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乘槎九天揽明月,高歌玉宇唱神舟。探索太空,遨游宇宙,是中华民族千年梦想。1992年的金秋,以江泽民同志为核心的党的第三代领导集体根据世界科技发展的趋势,着眼我国现代化建设的大局,审时度势,高瞻远瞩,及时果断地做出了发展我国载人航天事业的战略决策。
缘起:四位科学家上书邓小平
中国进行载人航天研究的历史可以追溯到70年代初。在我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”上天之后,当时的国防部五院院长钱学森同志就提出,中国要搞载人航天,并将飞船命名为“曙光一号”。然而,我国在开展了一段时间的工作以后,鉴于研制队伍、综合国力、工业基础等等方面搞载人航天存在一定困难,这个项目就搁置下来。进入80年代后,我国的空间技术取得了长足的发展,已经具备了返回式卫星、气象卫星、资源卫星、通信卫星等各种应用卫星的研制和发射能力。
1986年春天,杨嘉墀、陈芳允、王大珩、王淦昌四位科学家在《关于跟踪研究外国战略性高技术发展的建议》中列入了载人航天的研究,并设法以书信的形式送到了中央最高领导人那里。3月5日,邓小平在这封信上作了批示:这个建议十分重要,请找专家和有关负责同志,提出意见,以凭决策。此事宜速作决断,不可拖延。
这个高技术发展计划后来被称为“863计划”。
航天技术是“863计划”《高技术研究发展计划纲要》七大领域中的第二领域,主题项目是:大型运载火箭及天地往返运输系统、载人空间站系统及其应用。国家拨款50亿。
“863”计划为中国的载人航天工程揭开了序幕。1987年,在原国防科工委的组织下,组建了“863计划航天技术专家委员会”和主题项目专家组,对发展我国载人航天技术的总体方案和具体途径进行全面论证。
论证:是上飞船还是航天飞机
这是一场“百花齐放,百家争鸣”的科学大会战。
在航天技术领域和两个主题项目概念的研究中,仅天地往返运输系统就提出了五个方案,即:多用途飞船、不带主动力的小型航天飞机、带主动力的小型航天飞机、垂直起飞水平着陆的两级火箭飞机和水平起降两级入轨的航天飞机,人称“五朵金花”。
经过一年多的论证,专家委员会于1988年7月在哈尔滨召开评议会。主导意见是:航天飞机和火箭飞机可能是未来天地往返运输系统的发展方向,但我国目前还不具备相应的技术基础和投资力度,尚不宜作为21世纪初的跟踪目标;带主动力的航天飞机要解决火箭发动机的重复使用问题,难度比较大;可供进一步研究比较的是多用途飞船方案和不带主动力的小型航天飞机方案。
此后,围绕中国载人航天如何起步,飞船方案论证人员和航天飞机论证人员展开了长达3年的学术争论。
1989年8月,国家航天领导小组办公室主任丁衡高收到了航空航天部火箭技术研究院高技术论证组写来的一封信,信中的主要观点是“航天飞机方案”大大优于“多用途飞船方案”。信中提到:载人飞船作为天地往返运输手段已经处于衰退阶段,航天飞机可重复使用,代表了国际航天发展潮流,中国的载人航天应当有一个高起点。搞飞船做一个扔一个,不但不能争光,还会给国家抹黑。
而载人飞船方案论证组认为,载人飞船既可搭乘航天员,又可向空间站运输物资,还能作为空间站轨道救生艇用,且经费较低,更符合中国的国情。航天飞机无论是造价还是维修费用以及发射场建设都相当昂贵,中国此时还不具备航天飞机的生产工艺条件。
1989年,航空航天部党组专门委托庄逢甘、孙家栋两位专家主持召开飞船与小型航天飞机比较论证会。
论证会就在北京市阜成路8号的航天大院里进行。这是两种思想的第一次面对面的交锋。
航空航天部北京空间机电研究所高技术论证组组长李颐黎作为载人飞船方案的代言人,从技术可行性、国家经济承受能力和技术风险等方面将载人飞船方案与小型航天飞机方案作了比较。
李颐黎毕业于北京大学数学力学系,是钱学森当年讲授《星际航行概论》时带的四大弟子之一。
对于比较论证会,他显然是有备而来:“欧洲发展小型航天飞机凭借的是航空技术优势,而我国航空技术不具有优势。欧洲小型航天飞机这条路尚未走完,技术风险大、投资风险大、研制周期长的弊病就已暴露出来了。”
“美国有钱,他们有4架航天飞机,每架回来后光检修就要半年时间,美国的航天飞机飞行一次就得4到5亿美元;俄罗斯也有3架航天飞机,其中一架飞过一次,另一架正准备飞,还有一架是做试验用的。因为没钱,现在也飞不起了。欧空局研制的‘赫尔墨斯号’小型航天飞机也是方案一变再变,进度一拖再拖,经费一加再加,盟国都不想干了,最后只好下马。基于上述原因,我认为,从国情出发,绝不能搞航天飞机!”
