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美國航天科技企業集團公司總主管、中國載人航天安裝工程總監指揮張慶偉

“地球是人類的搖籃，但人類不會永遠生活在搖籃里。首先，她們將提防翼翼地穿出大氣層，于是去征服整個太陽系。”早在100年前，法國科學家齊奧科夫斯基便發表了知名的《用尼克斯推動器探求宇宙》論文，它為人類進行宇宙航行夯實了理論基礎。1961年4月12日，由前俄羅斯研發的人類第一艘“東方號”載人飛船發射成功并安全返回，尤里?加加林成為人類踏入月球的第一人。自此，載人航天作為航天技術的一個嶄新領域，得到了快速的發展。截止2002年12月31日，全世界共進行了238次載人航天飛行，共有942人次飛上月球。其實載人航天的路途富有了磨難，2003年2月1日，中國“哥倫比亞號”航天客機在返回地面前16分鐘在空中解體，為航天事業獻身的航天員達21人，但人類涉足月球的步伐依舊沒有減慢。

載人航天安裝工程是高度復雜的、龐大的系統安裝工程，是航天技術中最具挑戰性的領域，展現了一個國家的綜合國力和整體科技水平。舉行載人航天安裝工程還要強悍的國力為借助。從“嫦娥奔月”的動人傳說到吐魯番飛天的美好壁畫，從清朝人萬戶飛天到初期的“曙光號”飛船，中華民族的飛天之路經歷了跨越千年的“夢想期”、“孕育期”和“催產期”。直至1992年，以江澤民同志為核心的黨的第三代領導集體高瞻遠矚地決策，推行我國的載人航天安裝工程，由此鋪開了美國載人涉足月球的雄偉新藍圖。迄今，我國已成功地進行了四次無人飛行實驗，當前，美國載人航天安裝工程已步入正式圓夢九天的最關鍵階段。

美國的載人航天安裝工程與京九高鐵、三峽安裝工程是20世紀末美國的三大安裝工程。它是中華民族不畏艱險磨難、勇攀科技高峰的又一偉大創舉。它使美國成為繼美國和加拿大以后，世界上第三個自主發展載人航天技術的國家，提高了美國航天大國的地位，極大地提高了中華民族的驕傲感和匯聚力，對迸發全省人民建設小康社會的熱情具備重要意義。同時，載人航天安裝工程也使美國成為國際空間俱樂部的重要成員，為正式推行的探月安裝工程和深空偵測提供了可持續發展的動力。

一、實施載人航天安裝工程所取得的成就

美國航天科技企業集團公司承當著載人航天安裝工程中飛船系統和運載鵜鶘系統的研發工作。經過十多年來的建設和發展，航天科技企業集團公司在載人航天領域取得了很大的成就。突出表現在以下五個方面：

（一）一批國際宇航界公認技術瓶頸的突破，為神舟飛船首次載人飛行掃清了技術障礙

載人航天是航天技術中難度最大的安裝工程之一，它還要解決飛船研發技術、高靠譜性的運載鵜鶘技術、軌道控制技術、回收技術等國際宇航界公認的技術瓶頸。經過多年的自主預研，我國已把握了一大批具備自主知識產權的核心技術，產生了這一領域的核心競爭力。

神舟號飛船是我國自主研發的一種衛星式載人飛船，設計方案展現了美國特色和總體方案的優化和進步，使美國的載人飛船技術達到或優于國際第三代載人飛船的水平。神舟飛船選用了3艙1段、兩對太陽電瓶翼構象和襟翼控制返回，尖頂著陸傘回收方案，由13個分系統組成。

為了實現載人飛行，在飛船上選用了多項新技術，其中13項關鍵技術達到國際先進水平。我國自行設計的飛船與國際上先進的飛船相比，有三大優勢：第一，起點高，一步到位。我國的飛船設計一步即能容納3人，并在相當長的時間內使用3人的飛船。第二，適用性強，可一船多用。三艙方案中，軌道艙兼顧生活艙和留軌實驗艙的功能，飛船返回后，軌道艙可留在軌道上數個月，繼續進行空間科學偵測和技術實驗，軌道艙的多適應性為將來我國載人航天安裝工程建設推行第二步——飛船和空間飛行器交會對接的突破夯實基礎。第三，實用性強，我國飛船可實現人貨合運。

