载人航天工程总设计师解读中国首次空间交会对接

2011-10-30 20:30 来源: 新华网
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图表:神舟八号将于11月初择机发射

  神舟八号飞船即将起航、中国首次空间交会对接即将拉开序幕之际,中国载人航天工程总设计师周建平10月30日接受新华社记者专访,对这次任务的意义、中国未来空间站的建设及载人航天工程的发展进行了全面解读。

  周建平,1957年出生,湖南望城人,国防科技大学固体力学专业博士,曾任中国载人航天工程办公室总体室主任,酒泉卫星发射中心总工程师。

“交会对接为空间站建设奠定坚实基础”

  记者:载人航天为什么必须突破交会对接技术?

  周建平:空间科学研究、开发空间资源等活动都是一个长期过程,离不开空间站平台。载人飞船只是天地往返的运输工具,飞行时间短,有效载荷重量小,而空间站规模可以比较大,在轨运行时间长,是保证人类空间活动的最有效的空间设施。交会对接使得运输工具和平台得以联接在一起,不仅能把人送进空间站,还可以用于货物补给和空间站建造。更远的航天活动比如登月、访问火星,使用交会对接技术则可以实现方案优化、提高效率、降低风险和难度。

  记者:对于载人航天工程的未来发展,掌握交会对接技术意味着什么?

  周建平:交会对接技术的掌握为中国建设空间站奠定了坚实基础。我们已经掌握了载人飞船的基本技术和空间出舱技术,一旦掌握了交会对接技术,就具备了建设空间站的基本技术和能力,为开展更大规模的航天活动提供了可能性。

  记者:这次交会对接任务的难点在哪里?

  周建平:交会和对接是最大难点。首先,为了使神舟八号与天宫一号处于同一个轨道面,火箭发射入轨的精度要求比过去提高了三到五倍。第二,交会过程对测量、控制提出了很高的要求,不仅要保证“看得见、找得到”的精度,还要充分利用航天器轨道特点寻找能量消耗最少、最优化的控制算法。第三,两个航天器靠近后能不能“接得上”,从接触、捕获、缓冲到最终对接上,对接机构是难点。实际上,到这一步,神舟八号的使命才完成了一半,之后的组合体控制、飞船分离和返回同样不容易。

  记者:如何看待这次任务的风险?

  周建平:航天是高风险的事业,我们很重要的一项工作就是通过保证方案的正确性、研制过程的科学性、实验验证的充分性和质量保障的有效性来控制风险。同时,在飞行过程中我们要能够应对风险、化解风险,因此设置了各种意外情况下的预案。这也是这次任务中最复杂的工作,因为方案最终只有一个,但预案不可穷尽,我们必须尽量设想各种意外情况并制定应对措施。

“独立自主与高效经济是中国特色”
 

  记者:世界上已经有过300多次空间交会对接,我国在这个领域起步晚,是否具备后发优势?

  周建平:美国、俄罗斯都是在上个世纪60年代就进行了交会对接。从当时的技术水平来看,难度和风险非常大,俄罗斯当年搞交会对接的时候连计算机都没有,使用的是模拟技术。随着科学技术的发展,今天我们可以利用现代最新的技术、尤其是信息和电子技术方面的成果来做这件事,因此能够站在一个更高的起点上,打造更高效、更精确、更经济的系统。交会对接的原理并不难,工程实现却非常复杂。人类的科技成果可以借鉴,但技术是买不来的,所有技术和产品都必须由我们自己完全独立研发。

  记者:独立自主是中国航天发展的重要原则。

  周建平:对,中国航天一直是在独立自主自力更生地发展,形成了独立的工业体系、技术体系和创新体系。有句话说“站在巨人肩膀上”,但仅仅站在人家肩膀上是不行的,还得有自己的肩膀、把自己的基础打牢。任何领域都是这样,引进是好事,但一定要消化、吸收、再创新、坚持自我发展,这样才能最终实现超越。

  记者:同样是交会对接,我们的方案有哪些“中国特色”?