这次比较论证后,航空航天部系统内逐渐达成共识:中国载人航天发展的途径从载人飞船起步。
论证组首席专家屠善澄院士向钱学森汇报了飞船的论证情况。钱学森很认真地听取了屠善澄的汇报,并郑重地表示:“将来人上天这个事情,比民航飞机要复杂得多,没有国际合作是不行的,哪个国家自己也干不起。这是国家最高决策。在50年代要搞‘两弹’就是国家最高决策,那也不是我们这些科技工作者能定的,而是中央定的。”
屠善澄问:“假如人要上天,飞船作为第一步,您的意见怎么样呢?”
钱学森稍稍沉吟了一下:“假设要人上天,第一步可以是这样。如果说要搞载人,那么用简单办法走一段路,保持发言权,是可以的。”
1991年1月30日,中国宇航学会、中国科学院、国务院发展研究中心联合举办了“中国航天高技术报告会”。
现在回想起来,这无疑是对推动我国载人航天工程决策具有转折意义的一次会议。
会议当天,刘纪原副部长刚从内蒙古指挥部调研回京。火车到站时,他对航空航天部计划司总工程师张宏显说:“到会场后,先不要留下来参加会议,你回部机关去,把我们写的《关于发展我国载人航天技术的建议》取来封好,送给参加会议的二炮副参谋长粟前明,什么话也不要说。”
张宏显将封在牛皮纸口袋里的文件送给栗前明时,只说:“这是刘副部长让我送给您的。”“你告诉刘副部长,我一定送到。”粟前明回答。
张宏显清楚地记得,在《关于发展我国载人航天技术的建议》中,特别写到:
上不上载人航天,是政治决策,不是纯科技问题,不是科技工作者能定的。我国航天事业的发展,面临老一辈无产阶级革命家领导创建的、得来不易的航天国际地位得而复失的危险。恳请中央尽快决策。
汇报:高层约见航天专家
1991年3月14日,航空航天部高级技术顾问任新民一上班,就接到了国务院秘书局的电话通知:李鹏总理3月15日下午3时至5时邀见任新民同志,同时还要听取了解飞船情况的同志汇报。
任新民不禁喜上心头,他与载人航天项目专家组组长钱振业很快商定了汇报的提纲。
见面时,李鹏总理开门见山地说,今天主要是想听一听有关载人飞船方面的情况。
任新民首先分析了中国为什么要从多用途飞船起步。他说:“我国已具有研制飞船的技术基础和研制条件。我国航天员的环控生保技术,有一定的预先研究基础。运载火箭可靠性技术,可采用措施提高。在返回防热技术上,已有防热材料研究成果和返回式卫星的经验可借鉴。运行返回控制技术,有通信卫星和导弹控制技术为基础。计算机综合管理技术,我国已能利用多台计算机冗余技术,实现对飞船控制,这一点还需要通过工程研制掌握。至于飞船上升段应急救生技术,这个过去没有搞过,需要研究寻求解决的途径。”
钱振业说:“中国的载人飞船可以用长征二号E运载火箭,经过提高可靠性的改进后进行飞船发射……”
“我国要搞飞船工程需要多少投资?研制周期要多长?”
钱振业看了一下汇报提纲:“我国研制飞船的费用约30亿。在保证投资及时到位的条件下,工程研制需要6~7年时间。”
李鹏总理笑笑说道:“钱是有困难。但是,对我们这样一个大国来说,还是可以解决的。我们要搞载人航天,从飞船搞起,争取建国50周年载人飞船上天!”
