；再一个是分离解锁，我们的飞船有４个舱段，几个舱段都要按飞行程序成功地分离解锁，保证返回舱着陆冲击最小，除了要对升力控制外，还要有一套回收技术要进行检验，保证返回舱顺利地回到地面。这些技术我们都要经过反复试验，如果可靠性达不到要求，就不敢让人上。
    朱总理在视察飞船时曾讲过，科学试验总是要有失败的，但失败不能死人。所以飞船研制的关键是要保证飞船可靠；万一出了事，也要保证宇航员能安全回来。这就涉及到逃逸技术，这些都有待于考核。
    戚总认为这次飞行成功的意义在于，凡是保证人安全回来的所需要的几个方面的技术都经过了考验，并且试验得到圆满的成功，这本身就是对研制工作的一个最大的肯定，说明我们的飞船在技术上是可行的、方案是正确的，下一步要解决的则是可靠性问题；另一方面，从研制程序上来讲，这次飞行成功为今后载人飞船上天打下非常坚实的基础。
   
                              太空何处泊“神舟”？

    戚发轫先生说：一般来说，搞载人航天的另一个目标是建立空间试验设施和空间站，在进行空间试验和空间站方面有些工作比搞载人飞船要困难，有些工作应该说比搞载人飞船还容易。如果只是简单地进行空间实验，而实验设施不用返回地面，就涉及不到返回技术和防热技术。而要建立空间站最困难的一点是解决长寿命问题，空间站有一个好处是可以进行维修。前苏联的和平号空间站设计寿命是5年，后来维持了12年，其间对它进行了多次维修。在解决长寿命问题上，我国已经有一定的技术基础，像东方红二号卫星的寿命是5—6年，东方红三号卫星的设计寿命是8年（现在已经运行3年）。建立空间站的第二个主要困难是要长期保持人所生活和工作的条件。
    我国能不能搞成空间站的关键是国家对这个项目要给予多大的投入。我国以前进行的空间实验是一次性使用的，不需要经过维修。而空间站从技术上来讲难度比较大，再一点是人要来来往往，要花很多钱。俄罗斯的和平号为什么要废弃，一个重要的原因是没有钱。一般来讲，和平号空间站要得以维持的话，俄罗斯每年要发射15—16次飞船，其中8-9次是载人的联盟号，还有6次是进步号货运飞船去送吃送穿、送仪器等，所以这个投入是巨大的。应该说中国在新世纪要搞空间站的话，技术上是可以突破的，根据目前的技术起码可以保证5年的长寿命。作为载人航天工程，我们的飞船只是一个天地往返的运输系统，是一个工具。
    要建立空间站，还要解决两个主要的问题，一个是宇航员出舱，出舱就要有出舱宇航服，万一空间站有故障，就需要出舱维修。另一个问题是交会对接。如果这些问题不解决，还不具备建立永久性空间站的条件。
    至于中国的载人航天要进行到什么程度，最终是政治决策所决定的。相信在社会主义制度下，党中央决定要办的事，中国人是没有干不成的，这就要看有多大的投入。
   
                          中国会参与国际空间站吗？

    一般来讲，国外都不是一个国家独立建立一套空间站系统。美国最初自己在搞，但进行了一段时间后美国的自由号空间站还是演变成了国际空间站。俄罗斯为什么也搞不下去了，其主要原因应该说还是投入太大。
    中国究竟会不会参与建设国际空间站？从技术上来讲是有可能的，而且已经有国家来和我们探讨过。但是这个事情，是一个政治决策问题。
    美国在搞国际空间站时就有一个安排，留有一些对接口。我们也可以搞一个挂舱，与它的主舱相连，技术的关键是怎么对接。尽管有些困难，但我们不是做不到，像美国的航天飞机与前苏联的和平号对接，也不是一天就准备好的。
    接受我们的专访后，戚总很快就要投入到分析试验数据的紧张工作之中。在最终实现载人航天的道路上我们还有一段路要走，但我们相信这段路不会太遥远……