逐梦飞天扣苍穹航天超车无“弯道”
阅读提示:中国正从受制于人到抢滩世界,从第一颗卫星升空到迈入全新“探月时代”,古今缱绻的“飞天梦”,正在变得融合且圆满。
从商代巫卜书“嫦娥奔月”上古神话,到慕名近观敦煌莫高窟“飞天图”。十六国始,十个朝代,千百余年,仿佛,人类对浩瀚宇宙的“飞天情愫”从未消失。
即便在今天,“一箭双星”的新时代仍被不断创造。2018年6月27日11点30分,长征二号丙运载火箭载着新技术试验双星在西昌发射成功。中国正从受制于人到抢滩世界,从第一颗卫星升空到迈入全新“探月时代”,古今缱绻的“飞天梦”,正在变得融合且圆满。
太空是第一步
天空是眼睛抵达的蓝天,太空是大气层外的宇宙,天空与太空,一字之差,恍若光年。谁能了解,为何中国人偏偏舍近求远,将发展太空放在第一步。邓小平曾说“没有两弹一星,就没有中国的大国地位”。某种意义上来说,飞天梦,是关乎中国崛起的“复兴梦”。
“外国人能干的,中国人为什么不能干。”1955年,冲破美国藩篱的钱学森,回国后参访哈尔滨军事工程学院,在面对陈赓大将“中国能不能搞导弹”的提问时,这番霸气回应,拉开了中国航天事业的崭新序幕。
钱学森担任中国第一个火箭导弹研究机构——国防部第五研究院院长,并从毛泽东主席“巡天遥看一千河”诗句中获得灵感,“航天”一词诞生。14年的“奋起直追”,第一枚“1059”近程导弹、第一枚中远程导弹……相继问世。
在掌握了两级火箭及分离技术后,钱学森和他的团队,交出精彩答卷——“长征1号”运载火箭研制成功,作为中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”的“强大后援”,助力其在1970年4月24日发射成功,已在意料之中。
虽说,中国是继苏联、美国、法国、日本之后,世界上第五个用自制火箭发射国产卫星的国家。但,庆祝仍为时尚早。横向比较,美国早在1961年,就开启“一箭三星”时代。而中国在20年后的1981年,才用“风暴一号”运载火箭将一组三颗“实践”二号卫星送入地球轨道。
技术“全面赶超”似乎很难,但成本“弯道超车”仍有余量。时任长征3号运载火箭总设计师谢光选说,“长征3号,按运载能力居世界第四位,按研制成本低廉程度则居世界第一位”。正是这颗土生土长的火箭,1986年发射了“东方红”二号实用通信广播卫星,终结了中国租星进行通信传输的时代。500多个城市开通了长途自动拨号电话、电视人口覆盖率由30%增加到80%。即便在遥远的边疆、海岛,收看清晰的电视节目,也变得不再困难。
“低投资高回报率”的神操作,令国际市场眼前一亮,于是,中国有了第一笔国际生意。1990年4月7日,美国制造的亚洲1号通信卫星,通过长征3号,在西昌卫星发射中心发射升空。第一次尝到飞天的“甜头”,年轻航天专家又提出研制大推力捆绑式火箭的设想,奔着“高速度、少投资”的原则,长征2号捆绑式火箭发射成功,航天专家屠守锷满怀激情地说道:“以我国现有的技术基础,只要稍加改进,就有能力把载人飞船送到轨道上去,这一天为时不会太晚。”
1999年11月20日清晨6时30分,随着“点火”口令的下达,运载火箭喷出一团红色烈焰,托举着中国第一艘无人试验飞船“神舟一号”,呼啸着向太空飞去。经过21小时的飞行,成功实现了天地往返的重大突破。
“我们的飞船比美、苏的晚40年才发射,但飞船技术水平要和他们现在的相当,要体现技术进步,不能照抄,要迎头赶上。”航天专家王永志评价。短短七八年时间,中国航天人走完了发达国家三四十年所走过的路。
谁是“航天英雄”
天上一天,地上一年,这不是神话,而是,对中国航天人的“最强刻画”。
