科学发展 成就辉煌

自1999年神舟一号飞船发射，我国在此后10余年中先后发射了9艘飞船和1个空间实验室，各次任务均取得成功。神舟九号任务圆满完成，标志着我国已经成功突破和掌握了载人航天的载人天地往返、航天员空间出舱和空间交会对接三大基本技术，为正在研制建设的载人空间站及其运营系统奠定了坚实基础。

从神一到神九，载人航天技术跨越发展

“我国载人航天工程已经建立了完整的天地往返载人运输系统。”神舟九号飞船成功返回后，中国航天科技集团公司副总经理袁洁对媒体表示。

10多年来，我国载人航天事业大步前行，连续取得一系列成功，走出一条跨越式发展之路。

1999年11月20日凌晨6时30分，我国载人航天计划中第一艘飞船——神舟一号无人试验飞船成功发射，在太空中飞行21个小时后，于次日凌晨3时41分成功着陆。

这次试验取得了一系列技术成就，成功验证了飞船关键技术和系统设计的正确性，以及发射、测控通信、着陆回收等地面设施在内的整个工程大系统工作的协调性，为我国载人航天工程的实施拉开了序幕。

接下来3年多，我国先后完成神舟二号、三号、四号飞船的飞行任务。在为载人飞行奠定基础的同时，还大量开展了空间生命科学、空间材料、空间天文、空间环境探测及对地观测等方面的研究。

2003年10月15日9时整，神舟五号飞船由长二F火箭托举升空。这次任务中，人们牢牢记住了“杨利伟”这个名字。首位中国航天员造访太空，实现了中华民族千年飞天的愿望，成为了中国航天事业新的里程碑。

此后我国载人航天工程更是连创佳绩。在神舟六号任务中，航天员费俊龙、聂海胜在太空遨游115个多小时，实现了我国首次“多人多天”航天飞行；神舟七号任务中，翟志刚、刘伯明、景海鹏3名航天员进入太空，翟志刚身穿我国自主研发的“飞天”号舱外航天服在太空亮相，成为中国“太空漫步”第一人。

2011年，我国载人航天舞台上，上演的不再是神舟飞船的“独角戏”。9月29日，我国首个目标飞行器天宫一号发射入轨。一个月后，神舟八号腾空而起，向它追去。11月3日凌晨1时36分，两个航天器在太空“牵手”，完成了我国首次空间无人自动交会对接。这次万众瞩目的“双人舞”，标志着我国成为世界上第三个自主掌握自动交会对接技术的国家。

从管理到人才，载人航天事业动力十足

中国载人航天研究的历史可以追溯到20世纪70年代初。

东方红一号卫星上天之后，时任国防部五院院长的钱学森提出，中国要搞载人航天。1971年4月，国家提出了首个载人航天项目——“曙光一号”飞船。然而受综合国力、工业基础等方面制约，该项目最终被搁置。

随后20多年间，我国空间技术取得了长足发展，先后掌握了各种应用卫星的研制、发射和回收能力，为开展载人航天技术研究打下了基石。

1992年9月21日，政府批准载人航天工程正式上马，提出了“1998年在技术上取得突破、1999年争取飞船上天”的奋斗目标。

我国载人航天工程的技术起点颇高。中国载人航天工程总设计师、工程院院士王永志介绍，前苏联的东方号、上升号，美国的水星号、双子星号等早期飞船，都采用返回舱+推进舱的两舱设计。随着飞船飞行任务的日益复杂，这样的结构已不能满足航天员对活动空间的需求，也不能满足航天员对特殊疾病的预测，以及心肺功能、前庭功能对航天飞行的适应。而神舟飞船直接采用由轨道舱、返回舱、推进舱组成的三舱设计，增加的轨道舱是航天员在太空里的生活舱和工作舱，返回地面之前将其分离，则可以减小座舱尺寸。

神舟飞船还拥有世界已有近地轨道飞船中最大的座舱，并直接针对3人乘坐而设计。舱段间的电、气、液路连接与分离技术等技术方面，也比东方号、水星号更为复杂。

在电源方面，它采用了太阳电池阵为主的电源方案，较东方号、水星号的电源系统技术有很大进步。此外，神舟飞船采用升力式返回再入的返回方式，由GNC分系统进行再入过程中的升力控制，比国外的弹道式再入返回方式更先进，可大大提高飞船返回着陆点的精度，降低再入过载峰值，减轻航天员返回地面时承受过载的痛苦。

轨道舱留轨利用是神舟飞船另一特点——当飞船返回舱回到地面后，轨道舱仍然在轨飞行，进行约半年的空间科学试验。与其他国家将分离后的轨道舱废弃的做法相比，这不但节约了成本，也提高了空间科学研究及应用的效率。

