中国载人航天秘闻:从绝密工程“714”到神舟12号飞船
作者|老局长 来源|星海情报局(ID:junwu2333)
2021年6月17日,北京时间9点22分27秒,神舟12号飞船成功发射了。
一支神箭冲天而起,行云流水一般地奔向了预设的轨道。除了一句“牛X”,我想不到别的形容词。
中国的载人航天,或者更广阔一点,中国人的飞天梦,终于到了开花结果的时候。浩渺的太空里,环形的轨道上,终于有了中国人驻扎的前哨站。
中国航天,加油!
实际上,从遥远的商周时期开始,中国人就对宇宙太空充满了幻想和敬畏,无数古代的诗词、经书都将深邃的太空作为遐想的对象。而从明朝开始,中国人不再甘心于只是仰望和幻想,中国人开始用自己的实际行动来实现千百年来的“飞天之梦”。
大明洪武二十三年,公元1390年。一个名叫陶成道的方士率先做出了尝试。某种意义上,他可能制造出了人类历史上第一枚“航天运载火箭”——虽然只是一把椅子,在周围粗糙地捆满了火药桶和爆竹,还象征性地绑着两只风筝。
航天先驱 “万户”陶成道
陶成道还有个更令我们熟悉的名字——“万户”。
然而,万户终究没有飞出太空,中国人也终究没能抢先在科技领域占领制高点。自工业革命开始,西风便强过了东风。晚清以来,战乱、贫穷使得我们连“活着”都需要挣扎着努力,还谈什么“飞向太空”呢?
中国人真正走上“征服宇宙”的征途,是从“两弹一星”成功开始的。
70年代:
天上的没有地上的重要
早在70年代之前,参与“两弹一星”的中国科学家们就已经开始论证发展载人航天的可行性了。1963年,中国科学院成立了一个名字炫酷到飞起的部门——“星际航行委员会”——包括了竺可桢、钱学森、裴丽生、赵九章等重量级的科学家。这个委员会的任务,就是对载人航天工程进行开拓,给未来的中国航天打下理论基础。
做最儒雅的人
写最霸道的书
1965年的时候,我们曾经有过一个载人航天发射计划,当时预定的发射时间是1979年。除此以外,我们还成功进行了多次绝密的亚轨道飞行试验,被送入高空的小狗和白鼠都健康存活。
几乎与此同时,中国航天员的选拔工作也在悄然展开。等待选拔的对象都是空军的飞行员,选拔的标准异常苛刻,除了身高体重的要求,还需要有高超的战机飞行技术、沉稳的心理状态。最重要的是,要想成为航天员,“为中国革命献身”的思想觉悟也是入选航天员的决定性因素。
秘密工程714
1968年,中国载人航天的核心装备“曙光一号”设计完成,一切都很顺利。
1970年4月24日晚,北京时间21时35分,甘肃酒泉卫星发射基地,一枚身形修长的火箭拖着长长的火焰和烟雾奔向太空,携带着“东方红一号”卫星的“长征一号”火箭顺利升空,太空里终于有了中国人的痕迹。
地面整备中的东方红卫星
当天夜晚的会议上,以国防部五院院长钱学森为代表的中国科学家们便正式提出:要搞中国人自己的“载人航天”。三个月后,1970年7月14日,毛主席批准了这一提案,“714工程”正式上马。各项工程旋即展开,进展也颇为顺利,相关的各项工作也依次展开,甚至连航天食品都已经成功研制了出来。
然而,经济上的捉襟见肘让714项目不得不暂时中断——彼时的中国,并不像今天这般富足。有限的经费,并不能撑起载人航天天文数字级别的成本。相反,技术含量没那么高的卫星反而对当时的国家经济建设发展更有利,需求也更迫切。
不过,关于“曙光一号”的努力从来没有被浪费——包括远望号测量船、航天服设计制造、航天食品研发、航天员训练等一系列的工作成果,都为后来中国航天的成功打好了铺垫。
80年代:
整理行装,再度上马
在沉寂了几年之后,中国载人航天项目再次被提上了日程,时间已经进入了“改革开放”时期。
那时的中国,正处于打开国门、发展经济的重要时期。和外部世界越来越多的交流让我们深刻认识到了自己和世界先进水平之间的差距——中国的科学技术,需要奋起直追了。
1986年3月3日,王大珩、王淦昌、陈芳允、杨嘉墀四位科学家向国家提出要跟踪世界先进水平,发展自己的高科技的建议。后来,邓小平亲自批示,国务院批准了这份《高技术研究发展计划纲要》。
这份纲要的代号,就是863。
863计划对中国航天的意义极其重大,如果没有863,那么今天中国航天的一切成就都将不复存在。
