我國(guó)自1992年1月開始實(shí)施的載人航天工程,是迄今為止我國(guó)航天史上規(guī)模最大、系統(tǒng)組成最復(fù)雜、技術(shù)難度最高的跨世紀(jì)工程。工程劃分為航天員、飛船應(yīng)用、載人飛船、運(yùn)載火箭、發(fā)射場(chǎng)、測(cè)控通信、著陸場(chǎng)7個(gè)系統(tǒng)。圍繞7大系統(tǒng),從“神舟”一號(hào)到“神舟”五號(hào),全國(guó)有3000多家單位、數(shù)萬名科技工作者,用他們的赤誠(chéng)之心和自強(qiáng)拼搏,共同鑄起中華“神舟”。《科技日?qǐng)?bào)》記者采訪有關(guān)專家,了解了有關(guān)7大系統(tǒng)的主要情況。
航天員系統(tǒng):主要任務(wù)是選拔、訓(xùn)練我國(guó)第一批航天員,并在訓(xùn)練和載人飛行任務(wù)實(shí)施過程中,對(duì)航天員實(shí)施醫(yī)學(xué)監(jiān)督和醫(yī)學(xué)保障!吧裰邸蔽逄(hào)發(fā)射之前,我國(guó)在北京建設(shè)了航天員選訓(xùn)中心,研制了航天服、船載醫(yī)監(jiān)醫(yī)保設(shè)備、個(gè)人救生等船載設(shè)備,以及航天員地面訓(xùn)練模擬器等大型試驗(yàn)和訓(xùn)練設(shè)備。“神舟”四號(hào)飛船進(jìn)行了模擬人試驗(yàn)。
飛船應(yīng)用系統(tǒng):主要任務(wù)是研制用于空間對(duì)地觀測(cè)和空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)的飛船船載有效載荷。由中國(guó)科學(xué)院牽頭負(fù)責(zé)的我國(guó)載人航天應(yīng)用系統(tǒng),是全國(guó)50多個(gè)研究所1000多名科研人員10多年創(chuàng)新拼搏的結(jié)果。他們?yōu)檫@個(gè)天地往返的運(yùn)輸系統(tǒng)研制出空間電子信息遙感設(shè)備、中分辨率成像光譜儀和多模態(tài)微波遙感器等大型有效載荷為代表的135種188件科學(xué)儀器和設(shè)備,分別安裝在“神舟”二號(hào)到“神舟”五號(hào)飛船上,開展空間對(duì)地觀測(cè)、遙感、空間科學(xué)研究及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。這些科學(xué)儀器和設(shè)備不僅填補(bǔ)了空白,帶動(dòng)了相關(guān)領(lǐng)域科技的發(fā)展,而且實(shí)現(xiàn)了我國(guó)空間科研水平的整體躍升。
載人飛船系統(tǒng):主要任務(wù)是研制“神舟”載人飛船。它是載人航天工程7大系統(tǒng)中的核心系統(tǒng)。1999年11月20日6時(shí)30分,是讓中國(guó)人無法忘懷的激動(dòng)時(shí)刻。那一刻,“神舟”一號(hào)飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心由新型長(zhǎng)征運(yùn)載火箭發(fā)射升空,返回艙于次日15時(shí)41分在內(nèi)蒙古自治區(qū)中部地區(qū)成功著陸。自這個(gè)表明中國(guó)進(jìn)入航天強(qiáng)國(guó)行列的標(biāo)志性事件發(fā)生以來,“神舟”二號(hào)、三號(hào)、四號(hào)、五號(hào)飛船相繼成功升空。我國(guó)載人飛船采用軌道艙、返回艙和推進(jìn)艙組成的三艙方案,額定乘員3人,可自主飛行7天,載人飛行結(jié)束后,其軌道艙繼續(xù)留軌運(yùn)行約半年時(shí)間,開展空間對(duì)地觀測(cè)和空間技術(shù)試驗(yàn)。
運(yùn)載火箭系統(tǒng):主要任務(wù)是研制滿足載人航天高可靠性和高安全性要求的大推力運(yùn)載火箭。在長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭基礎(chǔ)上,科學(xué)家們研制了新型CZ-2F運(yùn)載火箭,為提高可靠性、安全性進(jìn)行了多方面改進(jìn),火箭控制系統(tǒng)采用冗余技術(shù),增加了故障檢測(cè)、逃逸救生等功能。
發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng):主要任務(wù)是負(fù)責(zé)火箭、飛船、有效載荷和航天員系統(tǒng)裝船設(shè)備在發(fā)射場(chǎng)的測(cè)試和發(fā)射,并提供相應(yīng)的保障條件。在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心新建了載人航天發(fā)射場(chǎng),采用垂直總裝、垂直測(cè)試、垂直運(yùn)輸及遠(yuǎn)距離測(cè)試發(fā)射控制的先進(jìn)測(cè)發(fā)模式。
測(cè)控通信系統(tǒng):是“神舟”五號(hào)發(fā)射升天后所需要的有力支持系統(tǒng)。它的任務(wù)是跟蹤和獲取航天器的各種信息,進(jìn)行計(jì)算、處理和分析,對(duì)航天器進(jìn)行控制和管理?梢哉f,測(cè)控通信系統(tǒng)是影響載人航天任務(wù)完成的關(guān)鍵。我國(guó)載人航天工程測(cè)控通信系統(tǒng)總體技術(shù)工作,由跟蹤與通信技術(shù)研究所負(fù)責(zé)。此次,科學(xué)家在原有衛(wèi)星測(cè)控通信網(wǎng)的基礎(chǔ)上,增加建設(shè)了符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)體制的、可進(jìn)行國(guó)際聯(lián)網(wǎng)的S波段統(tǒng)一測(cè)控通信設(shè)備,形成了新的陸海空載人航天測(cè)控網(wǎng)。“神舟”五號(hào)測(cè)控主要包括北京、東風(fēng)、西安三個(gè)指揮控制中心,渭南、青島等固定測(cè)控站及四艘遠(yuǎn)望號(hào)測(cè)量船。真可謂是“經(jīng)天緯地織天網(wǎng)”。
著陸場(chǎng)系統(tǒng):是我國(guó)航天事業(yè)的一個(gè)嶄新領(lǐng)域,是載人航天工程的一個(gè)特有系統(tǒng)和不可缺少的組成部分,也是決定飛行試驗(yàn)是否圓滿成功的關(guān)鍵一步。在載人飛行試驗(yàn)任務(wù)中,著陸場(chǎng)系統(tǒng)的首要任務(wù)是盡快搜救返回地面的航天員。具體包括,負(fù)責(zé)跟蹤測(cè)量返回至主副著陸場(chǎng)的返回艙,接收工程遙測(cè)和航天員關(guān)鍵生理遙測(cè)參數(shù),按要求發(fā)送遙控指令,進(jìn)行返回艙落點(diǎn)計(jì)算;負(fù)責(zé)搜索回收返回艙和有效載荷,救援航天員,并將航天員轉(zhuǎn)運(yùn)至北京;負(fù)責(zé)保障航天員和著陸場(chǎng)系統(tǒng)與北京航天指控中心的通信;負(fù)責(zé)預(yù)報(bào)著陸場(chǎng)區(qū)的氣象。此次,我國(guó)科學(xué)家在內(nèi)蒙古中部地區(qū)建設(shè)了主著陸場(chǎng),在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心建設(shè)了副著陸場(chǎng),及陸上、海上多處上升段和運(yùn)行段應(yīng)急救生區(qū)。(來源:《科技日?qǐng)?bào)》、作者:唐先武)