從“神五”到“神十六”，中國(guó)載人航天實(shí)現(xiàn)哪些突破？

我國(guó)空間站任務(wù)分為關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證、組裝建造和運(yùn)營(yíng)三個(gè)階段，今年已經(jīng)進(jìn)入常態(tài)化運(yùn)營(yíng)階段。5月底發(fā)射神舟十六號(hào)之后，還要在10月發(fā)射神舟十七號(hào)。在這期間，有一個(gè)特別值得關(guān)注的焦點(diǎn)，那就是第三批中國(guó)航天員將登上空間站，神舟十六和十七乘組的航天員將首次出現(xiàn)飛行工程師與載荷專家這兩類人員，其中載荷專家還需要有博士學(xué)位。從“神五”到“神十六”，中國(guó)航天技術(shù)取得了哪些進(jìn)步？我國(guó)是世界上僅有的三個(gè)掌握載人航天技術(shù)的國(guó)家之一，其它兩個(gè)國(guó)家是美國(guó)和俄羅斯，那么世界上還有哪些國(guó)家也想發(fā)展載人航天，但是還沒成功的呢？

2003年10月，中國(guó)第一艘載人航天飛船“神舟五號(hào)”成功發(fā)射，從此中國(guó)成為世界上僅有的三個(gè)掌握載人航天技術(shù)的國(guó)家之一。在過去的二十年里，中國(guó)發(fā)射載人飛船10次，“神十六”是第11次發(fā)射，基本達(dá)到了美國(guó)和俄羅斯通過上百次發(fā)射實(shí)驗(yàn)達(dá)到的技術(shù)水平。

從“神五”到“神十六”，我們跨越了四個(gè)技術(shù)臺(tái)階。

(資料圖)

第一個(gè)臺(tái)階是宇航員出艙。

神舟五號(hào)楊利偉航天員是不出艙的，在他之后的宇航員可以出艙；

第二個(gè)臺(tái)階是太空的飛行器進(jìn)行交會(huì)對(duì)接。

早期，我們國(guó)家的神舟飛船上有個(gè)軌道艙，它留軌以后可以用作氣閘艙，上面裝有對(duì)接口，實(shí)現(xiàn)飛船和空間站的交會(huì)對(duì)接，擴(kuò)大了航天員的活動(dòng)范圍；

第三個(gè)臺(tái)階是宇航員出艙后的太空行走。

這個(gè)階段考驗(yàn)的是我國(guó)宇航服的性能以及行走過程中運(yùn)動(dòng)的控制能力；

第四個(gè)臺(tái)階要突破的就是不間斷地長(zhǎng)期有人駐留空間站，可以持續(xù)地開展空間站的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

這要求我們滾動(dòng)式地向空間站發(fā)射飛船。其實(shí)發(fā)射神十六的時(shí)候神十七就在發(fā)射場(chǎng)的總裝廠房里待命，如果有什么緊急情況，馬上就能發(fā)射，把空間站上面的宇航員接下來。這是一個(gè)重大的技術(shù)節(jié)點(diǎn)——使太空飛行具備應(yīng)急救生的能力。

這些載人航天技術(shù)的進(jìn)步，不是理所當(dāng)然的，它們是我國(guó)科技自立自強(qiáng)的見證。世界上目前只有三個(gè)國(guó)家（中國(guó)、俄羅斯和美國(guó)）已經(jīng)掌握了載人航天技術(shù)，雖然神舟飛船遵循與俄羅斯聯(lián)盟號(hào)飛船相同的布局，但它比聯(lián)盟號(hào)大約10%，還具有更大的圓柱形軌道艙模塊。如果降落在水面，有足夠的空間攜帶充氣筏，而聯(lián)盟號(hào)宇航員必須跳入水中游泳！世界上還有不少國(guó)家，也一直想發(fā)展載人航天，但困難重重，到現(xiàn)在還沒有成功。具體都有哪些國(guó)家呢？

配圖來自圖蟲網(wǎng)

首先是歐洲各國(guó)，歐洲以前只是美國(guó)和俄羅斯領(lǐng)導(dǎo)的載人航天項(xiàng)目的參與者，自己沒有獨(dú)立的載人航天能力。今年年初，歐空局突然宣布終止歐洲宇航員參加中國(guó)空間站活動(dòng)，要努力建立起自主的載人航天發(fā)射能力。第二個(gè)是日本，日本已經(jīng)成功發(fā)射了白鸛號(hào)貨運(yùn)飛船HTV，用于國(guó)際空間站貨物運(yùn)輸。同時(shí)，日本在11年前就開始計(jì)劃發(fā)展其可重復(fù)使用版本，并且用于載人任務(wù)，但是直到現(xiàn)在，依然沒有結(jié)果。第三個(gè)就是印度，印度10多年前就開始發(fā)展載人軌道航天器，2014年進(jìn)行了第一次測(cè)試。第一次載人任務(wù)原計(jì)劃于2021年發(fā)射，現(xiàn)在又推遲到了2024年。

這樣看來，載人航天確實(shí)是一件非常困難的事情，我們就是要做困難而正確的事！從神舟五號(hào)到神舟十六號(hào)，也是我國(guó)科技自立自強(qiáng)的見證！

本文為科普中國(guó)·星空計(jì)劃扶持作品

作者：周炳紅

審核：劉勇（中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心研究員）

出品：中國(guó)科協(xié)科普部

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