5天后,中央办公厅秘书局转来了对《航空航天重大情况(5)》报批件的批示,签收单位是航空航天部。
批示上留下了一串国家领导人的名字。
中央领导的批示下来后,航空航天部领导、部机关便着手研究载人飞船工程的研制分工问题。工程论证进入了快车道。
1991年4月,北京北安河。“载人飞船工程实施方案”讨论会由航空航天部科技委副主任庄逢甘主持。
庄逢甘是我国空气动力学首席专家,他回忆道:
“会议要求中国运载火箭技术研究院、中国空间技术研究院和上海航天局三个总体单位,深入论证,进一步提出各自的实施方案,以便择优选用。半年后,三个总体单位分别提交了《载人飞船工程可行性论证报告》。我还记得,中国空间技术研究院完成的论证绿皮书厚达0.3米。”
决策:1992年,中国史另起一行
1992年1月8日,中央专家委员会召开第五次会议,专门研究发展我国载人航天问题。
“从政治、经济、科技、军事等诸多方面考虑,立即发展我国载人航天是必要的。我国发展载人航天,要从载人飞船起步。”中央专委第五次会议上给出的公允定论,赢得了此次会议最热烈最持久的一次掌声。这是无数航天人蕴藏在心间多少年的一种能量的释放。
会议决定,在“863”航天领域专家委员会和航空航天部过去论证的基础上,由原国防科工委组织各方面专家,进一步对载人飞船工程研制问题进行技术、经济可行性论证。
航空航天部部长林宗棠早早来到了办公室。这一天,他的心情有些特别。党组将召开动员会,由他宣布我国开展载人飞船工程研制的纲领性文件——《关于落实中央决策进一步搞好载人飞船工程论证工作的决定》。
“今年是1992年,这一年,在已经记满了5000年方块字的史册上,将另起一行,庄严书写:仙女散花,不再是年画上的;飞天弄琴,不再是石窟里的;嫦娥奔月,也不再是神话中的!中国,不会永远被地球引力捆绑住。因为我们中国人,已经准备造船了。”林宗棠讲到这里时,台下掌声一片。
几天后,根据中央专委会的会议精神,航空航天部正式成立了载人航天工程论证评审组。组长是任新民,副组长是王大珩和屠善澄。成员有:王希季、庄逢甘、闵桂荣、张履谦、杨嘉墀、童铠、谢光选等院士。
行动:动用国库的金子也要干
1992年8月25日,中央专委向党中央、国务院、中央军委呈上了《关于开展我国载人飞船工程研制的请示》,在《请示》中,建议我国载人航天工程计划分三步走:
第一步,在2002年前,发射两艘无人飞船和一艘载人飞船,建成初步配套的试验性载人飞船工程,开展空间应用实验。
第二步,在第一艘载人飞船发射成功后,大约在2007年左右,突破载人飞船和空间飞行器的交会对接技术,并利用载人飞船技术改装、发射一个8吨级的空间实验室,解决有一定规模的、短期有人照料的空间站应用问题。
第三步,建造20吨级的空间站,解决有较大规模的、长期有人照料的空间站应用问题。
第一艘试验无人飞船要争取1998年、确保1999年首飞,即“争八保九”。
1992年9月21日,一个应该载入史册的日子。
中央政治局常委在中南海勤政殿听取原国防科工委、航空航天部的汇报,中顾委老领导杨尚昆、万里、薄一波也参加了会议。
听完汇报后第一个发言的是李瑞环。他说,如果钱不够,奥运会不申办也要办这个事。
杨尚昆强调了以大工程培养新人的意见。他说,老一辈搞了“两弹一星”,如果没有新的任务,我们的队伍无法完成新老交替,就会断档。
刘华清再次重申自己的观点,钱不够,动用国库里的金子也要干。
常委们从国家利益和凝聚民心的高度,肯定了载人航天工程。会议最后决定,要像当年抓“两弹一星”一样抓载人航天工程,有事可以直接向中央报告。
1992年9月21日,中共中央政治局十三届常委会第195次会议讨论同意了中央专委《关于开展我国载人飞船工程研制的请示》,正式批准实施我国载人航天工程。正式任命了4位工程负责人:总指挥丁衡高,副总指挥沈荣骏、刘纪元,工程总设计师是王永志。
根据中央领导指示,载人飞船工程是一项大型的保密工程,应贯彻“要静静地、坚持不懈地、锲而不舍地去搞”,“多干、少说”,“只干、不说”的原则,不报道、不宣传。因此,自1992年末,工程就在全国各有关单位中悄无声息地全面开展起来。
目标:一步追赶到位
中国载人航天工程总设计师王永志说,我们搞载人航天工程就是要跨越式地发展,要搞出新意来。当时确定的目标是:我们起步虽晚,但起点要高。我们要跨越式地发展,迎头赶超。我们必须达到这样一个目的:我们的飞船一面世,就要和人家搞了40年的飞船基本上处在同一个档次,能够和它并驾齐驱,一步到位,甚至某些局部还可能有所赶超。
