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我國今後在航天事業的發展上還有哪些宏偉目標

在舉國上下歡慶我國首次載人航天飛行圓滿成功之際,中國載人航天工程副總指揮、中國航天科技集團公司總經理張慶偉,就我國載人航天工程的成就及未來展望接受了記者的采訪。

張慶偉興致勃勃地談道:載人航天工程是高度復雜的、龐大的系統工程,是航天技術中最具挑戰性的領域,體現了壹個國家的綜合國力和整體科技水平。航天科技集團公司,經過10多年來的建設和發展,在載人航天工程中飛船系統和運載火箭系統的研制領域取得了巨大的成就。

張慶偉將我國載人航天工程所取得的成就概括為四個方面:突破了壹批國際宇航界公認的技術難題,培養造就了壹批年輕的航天科技骨幹隊伍,建造了壹大批具有世界先進水平的空間試驗室,建立了壹套具有自主知識產權的標準和規範。

突破了壹批國際宇航界公認的技術難題

在談到我國航天技術攻關成就時,張慶偉指出:載人航天是航天技術中難度最大的工程之壹,它需要解決飛船研制技術、高可靠性的運載火箭技術、軌道控制技術、回收技術等國際宇航界公認的技術難題。經過多年的自主攻關,我國已掌握了壹大批具有自主知識產權的核心技術,形成了這壹領域的核心競爭力。

“神舟”號飛船是我國自主研制的壹種衛星式載人飛船,設計方案體現了中國特色和總體方案的優化及進步,使中國的載人飛船技術達到或優於國際第三代載人飛船的水平。“神舟”飛船采用了“三艙壹段”,兩對太陽電池翼構型和升力控制返回,圓頂降落傘回收方案,由13個分系統組成。

為了實現載人飛行,在飛船上采用了多項新技術,其中13項關鍵技術達到國際先進水平。我國自行設計的飛船與國際上先進的飛船相比,有三大優勢:第壹,起點高,壹步到位。我國的飛船設計壹步即能容納3個人,並在相當長的時間內使用3個人的飛船。第二,適用性強,可壹船多用。三艙方案中,軌道艙兼具生活艙和留軌試驗艙的功能,飛船返回後,軌道艙可留在軌道上數月,繼續進行空間科學探測和技術試驗,軌道艙的多適應性為今後我國載人航天工程建設實施第二步———飛船和空間飛行器交會對接的突破奠定了基礎。第三,實用性強,我國飛船可實現人貨合運。

“長征”二號F火箭是我國第壹種載人運載火箭,也是我國目前可靠性和安全性最高的火箭。為了達到高安全、高可靠性的要求,航天科技人員解決了壹系列技術難點,首次在國內火箭上采用了55項新技術,其中10項關鍵技術達到國際先進水平。增加了故障檢測處理和逃逸系統,控制系統在原有控制平臺的基礎上,增加了捷聯的冗余控制系統。

飛船和運載火箭采取垂直總裝、垂直測試、垂直整體運輸的“三垂”模式和 “遠距離測試發射”技術。這些技術在我國航天領域裏都是首次使用,體現了科技創新和技術進步,對保證載人飛行的高可靠、高安全性和縮短發射時間起到了十分重要的作用。

培養造就了壹批年輕的航天科技骨幹隊伍

談到我國年輕的航天科技骨幹隊伍時,這位只有42歲的航天科技“少帥”張慶偉顯得十分自豪,他說:黨中央在決定航天工程立項時,就明確提出,要通過載人飛船工程的研制造就新壹代航天科技人才。當我們把目光投向壹次次成功發射“神舟”飛船的科研人員時,壹股青春豪氣就會勃然而生,他們正是成千上萬為“神舟”飛船成功發射而奮鬥的青年科技精英的縮影。

11年的實踐證明,通過工程的研制建設,特別是通過加強對青年科技人員的培養和使用,我國已經建立起了壹支以中青年科技人員為主的科研、生產、試驗和管理隊伍。航天科技集團公司目前從事載人航天工程研制的科技人員約有1萬人,其中三分之二是年輕人,許多年輕同誌已走上了關鍵領導崗位。從“神舟”壹號到“神舟”五號,這支技術人才隊伍已逐漸進入最佳狀態。4年間,“神舟”隊伍中3名骨幹榮獲“全國十大傑出青年”,15名優秀骨幹被授予全國“五壹”勞動獎章。這支“特別能吃苦、特別能戰鬥、特別能攻關、特別能奉獻”的隊伍已日趨成熟,這對保證我國載人航天後續計劃的順利實施奠定了堅實的基礎,也必將成為我國進軍世界航天高尖端領域的人才基石。

