新華社甘肅酒泉９月２９日電(記者 孫彥新、徐壯志、李惠子)一本厚厚的“太空對接故事”放在手頭，一張和藹可掬的笑臉，５４歲的中國載人航天工程總設計師周建平帶著溫和、自信與從容，于天宮一號即將發射之際，在酒泉衛星發射中心接受新華社記者採訪。

    這次天宮一號交會對接技術的特點是什麼，面臨哪些風險和挑戰，中國載人航天未來遠景如何？５年前接替王永志出任總設計師的周建平娓娓道來。

    跨越：中國航天的最大特色就是少花錢、多辦事、效率高

    “中國空間交會對接技術的方案，充分體現了中國載人航天工程一貫的優勢和特色。”周建平説，“美國和俄羅斯當年一次試驗只解決一個問題，而我們這次飛行試驗除主要任務交會對接外，還可達到３個目標。”

    相比美、俄每次都需要發射兩艘飛船進行一次對接，我國一個目標飛行器與３艘飛船先後對接的“１＋Ｎ”模式，減少了２次發射，顯著降低了成本。

    除此之外，這種模式還一併解決了其他３個問題：一是縮短了空間實驗室的研製進程，天宮一號各項性能指標瞄準空間實驗室研製，空間實驗室將主要基於目標飛行器技術基礎進行研製生産。二是對空間站關鍵技術提前進行了驗證和積累，天宮一號將試驗空間站必需的再生式環控生保技術中的關鍵單項技術，如控制技術、電源技術、推進劑貯箱技術等進行一定改進完善後，可直接用於我國未來的空間站上。三是將在目標飛行器上開展多項科學實驗。

    ４０多年前，美、俄就掌握了交會對接技術；１３年前，由１６個國家參與的國際空間站第一個艙段也升入太空。作為後來者，中國的差距尚大。周建平説：“我們唯有三步並作兩步，少花錢、多辦事、高效率，才能實現跨越與追趕。”

    挑戰：兩個高速飛行的航天器交會對接困難重重

    航天器空間交會對接飛行的科技理論基礎主要是軌道動力學和控制理論，但在工程上實現絕非易事。國外的成熟技術從來不賣給中國，我們只能從零開始。

    周建平説，這給從未涉足這一領域的中國航天人提出了三大挑戰。

    第一個挑戰是測量。由天鏈一號衛星、國內外１６個陸基測控站以及３艘遠望號測量船組成的測控通信網，具備了對飛船和天宮一號的準確測定軌和軌道預報能力。

    當兩個航天器相距只有數十公里時，測控網無法對他們的相對位置提供更精確支持，需要航天器之間互相配合，逐步接近。雖然採用了當今世界最先進的微波雷達、激光雷達、圖像測量等技術，但地面無法完全模擬太空環境，所以能否有效成功還要通過這次試驗來驗證。

    第二個挑戰是控制。首先是控制精度，正所謂“失之毫釐，謬以千里”，飛船必須在兩個飛行器相接觸前，將與目標飛行器的橫向偏差控制到若干厘米的範圍。其次，送入太空的每一公斤甚至每一克重量，都是精打細算、十分珍貴的。如何消耗最少的推進劑完成交會對接，也是對控制策略和方法的重大考驗。如果消耗過多推進劑，就會影響航天器壽命，甚至導致失敗。我國自行研製的９自由度地面倣真模擬設施，被國外同行認為是世界上最先進的交會對接地面實驗設備。然而，美、俄在交會對接實驗初期的大量失敗表明，地面和太空完全是兩回事。

    第三個挑戰是對接。經過複雜的測量和控制過程後，兩個航天器終於越挨越近了，這是最緊張的時候。航天器上的捕獲機構像鉤子一樣，實現兩個飛行器的捕獲。此後，緩衝、拉緊、鎖緊這一系列動作必須一氣呵成。稍有閃失，每秒７．７公里高速飛行的航天器就可能會釀成重大事故。