前苏联的第一代飞船是加加林上天用的“东方”号,第二代是列昂诺夫出舱活动用的“上升”号,第三代是“联盟”号。后来“联盟”号又经过了两次改进,这就是“联盟-T”和“联盟-TM”。它经过了三代加两种改进型,相当于第五代飞船了。应该说,俄罗斯的飞船技术是越来越完善、越来越成熟、越来越先进了。
在1992年论证的时候,瞄准的赶超目标就是当时最先进的俄罗斯“联盟-TM”飞船。要知道,俄罗斯是搞了30多年,对飞船技术不断改进和完善,才走到这一步的。我们把“联盟-TM”作为赶超目标,力争一步到位,赶上它的先进水平。
中国载人航天工程总设计师王永志说,我们的飞船一起步就搞三舱方案,刚开始我们内部也有不同意见。有人曾觉得三舱不如两舱简单、保险,因为两舱好做,加上第三舱就复杂多了。当时要统一大家思想还挺难。后来由我主持向中央专委写的论证报告就是三舱方案。可是,方案复审过程中,意见不一致,天天吵啊,老是定不下来。这怎么办呢,我心里挺着急。最后航天部领导决定成立一个五人专家小组,把决定权交给了五人小组,说是“他们定啥就是啥”。
任新民是五人小组组长,因为他是可行性论证的评审组组长。大家经过一段准备,任老总主持五人小组开会讨论,让大家表态。结果,四位组员的意见是两票对两票,二比二。这怎么办呢,任老总就很难表态啦,就说:“这事今天就到这里,再等等。”就这样放下了。后来任老总也不开会了,在会外投了我一票,同意搞三舱方案。
于是,最后确定搞三舱方案。三舱,最前头是轨道舱,中间是返回舱,后头是推进舱。推进舱外国也叫设备舱,里面有发动机的推进剂储箱,有各种气瓶,氧气啊,氮气啊,都在后头这个舱里。推进舱不是气密的,返回舱和轨道舱有航天员活动,所以必须气密,要供氧的。同“联盟-TM”的最大不同,就在前头那个轨道舱。在轨道舱前头还有一个附加段,俄罗斯是没有的。要说赶超和跨越,这个多功能的轨道舱应该是赶超和跨越的主要标志。
载人:把航天员安全放在第一位
确保航天员的生命安全是头等大事,这一点是非常明确的,就是要安全至上。现在回头去看,飞船在设计上对安全措施考虑得比较周到,这也是我国的特点之一。在待发段就有4种救生模式,上升段有11种救生模式,飞船上还有8种救生模式。
上天难啊,俗话说“比登天还难”,载人航天是高风险事业。飞船入轨之后一旦发生危险,必须有很多救生措施。一个办法是,在轨道设计上,为飞船创造更多的机会能够返回着陆场。我们的飞船轨道设计采取第五圈就变轨。为什么?因为提前变成圆轨道后,返回地面的机会就多了。如果发生了紧急情况,航天员也可以启动应急程序自主返回,即使返回不了主着陆场,落到中国,落到外国,我们都选好了地点。假如飞船的控制系统坏了,或船箭没有分离,或太阳帆板没有展开,或着陆时大伞没有切掉,等等,凡是可能造成航天员生命危险的环节,在设计上都设有冗余,如果冗余的那套也失灵了,还有航天员手动控制的自救办法。以人为本,安全至上。设计人员在这上头花费了很多心血。
总设计师王永志说,在我们论证的时候,还没有美国的“哥伦比亚”号事故。但是,当时咱们自己的一颗返回式卫星跑了,没能按时返回,过了好几年之后才回来。事故原因是有一个程序出了差错,反了,卫星往相反方向跑了。当时,这件事对我们震动很大。我们突然想到:要是将来我们的飞船也出现这样的情况,太危险了。这颗卫星是返回式的,我们的飞船也是返回式的,一旦飞船返回不了怎么办?飞船上带的食品不到十天的量,那肯定完了,葬身太空了。
那次卫星事故,反倒对我们载人航天工程的设计提供了极大帮助。在人类进行的一切科学实验中,失败是成功之母,这是一条永恒真理。
于是,一种新的设计方案在奇思妙想中产生了。既要千方百计为航天员的安全考虑,也要充分发挥航天员的主观能动性。我们把各种手控程序设计好,叫他自己控制返回。我们可以同他通话,指挥他,让他利用手控程序回来。我是管工程总体的,我一直督促搞具体设计的同志加手控。有的同志觉得加手控挺麻烦的,将信将疑地去找俄罗斯的航天员座谈,问他们要不要加手控?俄罗斯的航天员回答说,如果设计师没有给我设计手控,我有权利不登舱。这不,人家也主张加手控。
既把航天员作为确保安全的对象,又把航天员作为确保安全的主体;既有自己的创造性思维,也有对国外实践经验的借鉴。这些都是辩证思维,所以我国飞船的安全性比外国考虑得更加周密。
选人:万里挑一
载人航天飞行的核心是“载人”。为了培养出我国优秀的首批航天员,从1996年开始,便从空军1500多名飞行员中百里挑一、精心选拔出14名同志,并从1998年3月开始,进行了5年多的严格科学训练,高标准地完成了基础理论、体质、心理、专业技术、飞行程序与任务模拟、救生与生存,以及航天环境适应性等方面的训练任务。这14名航天员均通过了所有训练科目的考核,政治思想、心理素质、技术水平、健康状况等方面状态良好,都基本具备执行航天飞行任务的能力。2003年7月,总装备部专门成立了首飞航天员评选委员会,按照科学严格的程序和标准,确定了其中5名航天员进行强化训练,使他们的各项能力又有了较大提高。在此基础上,又进行优中选优,于9月6日确定了3人首飞梯队,其中杨利伟同志各项综合考核指标名列第一。但直到发射的前一天,指挥部才正式确定他为首飞航天员。