建造了壹大批具有世界先進水平的空間試驗室

就我國載人航天空間試驗室,張慶偉介紹說:航天科技集團公司載人航天工程基本建設和技術改造項目建設,按照確保工程研制需要的總體要求,從1993年開始啟動,到目前為止,建成了壹大批科研、生產、試驗配套設施。基建技改工作按時完成,有力地支持和保證了科研生產計劃的實施,工程建設與科研生產並行,這是以前所有的航天型號工程沒有能夠實現的。

載人航天工程技改的實施,構成了航天科技集團向前邁進新的“加速器”,集團內承擔載人航天工程任務的單位,基礎設施都得到了很大的提高和改善,眾多大型試驗設備更新換代,無數現代化的試驗廠房拔地而起,使集團的軟硬件設施得到跨越式提升。特別是從零部件加工、分系統研制到整船總裝、測試和大型試驗集於壹體的北京空間研制試驗中心的建成,達到了世界壹流飛行器研制水平,改變了過去分散的科研建設布局。以KM6飛行器真空試驗設備、高空模擬試車臺為代表的壹大批建設項目達到了國際先進水平,填補了國內同領域的空白。這些基建項目的使用,為載人航天工程和航天科技工業的可持續發展打下了堅實的基礎。

建立了壹套具有自主知識產權的標準和規範

建立了壹套具有自主知識產權的標準和規範,是張慶偉談到的第四大成就。他指出:我國航天事業47年的實踐中,形成了壹套較為完善的、行之有效的規章制度和標準。但載人航天工程是全新的、開創性的工程,要求更高的質量、更高的可靠性和安全性。所以,原有的標準和規範已不能完全覆蓋這些要求。在載人航天工程實踐中,積累了豐富的經驗,隨著載人航天工程的進展及時總結和加以提煉,建立和形成了壹整套具有自主知識產權的載人航天標準和規範,是載人航天工程研制的重要成果,也是對航天事業發展的重要貢獻。

我國載人航天發展的前景展望

張慶偉還為我國載人航天事業勾畫了未來發展的宏偉藍圖。他介紹道:早在 1992年中***中央批準載人航天工程時,就高瞻遠矚地明確了我國載人航天的發展藍圖,提出了我國發展載人航天分三步走的戰略規劃。2000年11月,我國政府發表《中國的航天》白皮書,介紹了我國航天事業近期和遠期的發展目標,其中有關載人航天工程的目標包括:近期(今後10年或稍後壹個時期)發展目標:實現載人航天飛行,建立初步配套的載人航天工程研制試驗體系;發展空間科學、開展深空探測。遠期(今後20年或稍後壹個時期)發展目標:建立中國的載人航天體系。目前,我們已經完成了第壹步,在完成載人飛行後,將進入載人航天第二步,即空間實驗室工程,通過突破飛船在軌交會對接技術和航天員太空行走技術,從而完全掌握載人航天的基本技術;通過研制發射載人飛船和空間試驗室,擴充現有的工程大系統,進壹步了解和掌握航天員在空間居住、研究、試驗等相關的技術,擴大空間應用的規模,同時探索和研究天基服務新途徑;通過研制更經濟可靠的運輸工具,研制和發射空間站,建立我國的近地軌道天基服務基礎設施,將各種軌道的應用衛星與空間站進行集成,最大限度地發揮其效益,為向深空探測奠定技術基礎並提供運行平臺。

采訪結束時,張慶偉充滿激情地說;21世紀,科學技術發展日新月異,知識經濟悄然興起,載人航天活動方興未艾。新壹代航天人將抓住機遇,迎接挑戰,承擔起歷史賦予的重任,全面開展以研制空間實驗室及其新型運載火箭,突破出艙活動和交會對接技術為重點的載人航天第二步任務,促進中國載人航天事業的可持續發展,為全面建設小康社會和中華民族的偉大復興再立新功。

張慶偉談我國載人火箭可靠性與安全性

中國載人航天工程副總指揮、中國航天科技集團公司總經理張慶偉,在接受記者采訪時暢談了我國載人運載火箭的可靠性、安全性與成功率。

張慶偉指出,在載人火箭技術方面,“長征”二號F火箭5次將“神舟”飛船準確送入浩瀚太空。“長征”二號F火箭的可靠性提高到0.97,使航天員的安全性達到0.997,成功率為100%,“長征”二號F火箭的可靠性、安全性和成功率均已達到國際先進水平。載人火箭的各類產品,從設計、質量、功能到飛行結果都達到預想目標,中國的“長征”二號F火箭總體性能優良,表明中國航天運載工具已進入成熟期。此次發射是“長征”火箭的第71次飛行,也是自1996年10月以來“ 長征”火箭連續29次飛行成功。

“長征”二號F火箭是中國航天史上第壹次用於載人航天全新的運載火箭,也是目前中國所有運載火箭中起飛質量最大、長度最長、系統最復雜的火箭。火箭全長58.3米,頂部帶有逃逸塔,起飛質量為479.8噸,運載能力為7.8噸,可以把飛船送入200公裏至450公裏的近地軌道。

