神舟竟已20年


向一代代中国航天人致敬
1999年11月20日
长度超过58米
相当于20层楼的
长征二号F运载火箭
竖立在酒泉卫星发射中心的塔架上
整装待发

6时30分
火箭的一级发动机
以及4个助推发动机
同时点火

巨大的轰鸣声中
质量超过479吨的箭体
腾空而起

火箭搭载着
中国第一艘宇宙飞船
神舟一号试验飞船
绝尘而去
消失在夜空中

地面上的人们屏息静气
焦急地等待着最新消息
没有人知道
它将成功还是失败
这一年
是1999年
1999
年全国高校扩招
153万大学生走进校园
数量比前一年增加了42%

1999年
个人电脑还没有普及
网吧里人头攒动

1999年
一艘名为“瓦良格号”的废弃航母
在运往中国的途中
遭到沿途个别国家的阻挠
只能滞留在黑海

1999年
美国人将炸弹投向了
中国驻南斯拉夫联盟大使馆
三名同胞当场牺牲

1999年
是一个有着5000多年文明史的国家
一个陆地面积960万平方千米的国家
一个当时拥有近13亿人口的国家
转折中的一年
如今
这一年已是20年前
01 起步
神舟一号发射之前
在全球载人航天领域
美国和苏联/俄罗斯双雄并立
中国
已经远远落后
要想突破
只有通过数个阶段性目标
一步步追赶
逐步建立中国自己的空间站

第一步
为保障宇航员生命安全、验证各项技术
我们首先需要进行无人飞船的发射
神舟一号试验飞船由此诞生
它采用三舱结构
后端的推进舱为飞船提供动力
中间的返回舱是未来航天员的座舱
也是唯一可以返回着陆的舱段
最前端的轨道舱则在返回舱返回后
继续留在太空进行科学实验

因为整艘飞船重量超过8吨
一枚推力强劲的火箭
必不可少
长征二号F运载火箭
专门为神舟飞船研发
芯级并联四枚助推器
479吨的起飞质量中
超过90%都是燃料

船箭对接后用
不超过28米/分钟的速度
沿着无缝轨道
以垂直姿态驶向发射区

发射场则选择
地处西北内陆、遍布沙漠戈壁的
酒泉卫星发射中心

这里气候干燥少雨
一年中适宜发射的天数多达300天
加之周边地形平坦、人烟稀少
有利于异常发射后的搜救
及降低火箭残骸坠落的危害

更远处
四艘远望号测量船
分别开赴太平洋、印度洋与大西洋
与分布全球的多个地面站一起组成了
一个完备的测控通信系统
保证我们能在地球上
控制神舟飞船飞行的全过程

精心的准备保障了
神舟一号
顺利发射升空
它在太空中飞行21小时后
成功降落在预定的着陆场

一个月后
澳门回归祖国怀抱

紧接着
北京中华世纪坛的“世纪圣火”被点燃
宣告着21世纪的到来

《南方周末》
在千禧年献词中写道
“为了欢呼新世纪的太阳照临地球
全世界的人们都在翘首以待”
之后的2001年
北京申奥成功
兴奋的人们
来到深夜的长安街上
击掌相庆

中国男足似乎也受到鼓舞
首次入围世界杯决赛圈

同年年末
中国正式加入WTO
全球产业转移的红利
向中国滚滚袭来

全国欢腾中
神舟飞船的试验依旧紧锣密鼓
2001年
神舟二号发射
人体代谢模拟装置和假人
被安置在飞船上
以检验飞船生命保障系统的功能

2002年
神舟三号与神舟四号
在同一年先后发射
重点改进了
宇航员的逃逸和应急救生系统
全系统的合演
也已经臻于完美

至此
中国载人航天的第一步
无人飞船试验
基本完成
第二步真正的载人飞船
即将开始
02 载人飞船
就在此时
一场灾难却突然降临
2003年
“非典”爆发
数千人感染
大量学校停课、工厂停工

然而疫情并没有阻挡
中国载人航天的脚步
38岁的飞行员杨利伟
从1500人参与的严苛选拔中
脱颖而出

2003年10月15日9时
长征二号F火箭再次点火
载着神舟五号与杨利伟
向太空进发

这一刻
全国人民望向天空

杨利伟则从太空望向地球
中国进入太空第一人的桂冠
实至名归

10月16日
在绕地球14圈、飞行21小时后
距离地表300多千米的飞船
启动返回程序
16日6点23分
飞船在内蒙古四子王旗成功着陆
当杨利伟从返回舱中走出的那一刻
全国人民为之沸腾
中国正式成为全球第三个
独立将人类送上太空的国家

有了运载一个人进入太空的经验
多人和长时间停留随即成为
中国载人航天的下一个目标
2005年10月12日
费俊龙和聂海胜两名航天员
搭乘神舟六号进入太空
两人在太空中停留了
5天之久