    當然，我們採取了很多措施來防範問題的發生。

    風險：交會對接任務是載人航天工程實施以來最大的一次

    對於１９７７年考入大學就與航天結下不解之緣的周建平來説，風險，始終是他頭腦中思考的問題。

    “如果我具體知道哪有風險，知道哪個環節、哪項技術最容易出問題，還同意火箭發射升空，這是絕對不能容許的。”

    周建平説，我們認識到並承認交會對接任務是載人航天工程實施以來風險最大的一次。“由於我們從沒搞過、沒有經驗，由於系統的複雜性，可能導致我們還有認識不到位的地方，這才是最大的風險。”

    針對這樣的風險，科技人員採取了諸多手段提高系統可靠性。“首先，在設計上採取備份手段，東方不亮西方亮；採取余裕度設計手段，有個比較大的包容量，能夠包住可能出現的偏差。”

    “其次，我們反復研究飛行程序和策略，一旦出現想到的和想不到的各種意外情況，也要有手段來應對，繼續執行後續飛行任務，或進入安全模式和保護狀態。”

    “第三，充分發揮工程全系統的能力，例如當發生火箭入軌偏差較大的問題時，用天宮一號的動力來彌補；當一個系統遇到突發情況，用其他系統的能力來幫忙。”

    歷史上的航天事故，絕大多數都發生在事先沒有想到的那一點。周建平説：“我們的指導思想就是在全力以赴保證設計正確，保證地面試驗驗證真實、充分，保證産品生産質量的基礎上，充分考慮想到及沒想到的各種意外，做足應急預案。”

    “航天人，就是要勇於面對風險，但絕不盲目冒險。”周建平説。

    夢想：中國的空間站願為全世界科學家提供平臺

    從神舟一號到神舟七號，從天宮一號到神舟八號、九號、十號，周建平説：“這一切，都在為建設中國自己的空間站做準備。”

    下過鄉、當過礦工的周建平，或許並沒想到這一生竟然擁抱太空。然而，作為中國載人航天工程的總設計師，他個人最大的願望是：“建造一個讓全世界華人自豪和驕傲的中國空間站，造福人類。”

    周建平説：“國家已經批准立項建設空間站，我們正在進行方案論證。”交會對接，是建造空間站必須掌握的一項關鍵技術，邁出這一步，空間站指日可待。

    空間站可以提供地球上不具備的科學研究平臺，其微重力、高真空等條件對材料學、生物學、醫藥學具有特殊意義，其高位置的優勢對地球科學、外太空探索極有意義，可以獲得很多意想不到的收穫。

    “歷史上中華民族為人類文明的發展進步做出了很多卓越貢獻，今天的中國作為一個負責任的大國，應該為人類探索太空和科學進步做出新的更多貢獻。”周建平説，“中國的空間站，不僅是中國的國家級太空實驗室，也會敞開大門為世界各國科學家提供平臺，為世界科學進步、為人類文明發展做出貢獻。”

    背景資料：從神舟一號到天宮一號

    新華社北京９月２９日電(記者 鞏琳萌)從神舟一號到天宮一號，一圈數字輪迴的背後，是中國載人航天工程一個戰略階段的跨越。短短１２年間，中國，正在以令世界驚詫的“中國速度”飛向太空。

    神舟一號：“冒險”上天

    發射：１９９９年１１月２０日６時３０分

    返回：１９９９年１１月２１日３時４１分

    “神舟一號是一艘初樣産品。”飛船系統原總設計師戚發軔回憶説，“讓初樣産品上天是要冒一定風險的。”

    很多人並不知道，這艘載人航天工程的“急先鋒”，竟是由地面試驗的電性能測試飛船臨時改裝而成的。戚發軔説，那是長征２號Ｆ型火箭的首次研製型飛行試驗，主要目的是考核運載火箭的性能和可靠性。利用這一機會，工程總體決定發射一艘不載人的試驗飛船，藉以驗證飛船關鍵技術和系統設計的正確性以及整個大系統工作的協調性。