缘起:四位科学家上书邓小平
中国进行载人航天研究的历史可以追溯到70年代初。在我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”上天之后,当时的国防部五院院长钱学森同志就提出,中国要搞载人航天,并将飞船命名为“曙光一号”。然而,我国在开展了一段时间的工作以后,鉴于研制队伍、综合国力、工业基础等等方面搞载人航天存在一定困难,这个项目就搁置下来。进入80年代后,我国的空间技术取得了长足的发展,已经具备了返回式卫星、气象卫星、资源卫星、通信卫星等各种应用卫星的研制和发射能力。
1986年春天,杨嘉墀、陈芳允、王大珩、王淦昌四位科学家在《关于跟踪研究外国战略性高技术发展的建议》中列入了载人航天的研究,并设法以书信的形式送到了中央最高领导人那里。3月5日,邓小平在这封信上作了批示:这个建议十分重要,请找专家和有关负责同志,提出意见,以凭决策。此事宜速作决断,不可拖延。
这个高技术发展计划后来被称为“863计划”。
航天技术是“863计划”《高技术研究发展计划纲要》七大领域中的第二领域,主题项目是:大型运载火箭及天地往返运输系统、载人空间站系统及其应用。国家拨款50亿。
“863”计划为中国的载人航天工程揭开了序幕。1987年,在原国防科工委的组织下,组建了“863计划航天技术专家委员会”和主题项目专家组,对发展我国载人航天技术的总体方案和具体途径进行全面论证。
论证:是上飞船还是航天飞机
这是一场“百花齐放,百家争鸣”的科学大会战。
在航天技术领域和两个主题项目概念的研究中,仅天地往返运输系统就提出了五个方案,即:多用途飞船、不带主动力的小型航天飞机、带主动力的小型航天飞机、垂直起飞水平着陆的两级火箭飞机和水平起降两级入轨的航天飞机,人称“五朵金花”。
经过一年多的论证,专家委员会于1988年7月在哈尔滨召开评议会。主导意见是:航天飞机和火箭飞机可能是未来天地往返运输系统的发展方向,但我国目前还不具备相应的技术基础和投资力度,尚不宜作为21世纪初的跟踪目标;带主动力的航天飞机要解决火箭发动机的重复使用问题,难度比较大;可供进一步研究比较的是多用途飞船方案和不带主动力的小型航天飞机方案。
此后,围绕中国载人航天如何起步,飞船方案论证人员和航天飞机论证人员展开了长达3年的学术争论。
1989年8月,国家航天领导小组办公室主任丁衡高收到了航空航天部火箭技术研究院高技术论证组写来的一封信,信中的主要观点是“航天飞机方案”大大优于“多用途飞船方案”。信中提到:载人飞船作为天地往返运输手段已经处于衰退阶段,航天飞机可重复使用,代表了国际航天发展潮流,中国的载人航天应当有一个高起点。搞飞船做一个扔一个,不但不能争光,还会给国家抹黑。
而载人飞船方案论证组认为,载人飞船既可搭乘航天员,又可向空间站运输物资,还能作为空间站轨道救生艇用,且经费较低,更符合中国的国情。航天飞机无论是造价还是维修费用以及发射场建设都相当昂贵,中国此时还不具备航天飞机的生产工艺条件。
1989年,航空航天部党组专门委托庄逢甘、孙家栋两位专家主持召开飞船与小型航天飞机比较论证会。
论证会就在北京市阜成路8号的航天大院里进行。这是两种思想的第一次面对面的交锋。
航空航天部北京空间机电研究所高技术论证组组长李颐黎作为载人飞船方案的代言人,从技术可行性、国家经济承受能力和技术风险等方面将载人飞船方案与小型航天飞机方案作了比较。
李颐黎毕业于北京大学数学力学系,是钱学森当年讲授《星际航行概论》时带的四大弟子之一。
对于比较论证会,他显然是有备而来:“欧洲发展小型航天飞机凭借的是航空技术优势,而我国航空技术不具有优势。欧洲小型航天飞机这条路尚未走完,技术风险大、投资风险大、研制周期长的弊病就已暴露出来了。”
“美国有钱,他们有4架航天飞机,每架回来后光检修就要半年时间,美国的航天飞机飞行一次就得4到5亿美元;俄罗斯也有3架航天飞机,其中一架飞过一次,另一架正准备飞,还有一架是做试验用的。因为没钱,现在也飞不起了。欧空局研制的‘赫尔墨斯号’小型航天飞机也是方案一变再变,进度一拖再拖,经费一加再加,盟国都不想干了,最后只好下马。基于上述原因,我认为,从国情出发,绝不能搞航天飞机!”