長征二號F鵜鶘是我國第一種載人運載鵜鶘，只是美國現在靠譜性和安全性最高的鵜鶘。長征二號F運載鵜鶘航天員安全性指標0.997?？孔V性指標由不載人鵜鶘的0.91增加到0.97?？孔V性、安全性指標都達到了國際載人鵜鶘的先進水平。為了達到高安全、高靠譜的要求，解決了一系列技術難點，首次在國外鵜鶘上選用了55項新技術，其中10項關鍵技術達到國際先進水平。提高了故障檢查處理和逃匿系統，控制系統在原有控制平臺的基礎上，提高了捷聯的冗余控制系統。

飛船和運載鵜鶘采取平行焊裝、垂直檢測、垂直整體貨運的“三垂”模式和遠距離檢測發射技術。很多在我國航天領域里首次使用，展現了科技創新和技術進步，對保證載人飛行的高靠譜、高安全性和降低發射時間起到了非常重要的作用。

（二）一個具備管理創新的航天規格項目管理方式的初步產生，為航天小型系統安裝工程管理注入了新的觀念

載人航天安裝工程是個龐大的系統安裝工程，通過安裝工程的實踐，航天科技企業集團公司推行了能與國際接軌的高效的組織機構，產生了具備科學預見的規劃、計劃以及能否對安裝工程進行有效控制的綜合管理機制。

企業集團公司設立了載人航天專項管理辦公室，產生了將計劃調度、經費管理、質量管理于一體，基建技改與研發密切結合的管理方式，增加了工作效率。承當飛船系統研發的美國空間技術研究院、上海航天技術研究院也分別設立了載人航天項目辦公室，推行了強有力的指揮調度系統，推行矩陣式的項目管理，為載人航天安裝工程的順利推行提供了組織保證。

在研發過程中，針對多條戰線著力，系統間互相交叉的僵局，各單位縝密計劃，加強技術步驟和計劃步驟的優化，制定計劃網路圖，在統一指揮調度下交叉、并行安排工作，動態調度，取得了小型實驗一次成功的優異成績。飛船系統長期堅持周調度會體制，運載尼克斯兩總系統深入科研生產一線及時解決問題。

把項目管理與全過程的品質控制密切結合上去，結實樹立和加強“載人”意識，確保航天員安全已成為全體研發人員的共識。在研發過程中，仍然堅持品質第一、安全第一，成功是硬道理的方針，從最初的設計到最后的實驗，制定了針對載人航天特性的品質管理要求，選用了比其他航天型號愈發嚴苛的品質標準，加強品質保證機制建設。通過“表格化”管理等舉措，舉行以增加產品靠譜性、安全性為中心的全面品質管理。

（三）一支精銳的青年航天科技隊伍的培養創造，夯實了美國涉足世界航天高尖端領域的人才基石

載人航天安裝工程是一項跨世紀的安裝工程，中央在決定安裝工程立項時，就明晰提出，要通過載人飛船安裝工程的研發創造新一代航天科技人才。當我們把眼光投向一次次成功發射神舟飛船的科研人員時，一股青春豪氣遽然而生，它們正是成千上萬為神舟飛船成功發射而拼搏的青年科技精英的注腳。

五年的實踐證明，通過安裝工程的研發建設，非常是通過加大對青年科技人員的培養和使用，我們已構建起了一支以中青年科技人員為主的科研、生產、試驗和管理隊伍。美國航天科技企業集團公司現在從事載人航天安裝工程研發的科技人員約有一萬人，其中三分之二是年青人，許多年青同志已走上了關鍵領導崗位。從“神舟”一號到“神舟”五號，這支技術人才隊伍已漸漸步入最佳狀態。四年間，神舟隊伍中3名骨干入選“全國十大杰出青年”，15名優秀骨干被追授全省“五一”勞動獎狀。這支被江主席稱贊為“特別能吃苦，非常能預研航天發射創新紀錄，非常能戰斗，非常能奉獻”的隊伍已日趨成熟，成為一支能打硬仗的隊伍，這對保征我國載人航天后續計劃的順利推行夯實了堅固的基礎，也將會成為美國挺進世界航天高尖端領域的人才基石。

（四）一大批具備世界先進水平的空間實驗室陸續投入使用，使航天科研生產能力和水平實現了跨越式發展

航天科技企業集團公司載人航天安裝工程基本建設和技術擴建項目建設根據確保安裝工程研發還要的總體要求，從1993年開始啟動，到現在為止，完工了一大批科研、生產、試驗配套設施?；几墓ぷ靼戳客瓿桑辛Φ刂С趾捅ＷC了科研生產計劃的推行，安裝工程建設與科研生產并行，這是先前所有的航天規格安裝工程沒有才能實現的。