早在14世纪末的明朝,第一个利用火箭飞天的人出现了——古代航天人“万户”。他将47枚火箭装在一把座椅背后,两只手各拿一个大风筝,幻想借着点燃的火箭,抵达蓝天。虽说试验以失败告终,但万户却被世界航天史铭记为“天空幻想”第一人。
穿越六个世纪,2003年10月15日,杨利伟乘坐“神舟五号”飞船在震天的轰鸣中腾空而起,历时21小时、飞行14圈,彻底结束了“太空没有中国人足迹”的时代。看,当那艘“神奇之舟”载着五星红旗翱翔宇宙时,我们便知道,“飞天”已从敦煌壁画中走向现实。
2005年到2016年,从神舟六号到神舟十一号,费俊龙、聂海胜、翟志刚、景海鹏、刘伯明、刘旺、刘洋、张晓光、王亚平、陈冬……第一位女航天员、第一次太空授课,第一次发射空间试验站,载人航天一次次改写新纪录……
十一位“航天英雄”,创造了一个个辉煌的纪念日,而他们背后,还有我们不曾注意到的“无名英雄”。邓清明,我国首批航天员,1998年与杨利伟、费俊龙等同期进入中国人民解放军航天员大队。20年来,看着队友们一个个实现飞天梦,邓清明却成了现役首批航天员中唯一没有进入过太空的“王牌备份”。
“神十一”曾是邓清明距离梦想最近的时刻,那次他和第二批航天员陈冬在模拟验证试验中一同住进仅有20多平方米的密闭舱,一待就是33天。虽再次以微弱的分差落选,但邓清明仍坚定地说:“不管主份备份,都是航天员的本分。”
20年,7305天,175320个小时,做一件事,在叩问苍穹的飞天梦里,还有着无数个“邓清明”,干惊天动地事,做隐姓埋名人,虽未请缨披甲,已是鞠躬尽瘁。
事实上,对于航天人而言,成功飞天并非结束,而是更大挑战的开始。早在1992年中国提出载人航天三步走计划,目标是建立中国空间站,开启探月时代。自2007年到2017年,十年间,嫦娥一号、嫦娥三号相继发射,利用无人登月探测器,首次获得全月面三维影像;天宫一号、天宫二号空间实验室发射、天舟一号首艘货运飞船发出“第一个太空快递”。中科院院士胡文瑞表示,按载人航天阶段性规划,我国空间站有望于2022年投入运转,载人登月计划将在2030年或者更久。
一批批的航天人前赴后继,“飞天梦”究竟能带来什么实际效益。“吃的方便面、穿的耐克鞋气垫,都是从航天员的食物和穿戴用品中研制而来的,先进超声诊断、远程医疗技术等更是空间科学研究给人类带来的福音,国际空间站开发的靶向药物输送技术已经用于乳腺癌治疗临床试验,预计将获得广泛应用。”中科院航天战略专家张伟表示,科学发展、技术进步归根到底是为了服务国家、造福民众。
而早在2012年启动区域性正式服务的中国北斗导航系统,至今已被广泛应用于公安、林业、电力、防震减灾等领域。通过在地图上进行快速临时编组,破除110接处警“盲人式”指挥;通过电力配网智能化建设示范应用,实现通信公网未覆盖地区的故障定位与抢修;集中全国70万名灾情信息采集员,实现北斗报灾APP软件、现场灾情核查APP软件与全国报灾系统的无缝整合。
大鹏一日随风起,扶摇直上九万里。太空探索永无止境,筑梦征程任重道远。60余年,中国航天事业在无数航天人的接续奋斗下,经历了从无到有、从弱到强的艰难历程,不断刷新着航天强国、科技强国的新高度。
记者从中国航天员中心获悉,随着我国载人航天工程进入空间站时代,航天员已全面开展空间站任务训练。他们,敢于上九天揽月,穿越星辰大海,托举着龙的轨迹直上浩瀚苍穹。
“弯道超车”伪命题
相较于宇宙飞船“高冷”的科学定位,航天飞机,则显得更加“亲民”。因其可重复往返太空与地面的特别属性,被人称为“太空穿梭机”。它既能代表运载火箭把人造卫星等航天器送入太空,也能像载人飞船那样在轨道上运行,还能像飞机那样在大气层中滑翔着陆,三重功力,可见一斑。