这次比较论证后,航空航天部系统内逐渐达成共识:中国载人航天发展的途径从载人飞船起步。
论证组首席专家屠善澄院士向钱学森汇报了飞船的论证情况。钱学森很认真地听取了屠善澄的汇报,并郑重地表示:“将来人上天这个事情,比民航飞机要复杂得多,没有国际合作是不行的,哪个国家自己也干不起。这是国家最高决策。在50年代要搞‘两弹’就是国家最高决策,那也不是我们这些科技工作者能定的,而是中央定的。”
屠善澄问:“假如人要上天,飞船作为第一步,您的意见怎么样呢?”
钱学森稍稍沉吟了一下:“假设要人上天,第一步可以是这样。如果说要搞载人,那么用简单办法走一段路,保持发言权,是可以的。”
1991年1月30日,中国宇航学会、中国科学院、国务院发展研究中心联合举办了“中国航天高技术报告会”。
现在回想起来,这无疑是对推动我国载人航天工程决策具有转折意义的一次会议。
会议当天,刘纪原副部长刚从内蒙古指挥部调研回京。火车到站时,他对航空航天部计划司总工程师张宏显说:“到会场后,先不要留下来参加会议,你回部机关去,把我们写的《关于发展我国载人航天技术的建议》取来封好,送给参加会议的二炮副参谋长粟前明,什么话也不要说。”
张宏显将封在牛皮纸口袋里的文件送给栗前明时,只说:“这是刘副部长让我送给您的。”“你告诉刘副部长,我一定送到。”粟前明回答。
张宏显清楚地记得,在《关于发展我国载人航天技术的建议》中,特别写到:
上不上载人航天,是政治决策,不是纯科技问题,不是科技工作者能定的。我国航天事业的发展,面临老一辈无产阶级革命家领导创建的、得来不易的航天国际地位得而复失的危险。恳请中央尽快决策。
汇报:高层约见航天专家
1991年3月14日,航空航天部高级技术顾问任新民一上班,就接到了国务院秘书局的电话通知:李鹏总理3月15日下午3时至5时邀见任新民同志,同时还要听取了解飞船情况的同志汇报。
任新民不禁喜上心头,他与载人航天项目专家组组长钱振业很快商定了汇报的提纲。
见面时,李鹏总理开门见山地说,今天主要是想听一听有关载人飞船方面的情况。
任新民首先分析了中国为什么要从多用途飞船起步。他说:“我国已具有研制飞船的技术基础和研制条件。我国航天员的环控生保技术,有一定的预先研究基础。运载火箭可靠性技术,可采用措施提高。在返回防热技术上,已有防热材料研究成果和返回式卫星的经验可借鉴。运行返回控制技术,有通信卫星和导弹控制技术为基础。计算机综合管理技术,我国已能利用多台计算机冗余技术,实现对飞船控制,这一点还需要通过工程研制掌握。至于飞船上升段应急救生技术,这个过去没有搞过,需要研究寻求解决的途径。”
钱振业说:“中国的载人飞船可以用长征二号E运载火箭,经过提高可靠性的改进后进行飞船发射……”
“我国要搞飞船工程需要多少投资?研制周期要多长?”
钱振业看了一下汇报提纲:“我国研制飞船的费用约30亿。在保证投资及时到位的条件下,工程研制需要6~7年时间。”
李鹏总理笑笑说道:“钱是有困难。但是,对我们这样一个大国来说,还是可以解决的。我们要搞载人航天,从飞船搞起,争取建国50周年载人飞船上天!”