一方面是因为,航天科技本就是863计划的七大领域之一,具体的项目则是“大型运载火箭天地往返运输系统、载人空间站系统及其应用”。863计划为中国航天设计了完整、精确、可实施的计划,确保中国能够按照自己的节奏完成目标。
实际上,当年863计划的种种设想,如今都已经成为了现实。大型运载火箭,我们搞出了“长征五号”系列,天地往返运输系统,我们有非常成熟可靠的“天舟”“神州”飞船。
今年4月29日,中国空间站的“天和”核心舱在海南文昌发射升空——载人空间站系统也进入了建设阶段。
另一方面,则是因为863计划直接为中国航天确定了研发方向。
当时,美苏两国在航天领域竞赛的目标主要是航天飞机,美国有“哥伦比亚”,苏联有“暴风雪”。作为追赶者,中国航天人需要做出自己的抉择:是跟着美苏的步伐,超前研究可以多次往返天地之间的航天飞机;还是稳妥起见,研究相对简单的飞船。
前苏联“暴风雪”航天飞机
最后,钱学森一锤定音:中国不搞航天飞机,走飞船路线。
90年代:
拼了命,也要把人送上去
1992年1月8日,中央相关部门召开会议,开始研究中国载人航天问题,最终决定由国防科工委组织专家,对飞船的具体技术问题进行论证。1992年9月21日,中国正式批准了载人航天工程,工程代号“921”。
关于这次会议,网上有不少传说。
据说,在这次会议上,有的人说“哪怕不去申办2000年的奥运会,也要搞载人航天!”,也有的人说“为了发展载人航天,可以考虑动用国库的黄金储备。”
不论是史实还是小说家言,但从这些话语中我们可以感受到:载人航天,太烧钱了!
90年代,对中国人来说,是一段情绪复杂的时期。
经济方面,发展极为迅速。中国GDP的增长速度在90年代始终保持在两位数,各项经济数据每年都刷新纪录。但不论是经济总量还是发展质量,我们连发达国家的尾灯都看不见。但在另外一些方面,90年代也伴随着各种“阵痛”:“银河号”事件、“台海事件”、“南联盟大使馆”事件,至今还被网民视为“90年代三大恨”。
说一千道一万,这还是综合国力的问题。尽管我们的经济在飞速发展,但综合国力仍然不够强。冷战已经结束,北方的强邻不复存在,经济建设是这个时代的“主旋律”。
这里说一个小插曲,90年代,中国航天也加入了经济建设的大潮且赚钱的方式多种多样。高端国际化的方式是为外国客户提供卫星发射服务——因为同样都是发射卫星,中国航天的技术稳妥可靠,但价格却远远低于欧美国家,是公认的“性价比之王”。
接地气的赚钱的方法就更多了。位于贵州深山之中的061基地,原来是负责防空导弹制造的秘密工厂,但在那时,为了经济建设,积极响应“军转民”的口号,利用自己的技术优势,制造出了“风华牌”电冰箱。类似的,之前负责导弹制导站研究的南海厂,强势出品了国产自主的啤酒灌装机,还拿了全国博览会的金奖。
航天品质的
风华牌电冰箱
但即便如此,也难以弥补当时我们的窘迫情景——一个个资金充裕的外国企业,为了挖掘中国航天系统里的高级人才,甚至嚣张到直接把豪华大巴停在科研机构门口拉人。
在这样的环境下,中国航天慢慢进入了21世纪。
新世纪:
中国航天开始走向未来
2003年10月15日,中国载人航天终于迎来了开花结果的时刻。
航天员杨利伟乘坐“神舟五号”飞船冲出大气层,中国成为了继苏联(俄罗斯)、美国之后,第三个能够实现独立自主载人航天的国家。
中国载人航天第一人
杨利伟
另外,还有一件事情值得我们注意:2001年,中国加入了WTO。经济的发展,又上了一层楼。经济在腾飞,技术在进步,国家能够花在航天上的钱也越来越多。
1992年,为了载人航天,我们不惜放弃申奥,我们不惜动用国库黄金储备。15年后,探月工程第一步、“嫦娥一号”的总成本也不过就相当于在北京多修两公里地铁。
2003年之后,在成功突破的基础上,中国载人航天进入了高速发展模式:
2005年,神六发射,两名航天员,费俊龙和聂海胜,在太空中停留了5天,远远超过了当年杨利伟的21小时。
2008年,神七发射,航天员翟志刚完成了出舱行走,成为了第一个完全沉浸在太空之中的中国人。
2011年,神八发射——它没有搭载任何航天员,但它完成了一个非常重要的任务——完成了和“天宫一号”目标飞行器的对接任务。
……
除了从一个胜利走向另一个胜利,从一个成功走向另一个成功。我们还培养了一支年轻、精干、有活力的航天队伍。