前苏联、美国在正式载人飞行之前，都通过搭载猴子、狗或猩猩进行过多次试验，检验飞船的生命保障系统。而我国则是用模拟人进行太空轨道飞行试验，通过监测装置，获取了更科学、更合理的数据。在神舟三号、四号飞船上均搭载了由仿真技术做成的模拟人，可以模拟宇航员在太空生活时的脉搏、心跳、呼吸、饮食和排泄等多种重要生理参数，并随时受到地面指挥中心的监控，这使飞船环境控制与生命保障分系统得到了全面验证。

在20年发展中，我国载人航天工程还形成一套创新的管理模式，通过航天系统工程的综合集成，实现了“1+1＞2”的效果。

中国载人航天工程实施的是一种矩阵式的管理体系，在平时和飞行任务期间分别实行两种管理模式，并建立了总指挥和总设计师分别负责的行政、技术两条线。尽管全国直接承担载人航天核心研制建设任务的单位达100多家，各系统、分系统、子系统的协作或配套单位更多，但指挥和技术两条线自上而下纵向贯通，各地载人航天办公室横向管理，形成一个矩阵式的管理网络，让整个载人航天系统实现高效运转。这一管理经验，被其他各行业纷纷借鉴。

此外，通过工程实战的磨炼，一支能够站在世界科技前沿的年轻航天人才队伍应运而生。在中国航天科技集团公司载人航天研制队伍中，35岁以下的占80%，科研骨干的平均年龄仅40岁左右，这为我国继续进军世界航天高尖端领域奠定了坚实的人才基础。

从天边到身边，航天科技服务百姓生活

在2002年12月30日发射的神舟四号飞船上，举行了两场别开生面的“太空婚礼”。

借助飞船上搭载的空间细胞电融合仪等生物实验设备，一对动物细胞——B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，和一对植物细胞——黄花烟草原生质体和革新一号烟草原生质体，在飞船上分别“结合”。据专家介绍，在微重力条件下，细胞在融合液中的重力沉降现象将消失，更有利于细胞间进行配对、融合等“亲热举动”，此项研究为空间制药探索新的方法。

据介绍，载人航天工程涉及众多高新技术领域。中国载人航天工程办公室主任王兆耀在“神九”返回新闻发布会上表示，中国载人航天工程实施20年来，除突破和掌握载人航天一系列关键技术外，还有力推动了能源、信息、控制等领域的发展，带动了电子、材料、制造、化工、冶金、纺织多个行业的工艺创新和产业提升，形成了巨大的拉动和辐射效应，为国民经济建设作出了突出贡献。

国家航天局新闻发言人张炜曾举例介绍，我国大力发展的光伏产业，其关键技术是来自于空间太阳能电池技术的二次开发；2008年奥运会火炬传递和主火炬的点火，其核心技术也是由航天技术，特别是火箭发动机燃烧技术转化而来。

记者从中国航天科技集团公司获悉，近年来我国研制的1100多种新材料中，大约80%是在空间技术的牵引下研制完成。

同时，航天技术也已渗透到人们日常生活的方方面面。

航天育种是为人熟知的航天技术民用范例。所谓航天育种，是指利用空间环境中宇宙辐射、微重力和弱地磁场等多种因素，诱使农业生物遗传变异，再通过严格的地面选育，获得优良农作物品种的过程。我国从1987年开始探索航天育种至今，共有20多次利用返回式卫星和神舟飞船，搭载了上千种作物种子、试管苗、生物菌种和材料，获得了大量产生变异的新性状品种。目前，我国拥有经过太空搭载的农作物共计九大类393个品系，育成并通过国家或省级鉴定的新品种达到70多个，许多通过航天育种培育的农产品早已端上千家万户的餐桌。

中国航天科技集团公司第八研究院研究员陶建中介绍，航天科技中的液气分离、食品脱水、卫星通讯等成果，应用到生活中就有了尿不湿、方便面蔬菜包、运动鞋和卫星电视等产品。

此外，在现代生活中，集卫星通信、特种探测、仿真技术等于一体的“智慧城市”，面向重大赛事、活动的智能安保系统，针对超高建筑的高层楼宇灭火系统，有效防止偷漏税的增值税发票防伪税控系统等，以及气象预报、防灾减灾等方面，均离不开航天科技的贡献。

据了解，目前已有近2000项空间技术成果移植到国民经济各个部门，在服务于百姓生活的同时，创造了可观的经济社会效益。（记者付毅飞）

《科技日报》（2012-07-28 一版）