不过,中国航空发展滞后于发达国家,这点是公认的事实。上世纪50年代初的中国航空工业,由于当时苏联的大力援助,对这一问题认识不清,出于国防及军队的建设需求,国家战略重点仍停留在制造战斗机,而非大规模地研制民机。
直到中苏关系破裂、中西合作停滞的风波之后,中国才认识到,航空强国对航空领域核心技术的保护力度,远远超越国家之间的政治纽带,航空发动机就是最鲜明的例证。虽然中国具备了自主研制高性能军用涡扇发动机的实力,但在国内180多个机场,起飞降落的2800多架民用客机,无一采用国产涡扇发动机,这些发动机全部来自美国通用电气GE、美国普惠、英国罗罗、法国CFM等国外企业,包括C919大飞机及空军的“运20”重型运输机。
卡脖子的技术瓶颈,才是受制于人的关键。早在三十年前,中国航空有过一次“翻盘”的机会。由国家牵头启动的“708工程”,调集全国300多家单位的精英,全力制造大型民用客机——运10,1970年立项,1980年首飞,运10的成功只用了10年。足迹遍布全国,最远飞到拉萨,作为中国第一款拥有完全自主知识产权的大飞机,航电和机械系统的国产化率超过96%。
当人们满心期待时,1985年,运10停飞,标志着这一大型项目的基本完结。之后,中国与麦道、波音(1996年麦道被波音兼并)的合作屡遭“滑铁卢”。直到2007年3月,国家才正式宣布立项民用大飞机项目。然而近30年却是世界航空业深刻变革的30年,且不说军事上的重大战略意义,单是世界民航市场的大飞机需求,就全被美国波音和欧洲空客瓜分,中国每年要支付巨额资金高价购买两家的大飞机,而空客的起步,只比中国“运10”早3年。美国道格拉斯飞机公司一位副总裁参观运-10飞机后说:“你们航空工业一下子赶上来了15年。”不妨假设,如果“运10”继续搞下去,世界航空市场是否会美、欧、中三分天下呢?答案,极有可能。
然而,没有如果,今时今日坦白讲,在大飞机的道路上,我们没有捷径可走,迎头赶上是唯一出路。2008年11月28日,历经六年研发的首架ARJ21-700飞机在上海飞机制造厂首飞,这架带有“运10”精髓基因的飞机,10年间,安全飞行2600余小时,安全载客6.5万余人次,这一次,中国,距离大飞机的“飞天梦”又近了。
真正扬眉吐气的一天,中国人等了太久。2017年5月5日,C919大型客机托举着千百万航天人的“未圆之梦”,一飞冲天。对中国人来说,C919有太多值得骄傲的地方:整体顶层设计由中国自主实现,首次成功应用3D打印钛合金零件,使飞机减重10%~30%的树脂基复合材料技术。目前C-919飞机的订单已经高达785架。专家称,就目前订单量而言,C-919大飞机达到400至500架的盈亏平衡点,回收成本并不是问题。
人民日报评论称“与运10不同,C919追求的是在全球市场的商业成功,既要顺应全球供应链配置的趋势,也需筑牢自主创新的核心竞争力。”据了解,我国自行研制的长江-1000A发动机也在研制当中,将在2025年之后用于C919飞机。因此,矢志获得全球用户青睐的中国大客机,并不怕“只是造了个壳”之类的质疑。
不过,C919首飞的历史性瞬间已成过去,今后,从试飞取证、量产到获得安全高效的飞行记录、赢得用户信任,任务依然艰巨。科技日报社总编辑刘亚东近日发表了一篇演讲,引发热议。“我不喜欢弯道超车这个词,他往往代表着投机取巧,弯道超车走直线,就意味着别人走曲线,事实证明,行不通。” 刘亚东坦言,比如说,美国F135型航空发动机经过改进,其推力竟然达到22吨,有点航空知识的人都知道,这是一个匪夷所思的数字。
在差距上,不做“鸵鸟”,在目标上,亦步亦趋。科技强国“正名之路”或将不远。正如C919总设计师吴光辉所说,“我希望,也期待着,C919能够受到市场的追捧,希望它能够成为一款明星飞机。这是一个起点,绝不是终点,我们永远在路上。”