5天后,中央办公厅秘书局转来了对《航空航天重大情况(5)》报批件的批示,签收单位是航空航天部。
批示上留下了一串国家领导人的名字。
中央领导的批示下来后,航空航天部领导、部机关便着手研究载人飞船工程的研制分工问题。工程论证进入了快车道。
1991年4月,北京北安河。“载人飞船工程实施方案”讨论会由航空航天部科技委副主任庄逢甘主持。
庄逢甘是我国空气动力学首席专家,他回忆道:
“会议要求中国运载火箭技术研究院、中国空间技术研究院和上海航天局三个总体单位,深入论证,进一步提出各自的实施方案,以便择优选用。半年后,三个总体单位分别提交了《载人飞船工程可行性论证报告》。我还记得,中国空间技术研究院完成的论证绿皮书厚达0.3米。”
决策:1992年,中国史另起一行
1992年1月8日,中央专家委员会召开第五次会议,专门研究发展我国载人航天问题。
“从政治、经济、科技、军事等诸多方面考虑,立即发展我国载人航天是必要的。我国发展载人航天,要从载人飞船起步。”中央专委第五次会议上给出的公允定论,赢得了此次会议最热烈最持久的一次掌声。这是无数航天人蕴藏在心间多少年的一种能量的释放。
会议决定,在“863”航天领域专家委员会和航空航天部过去论证的基础上,由原国防科工委组织各方面专家,进一步对载人飞船工程研制问题进行技术、经济可行性论证。
航空航天部部长林宗棠早早来到了办公室。这一天,他的心情有些特别。党组将召开动员会,由他宣布我国开展载人飞船工程研制的纲领性文件——《关于落实中央决策进一步搞好载人飞船工程论证工作的决定》。
“今年是1992年,这一年,在已经记满了5000年方块字的史册上,将另起一行,庄严书写:仙女散花,不再是年画上的;飞天弄琴,不再是石窟里的;嫦娥奔月,也不再是神话中的!中国,不会永远被地球引力捆绑住。因为我们中国人,已经准备造船了。”林宗棠讲到这里时,台下掌声一片。
几天后,根据中央专委会的会议精神,航空航天部正式成立了载人航天工程论证评审组。组长是任新民,副组长是王大珩和屠善澄。成员有:王希季、庄逢甘、闵桂荣、张履谦、杨嘉墀、童铠、谢光选等院士。
行动:动用国库的金子也要干
1992年8月25日,中央专委向党中央、国务院、中央军委呈上了《关于开展我国载人飞船工程研制的请示》,在《请示》中,建议我国载人航天工程计划分三步走:
第一步,在2002年前,发射两艘无人飞船和一艘载人飞船,建成初步配套的试验性载人飞船工程,开展空间应用实验。
第二步,在第一艘载人飞船发射成功后,大约在2007年左右,突破载人飞船和空间飞行器的交会对接技术,并利用载人飞船技术改装、发射一个8吨级的空间实验室,解决有一定规模的、短期有人照料的空间站应用问题。
第三步,建造20吨级的空间站,解决有较大规模的、长期有人照料的空间站应用问题。
第一艘试验无人飞船要争取1998年、确保1999年首飞,即“争八保九”。
1992年9月21日,一个应该载入史册的日子。
中央政治局常委在中南海勤政殿听取原国防科工委、航空航天部的汇报,中顾委老领导杨尚昆、万里、薄一波也参加了会议。
听完汇报后第一个发言的是李瑞环。他说,如果钱不够,奥运会不申办也要办这个事。
杨尚昆强调了以大工程培养新人的意见。他说,老一辈搞了“两弹一星”,如果没有新的任务,我们的队伍无法完成新老交替,就会断档。
刘华清再次重申自己的观点,钱不够,动用国库里的金子也要干。
常委们从国家利益和凝聚民心的高度,肯定了载人航天工程。会议最后决定,要像当年抓“两弹一星”一样抓载人航天工程,有事可以直接向中央报告。
1992年9月21日,中共中央政治局十三届常委会第195次会议讨论同意了中央专委《关于开展我国载人飞船工程研制的请示》,正式批准实施我国载人航天工程。正式任命了4位工程负责人:总指挥丁衡高,副总指挥沈荣骏、刘纪元,工程总设计师是王永志。
根据中央领导指示,载人飞船工程是一项大型的保密工程,应贯彻“要静静地、坚持不懈地、锲而不舍地去搞”,“多干、少说”,“只干、不说”的原则,不报道、不宣传。因此,自1992年末,工程就在全国各有关单位中悄无声息地全面开展起来。
目标:一步追赶到位
中国载人航天工程总设计师王永志说,我们搞载人航天工程就是要跨越式地发展,要搞出新意来。当时确定的目标是:我们起步虽晚,但起点要高。我们要跨越式地发展,迎头赶超。我们必须达到这样一个目的:我们的飞船一面世,就要和人家搞了40年的飞船基本上处在同一个档次,能够和它并驾齐驱,一步到位,甚至某些局部还可能有所赶超。
前苏联的第一代飞船是加加林上天用的“东方”号,第二代是列昂诺夫出舱活动用的“上升”号,第三代是“联盟”号。后来“联盟”号又经过了两次改进,这就是“联盟-T”和“联盟-TM”。它经过了三代加两种改进型,相当于第五代飞船了。应该说,俄罗斯的飞船技术是越来越完善、越来越成熟、越来越先进了。