  周建平:高效、经济是我们的特点。比如天宫一号,兼顾了空间实验室和交会对接的需求。我们本来设想先搞交会对接、再建空间实验室,后来经过反复论证,决定同时验证两项技术,不仅更经济,也能够提高验证效率、缩短研制进程。因此,天宫不仅是验证交会对接技术的平台,还是一个空间实验室,在轨运行期间将进行各种实验,可以说是“麻雀虽小,五脏俱全”。

“中国空间站将向全世界开放”

  记者:您能描绘一下中国未来的空间站吗?

  周建平:未来空间站由三个舱段组成,重量大概在60吨量级,加上载人飞船和货运飞船将达到80多吨。这个规模能够满足我国空间科学研究的急需。当然,我们的设计留有扩展余地,将来可以根据经济和科技发展水平增加舱段。

  记者:中国发展空间站的内在需求是什么?

  周建平:人类进步的一个重要原因在于探索新的领域、开发新的资源,因此太空探索是人类发展欲望的体现,也是人类扩展生存疆域的需要。今天,我们的生活已经离不开空间应用,最典型的例子就是通信、气象、资源卫星。空间还有更多资源,比如微重力、高真空、高辐射,能够帮助我们获得新的知识、新的发现、新的产品,加深人类对我们所处宇宙和生命演进过程的了解。这就是我们发展空间站的需求和动力。

  记者:在各国加大航天投入的情况下,太空竞赛会不会再次上演?

  周建平:我想,当年美苏的太空竞赛不会再次发生,但世界各国在不同领域的竞争一直存在。本着和平利用太空的目标、为人类文明发展去竞争是好事,但我们坚决反对某些利用太空作为威胁手段的企图。我们对国际合作一直持非常积极的态度。一方面,我们通过开展载人航天活动为人类文明发展作出中国应有的贡献,另一方面,我们的航天活动欢迎其他国家参与,我们也愿意参加国际航天合作。

  记者:中国未来空间站会向其他国家开放吗?

  周建平:我们会向全世界开放空间站。中国的空间站不仅将给中国的科学家提供空间科学研究场所,也会通过各种国际合作为其他国家科学家提供平台。通过空间科学研究获得的新知识应该是人类共同的财富,让全世界都能受益。

“中国航天规模是适度的”
 

  记者:国外曾有声音质疑中国航天发展步子迈得太快,您怎么看这个问题?

  周建平:我们这些年的发展的确很快,但这是相对于过去规模小、发展慢而言的。目前我国经济规模居世界第二,如果把航天看成一个工业体系,与国家经济同步发展也是正常的。更重要的是,我们在发展快的同时高度重视可靠、安全。虽然也有过失败,但中国航天十几年来的发射成功率在全球是比较领先的,这是中国航天人不断奋斗的结果。

  记者:与其他航天大国相比,中国航天的规模和投入如何?

  周建平:近年来,美国NASA每年的预算大概在170亿到180亿美元,超过一半用于载人航天,俄罗斯不断加大投入,欧洲和日本也保持了平稳发展的态势。我国载人航天发展近20年来,花费约为350亿元人民币,不及美国一年的投入。中国航天目前的规模是适度的,并没有超越国家经济和社会发展的需求,而是脚踏实地一步步按照科学规律办事。

  记者:中国航天在国际上达到了什么水平?

  周建平:美国和俄罗斯无论从航天的成果、门类还是规模来说都很强,我国与欧洲和日本的航天发展各有特点。我国去年航天发射次数全球第二,卫星品种也比较多,但我们在运载能力、空间应用等方面与航天强国还有差距。比如,目前世界主流火箭的运载能力已达到了20吨级,而我们到地球LEO轨道的运载能力还不足。因此,我们正在发展长征五号,这枚火箭研制、发射成功后,我们在火箭运载能力上才能与国际先进水平相当。