链接:王永志:“将军”科学家
在1949年后的中国历史上,授予将军军衔的科学家有两位,一位是留学美国的钱学森,一位就是留学苏联的王永志。
王永志,中国工程院首批院士,中国国家科技最高奖获得者,火箭技术专家,中国载人航天工程的开创者之一。出生于辽宁昌图一农民家庭的他,1961年毕业于莫斯科航空学院导弹设计专业,回国后一直从事航天技术工作。40多年来在我国战略火箭、地地战术火箭以及运载火箭、载人航天飞船的研制工作中,战功赫赫。
20世纪60年代末,王永志带着“航天救国”的信念,担任第一代战略火箭洲际火箭副总设计师,在中近程、中程和洲际火箭的研制工作中为增大射程,提高实用性能,解决了大量技术问题。
20世纪70年代后期,中国开始研制第二代战略导弹,王永志主持制定了体现技术更新换代要求的总体技术方案。
20世纪80年代,作为第二代战略火箭研制的主要技术带头人,他主持完成了长征二号E大推力捆绑火箭研制任务。研制时间仅为18个月,首次便发射取得成功,使中国火箭近地轨道运载能力一举由2.5吨提高到9.2吨,实现了火箭技术的巨大突破。
1992年,王永志被任命为中国载人航天工程总设计师,有了圆飞天梦的广阔舞台。十年间,他大胆首提“三舱”设计方案,拿下“轨道舱多适应性”的关键技术攻关,向世界证明了“中国飞船中国造”。
2003年10月16日,“航天英雄”杨利伟乘坐神舟五号返回祖国大地,首次载人航天飞行成功,王永志圆满完成了这项“压力最大的任务”,掀开了中国飞天梦的崭新一页。
2010年5月4日,国际永久编号第46669号小行星命名为“王永志星”。王永志说:“我这一辈子其实只干了3件事:把导弹发射到需要到的地方去,把卫星送到各种轨道上去,把中国人送到太空去。”
孙家栋:书写“卫星”传奇
孙家栋,1929年4月8日,出生于辽宁瓦房店。19岁,毕业于哈尔滨工业大学俄语系的他,作为急需俄语翻译人才,加入中国空军。
1951年,孙家栋和29名军人被派往苏联茹科夫斯基工程学院飞机发动机专业学习,为奋斗一生的航空事业,打下坚实基础。
自1967年起,孙家栋便与“第一”结下了缘分。中国第一枚导弹、第一颗遥感探测卫星、中国第一颗人造地球卫星、第一颗返回式卫星的技术负责人、总设计师。在中国自主研制发射的100个航天飞行器中,由孙家栋担任“总舵手”的就有34颗,占整个中国航天飞行器的三分之一。因此,被业界公认为中国“卫星之父”。
作为中国人造卫星技术和深空探测技术的开创者之一,为中国卫星返回技术、航卫星组网技术、深空探测技术提供突破;作为中国月球探测的主要倡导者之一,提出了2020年前中国月球探测工程分三个阶段的实施方案;作为北斗卫星导航工程、风云二号静止气象卫星航天工程的总设计师,继续活跃在中国航天技术前沿,一个个辉煌战绩,将被历史铭记。
孙家栋为人正直,顾全大局,善于综合,敢于决策。1992年,当选中科院院士;1999年,被授予两弹一星功勋奖章;2003年,任中国探月工程总设计师。他几乎把一生都奉献给了中国航天事业。
2007年是嫦娥一号卫星发射升空的关键性一年,年近80岁的孙家栋10次进入发射场,在发射现场指导了5次卫星发射任务,主持、参加了近百个与航天有关的会议,空中飞人似的从北京飞了20多个地方。心系“嫦娥”,直到她顺利完成环绕月球飞行。
2010年孙家栋获得了国家最高科技奖,问起获奖感言,他说:“航天之事,不能有一丝一毫马虎,每个人手中的小,集合起来就是大,事关成败。”正因心怀“国家需要你到哪里,就到哪里”的简单信念,才成就了这名航天人的精彩一生。
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