全國人大代表、中國載人航天工程飛船系統(tǒng)總設(shè)計師張柏楠:中國獨立建成完整載人航天體

央廣網(wǎng)北京5月29日消息(記者張棉棉 李思默 徐志強)據(jù)中央廣播電視總臺中國之聲《新聞縱橫》報道,5月5日,搭載著新一代載人飛船試驗船的長征五號B運載火箭首飛成功,極大地鼓舞了大家的士氣,也拉開了中國空間站階段飛行任務(wù)的帷幕。這次任務(wù)從技術(shù)上還有哪些特別的地方?未來空間站建設(shè)還有哪些難點?普通人什么時候可以登上中國空間站?針對這些問題,全國人大代表、中國載人航天工程飛船系統(tǒng)總設(shè)計師張柏楠接受了總臺央廣記者的專訪。
新一代載人飛船試驗船身上有著諸多第一,第一次采用新型防熱材料,第一次采用國際上推力最大的新型單組元無毒推進系統(tǒng),第一次采用群傘氣動減速和氣囊著陸緩沖技術(shù)。作為中國載人航天工程飛船系統(tǒng)總設(shè)計師,也是新一代載人飛船試驗船任務(wù)的項目負責(zé)人,張柏楠提到這次任務(wù),語氣中透出的是滿滿的欣喜和自信。
張柏楠說:“新的防熱材料都是獨立自主研制的,材料的性能在國際上是領(lǐng)先的。包括再入返回里用到的‘控制’,包括發(fā)動機、回收著陸都是非常不錯的,都是國際先進和領(lǐng)先的?!?/p>
可以說,這次任務(wù)從圖紙下廠到最后制造,“中國制造”都經(jīng)受住了考驗。
長征五號B運載火箭的首飛成功,拉開了我國空間站階段飛行任務(wù)的帷幕。張柏楠介紹,中國已經(jīng)獨立自主建成了完整的載人航天體系,為下一步空間站的建造運營奠定了堅實基礎(chǔ),未來2-3年時間,中國載人航天工程還將實施11次高密度發(fā)射任務(wù),從而最終完成我們的空間站建設(shè)。中國將用長征五號B運載火箭先后發(fā)射“天和”核心艙、“問天”實驗艙和“夢天”實驗艙,進行空間站基本構(gòu)型的在軌組裝建造。這期間,中國規(guī)劃發(fā)射4艘神舟載人飛船和4艘天舟貨運飛船,進行航天員乘組輪換和貨物補給。
張柏楠說:“我國的空間站在建造階段是靠交會對接,最后組裝成一個完整的空間站的本體,所以在這兩年的建造過程中,它的發(fā)射任務(wù)多,在軌的測試任務(wù)多,組裝任務(wù)也多,還需要上行大量的物資,所以根據(jù)任務(wù)安排,要大概發(fā)射11次?!?/p>
據(jù)介紹,最多的時候空間站除了自己的三個艙,還可以對接一艘貨運飛船和兩艘載人飛船,總共可以對接6個載人航天器。
目前,“天和”核心艙已完成正樣產(chǎn)品總裝,“問天”實驗艙和“夢天”實驗艙正在開展初樣研制;空間科學(xué)應(yīng)用載荷已陸續(xù)轉(zhuǎn)入正樣研制。值得關(guān)注的是,中國空間站和國際空間站相比,仍然規(guī)模略小,這是否會影響未來我們?nèi)蝿?wù)的執(zhí)行?對此,張柏楠回應(yīng),我們的空間站在這一階段的主要任務(wù)是做科學(xué)實驗,是根據(jù)應(yīng)用任務(wù)的需求來設(shè)計空間站,夠用就好,所以沒有片面追求規(guī)模。
張柏楠介紹說:“因為國際空間站的規(guī)模比較大,是桁架式的空間站,艙很多,是美國、俄羅斯,包括歐洲、日本聯(lián)合建造的,400多噸。我們國家的實驗?zāi)芰軓?,都可以滿足需求,未來可能有一些實驗的環(huán)境,還可能比國際空間站好?!?/p>
電影《火星救援》中,馬特?·達蒙因為食物補給不足等原因,必須回到地球,而我們空間站的科學(xué)實驗中,也包括科學(xué)育種,那么,未來在太空,我們可以做到直接種植物給航天員補給嗎?