“嫦娥二号”发射的那天,全中国的观众都从电视里看到了这样的画面:地面的指挥中心里,坐满了年轻的航天工作者——甚至都没有几个超过40岁,个别人看上去甚至就像是刚毕业的大学生。
值得全世界航天工作者羡慕的中国团队
当中国航天人和外国航天科研工作者进行交流的时候,他们往往会用羡慕的目光看着中国的航天人——中国的航天团队平均年龄只有33岁但却经验丰富,未来有无限种可能。
新趋势:
征服宇宙的路上,
从不缺少“探路者”
进入21世纪的第二个十年,航天已经渐渐“出圈”——航天活动不再仅仅局限在国防和科研领域,商业力量开始进入航天市场。埃隆·马斯克的SpaceX在NASA的帮助下,制造出了世界上推力最强的火箭“猎鹰九号”,甚至还承接了向国际空间站运送乘客和物资的任务。
SpaceX已经是世界航天界
的重要组成力量
今天的航天,已经成为了一个多方参与的“蓝海”——中国的民营企业也开始参与到了航天产业之中——有独立设计火箭并发射的企业,也有计划进行太空采矿的企业、也有为国家航天计划设计、制造各种配件的院校和公司。
民营企业已经深度参与到了中国航天的建设中来。
这一个变化,带来了巨大的影响:民营企业的商业逻辑和军事航天的安全逻辑毕竟是完全不同的,由于研究目标和使用的目的不同,两者的技术路径也完全不一样。
以航天员在舱内的各种生活装备为例,2017年起,探路者就与中国航天员科研训练中心合作,开展航天户外服装及服装新材料研发。
探路者拥有国内领先的户外用品研发中心,以及国内户外服装品牌唯一的零下70度步入式低温仓,可以完成航天工作服装材料的功能性测试;同时,探路者还有800多平米的样衣研发中心,在版型工艺、缝制工艺上,都可以应对航天服装高功能性的挑战。
从这里我们就可以看出,在中国的市场上,像“探路者”这样的国产厂商同样拥有者强劲的研发实力和资源,有足够的实力来承接航天相关的任务。
如今,载人航天活动背后的产业链非常漫长,不仅有发动机和火箭,也有其他各种装备和机器。如果不引入民间力量,航天工业系统必须另外投入资源和人力来进行研发和制造这些产品,而如果引入国产厂商,航天系统不仅可以拥有了额外的研发资源和团队,还能降低成本和周期。
在配合航天员训练中心研制材料的过程中,探路者前后尝试了11种材料方案,其中每一种材料都要按照实验大纲进行日晒、阻燃等20余项测试。在探路者与航天员科研训练中心的联合攻关下,历经三年时间打磨,最终完成了航天员舱内工作服、睡袋等装备的研制开发。
国产户外品牌探路者研制的
航天员的舱内工作服
不仅在科技水平方面达到了国际先进水平,在版型控制上,也打开了新大门。更重要的是,通过此次研发,探路者研发的舱内工作服装已经实现了从材料端到生产端百分百完全自主可控。
这种技术一旦掌握,惠及的不仅仅是航天项目,还有一般消费者——民用市场上的产品,完全也可以使用类似的技术。
由于有了为航天员开发舱内服装的经验,探路者掌握了速干面料的生产技术和高科技含量服装设计、剪裁的能力。基于同样的TiEF技术平台,这种出身于航天服装的技术,如今也出现在了民用市场上。例如,探路者的这款夏季速干T恤,就采用了TiEF技术平台的成果。
另外,随着更多力量、更多年轻血液进入了航天领域,原来对民众而言“神秘又高冷”的航天工程,渐渐地也变得“可爱”了起来。
到今年,中国航天事业已经发展了六十多年了,但中国航天的气质却越来越年轻,越来越有活力——最直观的表现就是,和航天有关的文化创意周边产品已经成为了一种热门。
之前提到的为航天员制造舱内工作服和其他装备的“探路者”品牌,最近就联合“猫盟”一起出品了一款结合了航天元素和野生保护动物元素的航天纪念T恤:选取了荒漠猫、金钱豹、雪鸮三种野生保护动物,同时搭配太空和航天的要素,还采用了探路者自主研发的、和航天员舱内工作服类似的TiEF FRESH技术,能够强力抑制衣物表面的细菌滋生。
某种意义上来说,或许这就是航天工程对于整个社会的意义所在:在满足航天需求的同时,悄无声息地在社会其他产业的技术上也创造了不小的进步。
编者按:本文转载自微信公众号:星海情报局(ID:junwu2333),作者:老局长
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