在1992年论证的时候,瞄准的赶超目标就是当时最先进的俄罗斯“联盟-TM”飞船。要知道,俄罗斯是搞了30多年,对飞船技术不断改进和完善,才走到这一步的。我们把“联盟-TM”作为赶超目标,力争一步到位,赶上它的先进水平。
中国载人航天工程总设计师王永志说,我们的飞船一起步就搞三舱方案,刚开始我们内部也有不同意见。有人曾觉得三舱不如两舱简单、保险,因为两舱好做,加上第三舱就复杂多了。当时要统一大家思想还挺难。后来由我主持向中央专委写的论证报告就是三舱方案。可是,方案复审过程中,意见不一致,天天吵啊,老是定不下来。这怎么办呢,我心里挺着急。最后航天部领导决定成立一个五人专家小组,把决定权交给了五人小组,说是“他们定啥就是啥”。
任新民是五人小组组长,因为他是可行性论证的评审组组长。大家经过一段准备,任老总主持五人小组开会讨论,让大家表态。结果,四位组员的意见是两票对两票,二比二。这怎么办呢,任老总就很难表态啦,就说:“这事今天就到这里,再等等。”就这样放下了。后来任老总也不开会了,在会外投了我一票,同意搞三舱方案。
于是,最后确定搞三舱方案。三舱,最前头是轨道舱,中间是返回舱,后头是推进舱。推进舱外国也叫设备舱,里面有发动机的推进剂储箱,有各种气瓶,氧气啊,氮气啊,都在后头这个舱里。推进舱不是气密的,返回舱和轨道舱有航天员活动,所以必须气密,要供氧的。同“联盟-TM”的最大不同,就在前头那个轨道舱。在轨道舱前头还有一个附加段,俄罗斯是没有的。要说赶超和跨越,这个多功能的轨道舱应该是赶超和跨越的主要标志。
载人:把航天员安全放在第一位
确保航天员的生命安全是头等大事,这一点是非常明确的,就是要安全至上。现在回头去看,飞船在设计上对安全措施考虑得比较周到,这也是我国的特点之一。在待发段就有4种救生模式,上升段有11种救生模式,飞船上还有8种救生模式。
上天难啊,俗话说“比登天还难”,载人航天是高风险事业。飞船入轨之后一旦发生危险,必须有很多救生措施。一个办法是,在轨道设计上,为飞船创造更多的机会能够返回着陆场。我们的飞船轨道设计采取第五圈就变轨。为什么?因为提前变成圆轨道后,返回地面的机会就多了。如果发生了紧急情况,航天员也可以启动应急程序自主返回,即使返回不了主着陆场,落到中国,落到外国,我们都选好了地点。假如飞船的控制系统坏了,或船箭没有分离,或太阳帆板没有展开,或着陆时大伞没有切掉,等等,凡是可能造成航天员生命危险的环节,在设计上都设有冗余,如果冗余的那套也失灵了,还有航天员手动控制的自救办法。以人为本,安全至上。设计人员在这上头花费了很多心血。
总设计师王永志说,在我们论证的时候,还没有美国的“哥伦比亚”号事故。但是,当时咱们自己的一颗返回式卫星跑了,没能按时返回,过了好几年之后才回来。事故原因是有一个程序出了差错,反了,卫星往相反方向跑了。当时,这件事对我们震动很大。我们突然想到:要是将来我们的飞船也出现这样的情况,太危险了。这颗卫星是返回式的,我们的飞船也是返回式的,一旦飞船返回不了怎么办?飞船上带的食品不到十天的量,那肯定完了,葬身太空了。
那次卫星事故,反倒对我们载人航天工程的设计提供了极大帮助。在人类进行的一切科学实验中,失败是成功之母,这是一条永恒真理。
于是,一种新的设计方案在奇思妙想中产生了。既要千方百计为航天员的安全考虑,也要充分发挥航天员的主观能动性。我们把各种手控程序设计好,叫他自己控制返回。我们可以同他通话,指挥他,让他利用手控程序回来。我是管工程总体的,我一直督促搞具体设计的同志加手控。有的同志觉得加手控挺麻烦的,将信将疑地去找俄罗斯的航天员座谈,问他们要不要加手控?俄罗斯的航天员回答说,如果设计师没有给我设计手控,我有权利不登舱。这不,人家也主张加手控。
既把航天员作为确保安全的对象,又把航天员作为确保安全的主体;既有自己的创造性思维,也有对国外实践经验的借鉴。这些都是辩证思维,所以我国飞船的安全性比外国考虑得更加周密。
选人:万里挑一
载人航天飞行的核心是“载人”。为了培养出我国优秀的首批航天员,从1996年开始,便从空军1500多名飞行员中百里挑一、精心选拔出14名同志,并从1998年3月开始,进行了5年多的严格科学训练,高标准地完成了基础理论、体质、心理、专业技术、飞行程序与任务模拟、救生与生存,以及航天环境适应性等方面的训练任务。这14名航天员均通过了所有训练科目的考核,政治思想、心理素质、技术水平、健康状况等方面状态良好,都基本具备执行航天飞行任务的能力。2003年7月,总装备部专门成立了首飞航天员评选委员会,按照科学严格的程序和标准,确定了其中5名航天员进行强化训练,使他们的各项能力又有了较大提高。在此基础上,又进行优中选优,于9月6日确定了3人首飞梯队,其中杨利伟同志各项综合考核指标名列第一。但直到发射的前一天,指挥部才正式确定他为首飞航天员。