2008年
神舟七号乘客
增加到了3人

翟志刚、刘伯明、景海鹏
用5天时间完成1000多项规定动作
其中最关键的一项则是
出舱行走

因为未来空间站的建设与维护
很多需要航天员出舱操作
9月27日16时41分
神舟七号的舱门完全打开
翟志刚在刘伯明的帮助下探出头

随后
他全身离开轨道舱
彻底暴露在太空之中
刘伯明也探出头来
将一面国旗交到翟志刚的手中
翟志刚接过国旗并向镜头挥舞
中国人的第一次太空出舱活动
正式达成

航天上的成就
反映的是愈发强盛的国力
这一时期
人们乘坐了多年的绿皮车
开始换成舒适的和谐号

各种超级工程不断完工
包括三峡大坝、青藏铁路、西气东输等等

北京奥运会场面宏大
惊艳全球

不断扩招的大学生
大量走出校门
成为大国崛起时期
一个又一个的建设者

人们在网吧接触到的互联网
已经不可同日而语
腾讯、阿里巴巴、百度等
互联网巨头纷纷崛起

与此同时
这一时期也是多灾多难的年代
2008年
一场大范围的雨雪和冰冻灾害席卷南方
许多人滞留车站
无法回家过年

还是2008年
一场里氏8.0级大地震
袭击了四川汶川一带
造成69227人死亡
374643人受伤、17923人失踪
震动了整个中国

我们的国家
在灾难中经受磨砺
在落后中奋起直追
只要我们的脚下有了坚实的基础
目光就会望向
更强大的未来
中国载人航天的第三步
“空间站预演”
即将到来
(注意:本文中的第三步,在中国载人航天三步走战略中仍处于第二阶段,特此说明)
03 空间站预演
大型空间站的质量
可以高达数百吨
它无法从地面一次发射完成
必须像蚂蚁搬家一样
将一个个模块分别送入太空
再像搭积木一样拼接成一个整体
其中的关键便是
“对接”技术

为了验证”对接“技术
我们需要神舟飞船之外的
另一个模块
天宫一号
它长10.4米、最大直径3.35米
内部有效使用空间约15立方米
可满足3名航天员在舱内生活
设计在轨寿命两年
是中国第一个空间试验平台

运载能力更强大的
长征二号F改进型火箭
负责将它送上太空

2011年9月29日
天宫一号从酒泉卫星发射中心
成功升空
随后2011年11月1日
神舟八号无人飞船
也成功升空
两者将在太空完成无人状态下的
自动交会对接

2011年11月3日凌晨
神舟八号进入轨道
它与天宫一号的距离
从1000米到100米
从100米到1米
从1米到几厘米...
最终完美合体

2012年6月16日
神舟九号搭载着三名航天员
成功升空
在载人状态下
先是6月18日
与天宫一号实现自动交会对接

之后又与天宫一号分离
6月24日
航天员刘旺操控飞船
实现与天宫一号首次手控交会对接

无人状态下的自动交会对
接载人状态下的自动交会对接
以及载人状态下的手控交会对接

这三次“花式对接法”
意味着中国完整掌握了
太空交会对接技术

到了2013年
神舟十号升空
再次与天宫一号对接
成熟的技术让中国航天人更加自信
他们利用发达的天地通信网络
开展了首次实时“太空授课”

在完成任务并超期服役多年后
天宫一号的大部分躯体
穿越大气层并被烧毁
残骸坠入南太平洋
终结了它光荣的一生

它的升级版天宫二号
于2016年9月发射升空
10月神舟十一号升空
两名航天员通过飞船进入天宫二号
在天宫驻留长达30天

为了实现航天员更长时间的驻留
以及维持未来空间站的长时间运行
除了“运人”的神舟飞船外
我们还需要负责载货的“太空货车”
即天舟飞船
天舟起飞质量近13吨
新一代运载火箭长征七号
承担起了发射任务

2017年4月20日
天舟一号在新建成的
海南文昌航天发射场
成功发射
低纬度的海南文昌
更利于借助地球自转
提升运载效率

2017年4月22日
天舟一号与天宫二号自动对接成功
开始多次向后者补给燃料
至此
从神舟一号到神舟十一号
从天宫一号到天宫二号
再到天舟一号的登场
中国的载人航天家族逐渐壮大

预演也已基本完成
只待真正的空间站登场

预计在2022年
太空中将出现
一个无比宏伟的航天器
它的名字就是
中国空间站

04 二十年
当苏联解体之时
有人询问瓦良格号的建造者马卡洛夫
“为了将舰完工,我们需要什么?”
他回答道
“(我们需要)苏联、党中央、国家计划委员会
军事工业委员会和九个国防工业部
600个相关专业
8000家配套厂家
总而言之,我们需要一个伟大的国家”
是的
一个伟大的国家
从1999到2019
20年间我们的国力愈发强大
曾经的瓦良格号蜕变为
中国第一艘航母
辽宁舰

20年间
航天领域的突破层出不穷
载人航天之外
还有北斗导航卫星
还有嫦娥探月工程

20年间
杨利伟从台前转到幕后
岁月爬上了他的脸庞


20年间
神舟飞船首任总设计师
戚发轫
如今已经是86岁高龄


正是一代代人的努力与老去
一代代人的成长与接力
成就了
今天的中国
也成就了
一个国家的回忆

来源
微信公众号“星球研究所”
本文创作团队
撰稿:张照
编辑:所长、李张子薇
图片:任炳旭
地图:王朝阳
设计:张靖
审校:阿毛、云舞空城
封面照片:神舟十号发射现场,源于VCG
P.S. 特别感谢阿毛老师在本文写作中的大力支持P.P.S. 本文主要参考文献:[1]陈善广,《载人航天技术》, 中国宇航出版社,2018[2]陈晓明,《中国时刻》, 山东画报出版社, 2018[3]徐江华,《航空航天概论》,北京航空航天大学出版社,2015[4]陈煜,《中国生活记忆》,中国轻工业出版社,2016[5]邸乃庸,《梦圆天路》,中国宇航出版社,2011