“長征”二號F火箭首次在國內火箭上采用了55項新技術,其中的火箭故障檢測系統和逃逸系統等主要關鍵技術,屬於世界性難題。數百種火箭故障模式及逃逸判據,實現了運載火箭在待發段和上升段發生故障時的自動檢測、自動診斷故障,並能發出故障信息給逃逸系統,實施航天員自動逃逸和地面指令逃逸。

為增加火箭的可靠性和安全性,“長征”二號F火箭的重要系統和關鍵部位首次采取冗余技術,給火箭上了“雙保險”。萬壹主系統出現故障,可以迅速切換到備份系統上,保證火箭正常工作。

“長征”二號F火箭在國內航天史上實現了“三垂”:飛船和火箭在技術區實現了垂直總裝測試;實現了運載火箭高度垂直豎立情況下,在自發電源的驅動下沿著鐵軌自行行走的垂直運輸;實現了遠距離發射,這些技術都達到了國際先進水平。

張慶偉談“神舟”飛船的技術進步點

在舉國上下歡慶我國首次載人航天飛行圓滿成功之際,中國載人航天工程副總指揮、中國航天科技集團公司總經理張慶偉就我國“神舟”飛船的技術進步點接受了記者的采訪。

張慶偉副總指揮指出,從1999年到2003年,我國先後成功地發射了4艘“神舟 ”系列無人飛船和壹艘載人飛船,突破了載人飛船再入升力控制、應急救生、軟著陸、GNC故障診斷、艙段間分離、防熱等13項關鍵技術。作為我國高技術領域的跨世紀工程,“神舟”飛船總體性能優越,達到了20世紀90年代國際先進水平。

我國“神舟”飛船起點高,智能化程度比較高。“神舟”飛船“三艙壹段” 的結構與總體方式具有鮮明的中國特色。我國載人航天工程起步較晚,但並不是從“加加林”時代的飛船起步:先搞無人飛船,再搞單人飛船,最後才是多人飛船,而是壹步邁過美俄(蘇聯)40年的發展歷程,實現了跨越式發展。“神舟” 飛船第壹步就可載3個人;第壹次載人飛行,俄(蘇聯)加加林只繞地球飛行壹圈,謝潑德只進行了亞軌道飛行,而中國航天員卻在近地軌道飛行了壹天。國外載人飛船是從搭載小動物開始試驗航天員環境控制與生命保障系統的,我國則采用了先進的現代裝置———模擬假人,模擬“航天員”所消耗的氧氣與二氧化碳,通過先進的地面醫監臺測試“航天員”的生理變化。

“神舟”飛船適用性強,可壹船多用,飛船軌道艙既能進行留軌對地觀測,又能作為未來空間交會對接的壹個飛行器。國外發射飛船壹次是連續發射兩艘,而我國的方案中是先發射壹艘,其留軌艙與下壹個飛船進行交會對接。即為實現交會對接,國外的發射是2N次,而我國的飛船發射是N+1次,只要發射次數N>1,以 N等於5為例,國外需發射10艘飛船,而我國只要發射6艘飛船。如此以來,我國發射的飛船總數量就少於國外,既節省了巨額的發射費用,又可利用空間留軌開展科學試驗。中國走出了壹條低成本、高效益的載人航天發展道路。

張慶偉在計算機上調出了1個圖表,向記者形象直觀地介紹了“神舟”試驗飛船與美國的第壹艘試驗飛船“水星”號和蘇聯第壹艘試驗飛船“東方”號相比,在技術上的明顯進步點。他介紹說:我國“神舟”飛船的起飛質量和座艙最大直徑,都遠遠大於美國“水星”號和蘇聯“東方”號。“神舟”飛船的構形比“水星”號和“東方”號的兩艙構形具有更多的功能,在艙段間的電、氣、液路連接與分離技術等技術方面也更復雜。在電源方面,“神舟”飛船采用了太陽電池陣為主的電源方案,這比“水星”號、“東方”號的電源系統技術上有了很大的進步。尤其是“神舟”飛船采用了升力式返回再入,由GNC分系統進行再入過程中的升力控制,這是比彈道式再入更為先進的返回方式,可以大大提高飛船返回著陸點的精度和降低再入過載峰值,減輕航天員返回地面時承受過載的痛苦。

張慶偉又調出另1個圖表,將“神舟”試驗飛船與20世紀90年代國外先進的載人飛船———“聯盟”TM飛船進行了比較。他介紹道:“神舟”飛船與20世紀90 年代國外的先進載人飛船相比,從再入方式、著陸精度和再入過載峰值等指標上大致與“聯盟”TM飛船相當,並為航天員的工作和生活創造了更為舒適的環境。

最後,張慶偉副總指揮自豪地說:“神舟”是中國天地往返運輸的優良工具,堪稱擺渡“天河”的真正“神舟”。(左賽春、本報記者張鋒采寫)

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