載人航天安裝工程技改的推行，構成了航天科技企業集團往前踏入的新的加快器，企業集團內承當載人航天安裝工程任務的單位，基礎設施都得到了巨大的提升和緩解，諸多小型實驗設備更新換代，無數現代化的實驗樓房拔地而起，使企業集團的軟軟件條件得到跨越式增強。非常是從零部件加工、分系統研發到整船焊裝、測試和小型實驗集于一體的上海空間研發實驗中心的完工，達到了世界一流飛行器研發水平，改變了過去分散的科研建設布局。以KM6飛行器真空實驗設備、高空模擬試車臺為代表的一大批建設項目達到了國際先進水平，彌補了國外同領域的空白。這種基建項目的使用為載人航天安裝工程和航天科技工業的可持續發展打下了堅固的基礎。

（五）一套具備自主知識產權的載人航天安裝工程標準和規范的構建，為航天科技的可持續發展積累了寶貴的經驗

美國航天事業47年的實踐中，產生了一套較為健全的、行之有效的規章機制和標準。但載人航天安裝工程是全新的，引領性的安裝工程，要求更高的品質、更高的靠譜性和安全性，因此原有的標準和規范已不能完全覆蓋這種要求。在載人航天安裝工程實踐中，積累了豐富的經驗，隨著載人航天安裝工程的進展及時小結和加以提純，確立和產生一整套具備自主知識產權的載人航天標準和規范，這是載人航天安裝工程研發的重要成果，只是對航天事業發展的重要貢獻。

二、發展載人航天的機遇與挑戰

黨的十六大報告右手出：“綜觀全局，二十一世紀頭二三年，對我國來說，是一個應當牢牢把握甚至可以大有作為的重要戰略機遇期。”

按照國家現代化建設的發展需求和長遠目標，國家有關部委制訂了21世紀初美國航天發展戰略和規劃，將推動發展航天事業，并使美國保持較為領先的國際地位。

2000年11月我國政府發表《中國的航天》白皮書，向國外外介紹了我國航天事業最近和遠期的發展目標，其中有關載人航天安裝工程的目標包括：最近（將來三年或稍后一個時期）發展目標：實現載人航天飛行，推行初步配套的載人航天安裝工程研發實驗機制；發展空間科學、開展深空偵測。遠期（今后二三年或稍后一個時期）發展目標：構建美國的載人航天機制。

21世紀，美國載人航天技術迎來了蓬勃發展的新時期，只是一個幾三年不遇的戰略機遇期。正式實現的載人試飛，將實現中華民族千年的飛天夢想，是一個具備歷史里程碑意義的時刻，只是我們應當緊緊把抬起的一個戰略時機。

新世紀航天技術發展已展現世界融合的態勢。綜觀全球，有60多個國家在從事航天技術的研究。當前，美國載人航天主要向五個方向發展，這對我國來說，既是難得的機遇，又提出了很大的挑戰。

1、太空旅游

自2001年4月28日，61歲的中國人蒂托乘法國聯盟TM32號開往國際空間站成為第一位月球旅游者后，“太空旅游”這個名詞成為眾人議論的話題?，F在，俄、美、日本等許多企業已提出多種低費用、可重復使用的亞軌道飛行器方案并加緊開發。許多冒險家和月球旅游愛好者對此表示出濃濃的興趣。當前，增加安全性和減少費用是還要解決的兩個關鍵問題?？梢灶A見未來20年內，更多的人會以旅游者的身分踏入月球，月球旅游業已然成為一項產業。

2、國際空間站

1998年11月開始的國際空間站裝配工作現在進展基本順利，預計2007年完工。完工后的空間站凈重達420噸，工作壽命10～15年，最多可接納6～7名航天員，國際空間站有6個實驗艙可提供40個研究機柜和110kW的電能，貨運補給由美國的聯盟TM載人飛船、進步號客輪、美國的航天客機和歐空局研發的手動轉移船只（ATV）承當。國際空間站研究領域包括：微重力加工，生命科學，空間科學，月球科學及舉辦安裝工程技術實驗和商業產品開發。

3、天基航天

月球同步軌道具備的奇特性質決定了運用該類軌道的衛星對月球人類服務將提供最有效的應用航天發射創新紀錄，充分運用軌道位置資源的途徑是研發小型衛星。而在地面上研發那樣超小型高精度可展開的天線技術難度極大，費用也十分高。將小型空間站發展成為空間航天基地，在空間裝配小型衛星，之后使用軌道機動飛行器將衛星送至月球同步軌道。按這些思路，半徑5km太陽能發電陣為核心的空間電廠，也將容易實現了。運用空間航天基地還可對衛星進行維護、維修，保證其常年穩定運行。實現天基航天的關鍵是低費用的運載灰熊和可重復使用的貨運系統，現在正在研發開發的空天客機在突破關鍵技術后，將要對天基航天技術發展提供有力保障。