張柏楠說:“用植物來給航天員做補給,這應(yīng)該是載人航天最理想的最好的補給方式,這種方式我們叫‘生態(tài)再生生保’,一般從劃代來講,這是第三代的生保技術(shù)?!?/p>
生保技術(shù)就是生命保障技術(shù),就是給航天員提供呼吸的環(huán)境、空氣,然后把二氧化碳去除掉;另外還包括提供水、處理廢物等。簡單說,第三代生態(tài)自然生保就像地球的環(huán)境,地球環(huán)境就是一個大的生保系統(tǒng),人類呼吸的氧氣是植物釋放的氧氣,植物還能吸收二氧化碳、處理廢物,人的糞尿也可以成為植物的養(yǎng)料。
張柏楠表示,如果這個系統(tǒng)做得好,它可以完全不依靠其他地方的補給,就像地球一樣。但是這個技術(shù)非常難,目前還是處于研究階段。
除了生保方面的難題,建設(shè)空間站首要解決的是航天員的安全問題。此前我國航天員在軌飛行的最高紀(jì)錄是33天。而現(xiàn)在要求長期載人飛行,一個乘組要能夠連續(xù)飛行半年,對空間站可靠性、安全性的要求比以前更高。同時,艙內(nèi)外的維修和維護問題以及空間站的運行問題都是難點所在。
張柏楠說:“最主要的是長期飛行的關(guān)鍵技術(shù),空間站的壽命至少10年,應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)。在整個任務(wù)實施的過程中,空間站可能長期要有人,所以包括發(fā)射運行在內(nèi),都要進行密切監(jiān)視,任何異常都必須快速解決,如果出現(xiàn)問題, 應(yīng)急保障、應(yīng)急救生要確保把航天員安全救回地球。因為任何地方都可能出現(xiàn)故障的分支,所以難度是非常大的?!?/p>
空間站一旦建設(shè)完成,未來我國飛船將告別“訂制”,開始小批量生產(chǎn),負責(zé)運送航天員的載人飛船將根據(jù)空間站任務(wù)需要,像航班一樣發(fā)射。張柏楠表示,所謂批量生產(chǎn)就是以前的飛船是按任務(wù),什么時候準(zhǔn)備好了,什么時候發(fā)射,現(xiàn)在則是“按需供給”。
張柏楠說:“由于航天員半年必須輪換,所以半年必須得再發(fā)射一次,必須得按照空間站的需要、航天員的需要去不斷地發(fā)射,它不但要求本身可靠性要高,整個的研制生產(chǎn)過程都得有保障?!?/p>
小批量生產(chǎn)載人飛船,是否意味著需要很多航天員?航天員如何選拔?對此,張柏楠表示,空間站的主要任務(wù)是利用太空的特殊環(huán)境開展科學(xué)實驗,航天員的任務(wù)跟以前神舟飛船和“天宮”系列空間實驗室不太一樣,專業(yè)性要求較高,第三批航天員選拔工作將于今年7月前后完成,同時,第三批航天員選拔將不限于飛行員,還包括飛行工程師和有效載荷專家即科學(xué)家。
張柏楠說:“載荷專家要熟悉這個實驗領(lǐng)域的一些基本知識,空間站就是一個太空實驗室,相當(dāng)于在國家的太空實驗室里做實驗,這就需要載荷專家和任務(wù)專家?!?/p>
普通人有機會去我們的空間站嗎?張柏楠的答案是,目前從能力上是具備的,但因為現(xiàn)在空間站處于建造階段,所以普通人短時間內(nèi)可能還沒有機會去空間站。
張柏楠介紹說:“隨著飛船可靠性、安全性的提高,飛行環(huán)境的改善,普通人是可以上空間站的,但具體什么時候,怎么上,還需要等待,等到空間站建完,安全運行以后,我相信未來可能會有一些普通民眾去空間站,包括國外的宇航員也可能有機會去到我國的空間站,大家可以一起做實驗,或者其他的活動。”?