27年攻堅克難，中國載人航太闊步邁向空間站時代
科技創新70年·歷程
科技日報記者 付毅飛
航太“少帥”袁家軍在研製飛船初期，遭到了一位俄羅斯同行的不以為然。俄羅斯人認為，中國只是想造一個政治飛船“玩一玩”。
事實證明，中國搞載人航太是認真的。2003年，當航太英雄楊利偉乘坐神舟五號飛船平安返回，中國人以實力證明自己不僅能造出“兩彈一星”，也能把航太員送入太空。
自1992年9月21日立項至今，中國載人航太事業自力更生、攻堅克難，先後成功發射了11艘神舟飛船、天宮一號目標飛行器、天宮二號空間實驗室以及天舟一號貨運飛船，逐一攻克載人航太各項關鍵技術，如今穩步邁向空間站時代。
神舟飛船在前人肩上起飛
1999年11月20日6時30分，中國載人航太計劃中發射的第一艘無人實驗飛船“神舟一號”飛船在酒泉衛星發射基地順利升空，經過21小時的飛行後順利返回地面。
鮮為人知的是，這艘載人航太工程的“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。
不過，用中國載人航太工程總設計師王永志的話說，神舟飛船在設計之初，就站在了前人的肩膀上。
蘇美早期飛船都採用兩艙設計。隨著飛船飛行任務的日益複雜，這樣的結構已不能滿足航太員對活動空間的需求。而神舟飛船則採用了由軌道艙、返回艙、推進艙組成的三艙設計，增加的軌道艙是航太員在太空時的生活艙和工作艙，返回地面之前將其分離，這樣可以減小座艙尺寸。
接下來3年多，我國先後完成神舟二號、三號、四號飛船的飛行任務。在為載人飛行奠定基礎的同時，還大量開展了空間生命科學、空間材料、空間天文、空間環境探測及對地觀測等方面的研究。
國外在載人飛行前會搭載一些動物，比如猴子。中國沒有。中國人從小都知道曾經有只叫孫悟空的猴子在天上造反，這個險萬萬不能冒。在神舟三號、四號飛船上均搭載了由倣真技術做成的模擬人，可以穿上航太服，模擬航太員在太空生活時的脈搏、心跳、呼吸、飲食和排泄等多種重要生理參數，並隨時受到地面指揮中心的監控，這使飛船環境控制與生命保障分系統得到了全面驗證。
航太員在生死體驗中獲取經驗
2003年10月15日6時15分，楊利偉鑽進神舟五號飛船。至9點鐘火箭發射，他的心律始終保持在每分鐘76下。點火倒計時數到“4”時，他敬了個軍禮。
上升到30多公里高度，火箭和飛船突然開始劇烈抖動，楊利偉的身體產生共振，五臟六腑仿佛要碎掉，他一度覺得自己要悲劇。這樣的煎熬持續了26秒才逐漸減輕，事後經過科技人員努力，共振問題得到解決，在以後的飛行任務中再也沒有發生。
10月16日6時許，飛船脫離軌道向著陸場飛去。重返大氣層後，楊利偉目睹了前所未見的一幕：飛船與大氣摩擦產生的高溫，把舷窗外面燒得一片通紅，防燒蝕層剝落產生的紅白碎片不停從窗外劃過，右側舷窗隨之出現裂紋。他再次陷入極度緊張，心想：這回要“光榮”。事後得知，裂紋來自窗外的防燒涂層，並非舷窗本身。
2003年10月16日，中國第一艘載人飛船神舟五號返回艙在內蒙古主著陸場安全著陸。航太英雄楊利偉在出艙時向人們致意。
6時23分，當國旗在天安門廣場升起時，神舟五號飛船降落在內蒙古四子王旗阿木古郎草原腹地。楊利偉的嘴唇被麥克風磕破了，他毫不在意。他清晰地記得，為他打開飛船艙門的搜救人員叫李濤。那一瞬間，他腦海裏蹦出一個念頭：可見著親人了！
這次生死體驗為我國載人航太獲取了寶貴經驗。此後，費俊龍和聶海勝在神舟六號任務中完成了我國首次多人多天太空飛行；翟志剛、劉伯明、景海鵬搭乘神舟七號飛船上天，翟志剛身穿我國自主研發的飛天號艙外航太服在太空亮相，成為我國“太空漫步”第一人。
天宮一號跨越式登場
隨著空間交會對接技術的攻克，中國載人航太工程不再是神舟飛船的“獨角戲”，而開始了神舟、天宮的“雙人舞”。天宮一號目標飛行器的登場，實現了我國一次重大技術跨越。
2011年9月29日19時，漠北酒泉雲淡風輕。中國載人航太工程總設計師周建平望著余暉中金光閃閃的發射塔架，內心並不平靜。2小時後，他將指揮一次超出原計劃的發射。
根據我國載人航太工程“三步走”戰略部署，在以空間交會對接為核心任務的載人航太工程第二階段，我國最初方案是將神舟飛船軌道艙改造後留軌飛行，作為目標飛行器與後續神舟“兄弟”進行無人、有人空間交會對接。相比航太大國早期交會對接的試驗方法，該方案已向前邁進了一大步，並且技術風險較小。但沿襲10多年前制定的方案一步一動，可能錯過創新超越的重大機遇。
航太人經過技術分析和風險評估認為，隨著2008年神舟七號乘組完成太空行走任務，中國載人航太的工程能力和技術儲備已達到更高水準，具備進一步跨越發展的條件。他們建議中央調整計劃安排，直接發射8噸級的目標飛行器，兼做空間實驗室，一併實現自動交會對接、手動交會對接、中長期太空駐留的第二步目標。
首次新增撓性慣性測量組合、首次使用迭代制導技術、首次採用馮·卡門曲線整流罩……面對全新的技術和設備，7000余名參研參試人員夜以繼日。8次火箭總檢查，234種故障預案處置演練，在不到20天裏全部一次性順利通過。天宮一號的控制系統、能源系統、動力系統……從裏到外、從大件到細節，使用了超過80%的新設備新技術，遠高於新研航太飛行器不超過30%新技術的慣例。
當日21時36分，天宮一號準確入軌。它成為中國航太員第一個“太空之家”，幫助我國突破和掌握了空間交會對接技術、組合體控制技術；驗證了在軌中長期飛行的生命保障技術，完成了多項航太醫學實驗……
如今，天宮一號的繼任者天宮二號已完成使命，我國空間站建設正按計劃穩步推進，第三批航太員選拔工作也已啟動。中國人將在太空探索更多奧秘。