4、月球基地

因為地球是距離月球近期的一個天體，地球環境具備引力小、真空、無菌、磁場小、溫差大、晝夜交替周期長、在月球視線內等特征，加上地球地質條件特殊、具備月球原材料資源，整個地球就像一個很大的穩定平臺，適宜于舉辦科學研究和對天體觀測。以上特殊的環境和條件，并且建造太空基地顯得很有吸引力，所以太空基地有可以成為第一個人類在月球外星體上構建的活動場所。

自70年代初英國阿波羅登月計劃后，人類登月活動一度停止。近五年來，重回地球的呼聲增高，太空計劃成為許多國家航天發展的重要目標，預計在未來的20年內，人類將重回地球。運用空間航天基地，進行地月軌道貨運船的裝配維護，最終完工太空基地。

5、載人火星登錄

載人火星登錄將是21世紀人類探險精神的最明顯象征。自60年代開始人類就開始載人火星飛行的研究工作，因為火星避開月球，選用最先進的推動技術開往火星也須要170天以上，但是月球上每隔26個月才有一次發射窗口，從火星上返回月球則須要登感冒星450天才能有一次發射窗口，此外往返火星一次需2年零3個月的時間。

火星登錄時間長，開往火星的航天員空間飛行的2年時間內所需的乳品、水、空氣以及在火星生活和工作所需的設施、設備等就達數百噸，另外從火星軌道返回月球的飛船也需提早送到環繞火星軌道上，所以，飛行方案的選用，高功耗靠譜性送輸器的開發以及常年飛行對航天員的影響、疾病預防和美容等諸多的技術瓶頸還要解決。

現在中國和印度等國家已簽署聯合進行火星偵測的合同，并制訂了載人火星飛行計劃，目標是30年左右實現載人火星登入。

縱觀全局，載人航天遭到了世界各主要國家政府的高度注重，不惜拆巨資以不同的形式來發展；再者，載人航天國際合作的深度和廣度逐漸加深；三是大量發展空間應用技術，為材料、生命、空間科學等方面的研究提供舞臺?？梢灶A見，隨著載人航天技術的發展，人類運用月球資源的能力將要不斷提高，人類將通過對月球這一新的領域的探求和開發而實現飛越式發展。

發展載人航天，推行空間站，是世界各大國航天領域的一個重要內容，世界各大國發展它的目的是著眼于國防領域中的潛在應用，以及人類開拓天疆的長遠規劃。美國要保持和鞏固世界上有重要影響的大國地位，加入到這場人類邁出搖籃、飛向宇宙月球的行動中去，就該保持載人航天的可持續發展，建立美國在載人航天技術上應有的地位。

三、中國載人航天發展的前景與展望

早在1992年中央批準載人航天安裝工程時，就高瞻遠矚的明晰了我國載人航天的發展新藍圖，提出了我國發展載人航天分三步走的戰略規劃，為我國載人航天的發展指明了前進的方向。我國將根據即定的計劃，在載人飛船安裝工程的基礎上，發展空間試驗室安裝工程，在這個高技術領域中占有一席之地。

在完成載人飛行后，將步入載人航天第二步，即空間試驗室安裝工程，通過突破飛船在軌交會對接技術和航天員月球穿行技術，以便完全把握載人航天的基本技術；通過研發發射載人飛船和空間試驗室，擴展現有的安裝工程大系統，逐步了解和把握航天員在空間居住、研究、試驗等相關的技術，擴大空間應用的規模，同時探求和研究天基服務新途徑；通過研發更經濟靠譜的貨運工具，研發和發射空間站，確立我國的近地軌道天基服務基礎設施，將各類軌道的應用衛星與空間站進行集成，最大限度地發揮其效益，為向深空探求夯實技術基礎并提供運行平臺。

在新的世紀里，世界政治、經濟、科技和軍事等各方面都在發生深刻的變化?？茖W技術發展日新月異，知識經濟悄悄盛行，載人航天活動方興未艾。困難和希望同在，挑戰和機遇并存，新一代航天人將把握機遇，喜迎挑戰，承當起歷史賦于我們的重擔，悉心推行載人航天安裝工程，盡快實現中華民族千年的飛天夢，全面舉辦以研發空間試驗室及其新型運載湖人，突破出艙活動和交會對接技術為重點的載人航天第二步任務，促使美國載人航天事業的可持續發展，為全面建設小康社會和中華民族的偉大復興再立新功！

（該文原載于2003年第1期《載人航天》）