新華社北京4月22日電 新華社記者屈婷 喻菲 王聰
1961年,一場關於星際航行的座談會在北京召開。這一幕無疑令人印象深刻:彼時還在用筆尺繪圖、算盤運算的中國航天人,卻心懷一個眼光深遠、浪漫不凡的星際航行夢。
其後,中國關於星際航行的座談會開了12次,持續了3年。1964年,中國衛星計劃重啟。1970年4月24日,“東方紅一號”衛星成功發射,中國成為第五個邁進“太空俱樂部”的國家。
2016年,中國將這一天定為“中國航天日”,以開放、自信之姿引導公眾了解太空,並公佈了一批載人航天、深空探測等高精尖技術。這些技術將為人類實現星際航行的夢想提供“利器”。
第一站:近地太空
此次披露的信息顯示,今年將發射的天宮二號空間實驗室和神舟十一號載人飛船目前正在做出發前的“體檢”。
“天宮二號”在軌飛行期間,將接受航天員訪問、完成中期駐留等任務;與2017年發射的天舟一號貨運飛船交會對接,掌握和突破推進劑在軌補加技術,並進行較大規模的空間科學和應用試驗。
在星際航行中,提供補給和駐留的“旅館”舒適不舒適,是太空“驢友”們關心的一個重點。
在“天宮二號”的規劃中,我們已經可以遙想未來空間站的宜居環境。據悉,它將分為實驗艙和資源艙。其中,實驗艙是密封的,裏面有潔凈的空氣、適宜的溫溼度、宇航員的活動空間。中國航天工程師還特別為航天員中期駐留的舒適度,進行了宜居性的設計。
更有趣的是,它還會開展一項太空維修試驗。就像地球上的“旅舍”一樣,太空上的空間站也難免損耗,需要修修補補,才能盡可能地延長使用壽命。
中國將一塊塊地完成空間站的“拼圖”。2018年前後,中國將發射“天和一號”空間站核心艙,這是空間站建造的重要起點,隨後發射兩個實驗艙與“天和一號”核心艙交會對接。2022年前後完成空間站建設。2022年前後,還要發射類似“哈勃”太空望遠鏡的“巡天號”光學艙。
第二站:月球
因為嫦娥奔月的傳說,探月一直是中國太空探索中最具人氣的話題。此次披露的信息顯示,不久前,嫦娥五號探測器完成了發射場合練,已按計劃轉入正樣階段研製。
嫦娥五號探測器堪稱迄今為止中國研製的最為複雜的航天器系統。2004年,中國開始了月球探測工程,按照繞、落、回三步實施,計劃在2017年發射的嫦娥五號是集大成者,要完成“奔月—採樣—返回地球”的目標。
嫦娥四號探測器要走的則是另一條不尋常的路——月球背面。這是一條“黑暗”的路途,由於潮汐鎖定現象,月球背面無法被人類直接觀測到,地月通訊也很難開展。
據悉,為了“點亮”這條路,中國將在距離月球表面8萬公里的地月拉格朗日—2點軌道上放置一顆中繼衛星,它可以幫助在月球背面與地球建立通信聯繫。它將在嫦娥四號發射前半年進入預定位置。
目前,我們去月球的腳步已經走了多遠?答案是一條遠地點54萬公里,近地點600公里的大橢圓軌道。一個名為“小飛”的試驗飛行器作為“探路者”,已經走完了這段征途。
2018年嫦娥四號將飛向人類未知的“神秘地帶”,補圓中國人數千年對月球的想像,樹立又一座人類太空探索的“里程牌”。
第三站:火星
如果說月球是深空探測的第一步,那麼火星探測則是行星際探測的開端。火星距離地球最近距離約為5500萬公里,最遠距離則超過4億公里。目前,只有探測器才能抵達。
要去火星需要有強大的交通工具。此次披露的信息顯示,中國正在研製的新一代運載火箭——長征五號是大型兩級低溫液體捆綁式運載火箭,也是中國目前研製的規模和技術跨度最大的太空交通工具,它還完全採用無毒無污染的推進劑,火箭起飛品質約869噸,具備近地軌道25噸、地球同步轉移軌道14噸的運載能力。
為了它,中國還在海南文昌新建了發射場。目前,長征五號已經完成和發射場系統的聯合演練,預計今年下半年就要實現首飛。
人類何時才能踏上火星?長距離的飛行和變幻莫測的太空環境是最現實的困難和挑戰。不過,跟眾多科幻電影、小說裏表現的那樣,機器人或許是人類星際航行的好助手。
中國正在研製的太空機器人,既能搬運沉重的貨物,也靈巧到可以穿針引線。此外,中國航天科技集團五院總體部還在研究一種外骨骼機器人系統。據悉,它是一種可以像穿衣服一樣穿在身體上的智能機器人,它可以幫助穿戴者適應各種極端環境,跑得更快、力氣更大、耐力更強。
想像一下,你可以像好萊塢電影中的“鋼鐵俠”一樣,漫步在火星表面。是不是有一種超現實的感覺?
第四站:宇宙的深處
除了火星,中國航天未來還要到木星、小行星帶等,但是採用的技術將不可同日而語。
此次披露的信息顯示,中國航天科技集團五院510所自主研製的200毫米離子電推進系統(LIPS-200)在2013年12月啟動了首個地面長壽命1:1考核試驗後,表現良好。截至2016年4月,已累計工作超過12000小時,已具備在軌工作15年以上的能力。
就像汽車性能取決於發動機,航天器的核心是推進系統,之前使用的都是化學燃料。離子電推進技術卻是用噴出帶電粒子或離子的新方式,不僅大幅減少了推進劑燃料,而且操控、定位和速度都大大提高。
由於它能夠讓航天器壽命更長、容量更大,這項技術一直是各國航天科技夢寐以求的尖端領域。中國的電推進技術將廣泛應用在人造衛星、載人飛船等多領域航天器上,向宇宙深處張開更輕、更快的“翅膀”。