    為了確保“上得去、回得來”，神舟一號設計採用了最小配置方案，與飛船上天及返回不相關或不關鍵的分系統都不在考核之列。

    戚發軔曾用“度時如年”形容自己在神舟一號發射後的忐忑不安，“直到返回艙落地，我的心也才落了地。”

    作為中國自主研製的第一艘飛船，神舟一號考核了飛船重要的５項技術：艙段連接和分離技術、調姿和制動技術、升力控制技術、防熱技術和回收著陸技術。

    在中國載人航天工程僅僅立項７年後，中國人就攻克了世界載人航天領域的核心技術難題，在幾年內走完了發達國家三四十年所走過的路。

    神舟二號：第一艘正樣無人飛船

    發射：２００１年１月１０日１時０分３秒

    返回：２００１年１月１６日１９時２２分

    與神舟一號相比，神舟二號才是我國第一艘正樣無人飛船，技術狀態和載人飛船基本一致。它的發射完全是按照載人飛船的環境和條件進行的，凡是與航天員生命保障有關的設備，基本上都採用了真實件。

    據時任飛船系統總指揮的袁家軍介紹，在彌補神舟一號設計不足方面的基礎上，神舟二號對工程總體和各系統從發射到運行、返回、留軌的全過程進行了全面考核，並且進一步檢驗了總體技術方案和各系統技術方案的正確性和匹配性。

    神舟二號無人飛行試驗還實現了留軌技術，並進行了一系列空間科學實驗。“飛船的有效載荷包括空間遙感、空間天文、材料、生命科學等１０種共近百件設備。”袁家軍介紹説，“軌道艙按計劃留軌運行了約半年時間，獲取了大量有用的信息。”

    神舟三號：搭載“模擬人”

    發射：２００２年３月２５日２２時１５分

    返回：２００２年４月１日４時５１分

    “模擬人”，是神舟三號飛船的新“乘客”。神舟三號搭載了人體代謝模擬裝置、“模擬人”生理信號裝置以及形體假人，能夠定量模擬航天員呼吸和血液循環系統中的心律、血壓、耗氧以及産生熱量等多种太空生活的重要生理活動參數，為將來航天員進入太空提供可靠的數據。

    神舟三號還具備了航天員逃逸和應急救生功能，飛船改進和完善了傘系統，火箭增加了控制系統冗余等與航天員安全性相關的措施和功能。

    神舟四號：創造低溫發射紀錄

    發射：２００２年１２月３０日０時４０分

    返回：２００３年１月５日１９時１８分

    僅僅在神舟三號成功發射９個月後，太空的大門再次被中國人的飛船叩響。

    農曆壬午年的這個隆冬，神舟四號在經受了零下２９攝氏度低溫的考驗後成功發射，突破了我國低溫發射的歷史紀錄。

    “經過幾年的研製和改進，前三次無人飛行試驗中發現的有害氣體超標等問題，在神舟四號上都得到了徹底解決。”飛船系統副總設計師楊宏説。

    與神舟三號相比，神舟四號的生命保障系統及相關試驗條件更為完備。太空輻射是對航天員安全的最大威脅，神舟四號為航天員的太空臥室裝配了絕對防輻射的設施。飛船安裝了自動和手動兩套應急救生裝置，無論是在宇宙航行中或是在返回時發生意外，船上的救生系統會自動啟動，萬一自動裝置出現故障，船上的手動系統完全可以“抵擋”，航天員絕不會坐以待斃。飛船的返回艙也非常神奇，它返回地面後，即便不能馬上被發現，艙內為航天員配備的救生物品，也足以保證航天員在陸上生存４８個小時、海上生存２４個小時。

    這一切跡象表明，中國航天員離飛天的日子，近了。

    神舟五號：圓中國人飛天夢

    發射：２００３年１０月１５日９時００分

    返回：２００３年１０月１６日６時２３分

    深秋的內蒙古草原，寒風淩冽。當中國航天員楊利偉從神舟五號的返回艙探出頭來，把面罩往上一推，微笑著向迎接他回家的人群揮手致意時，現場一下子變成了一個亢奮的漩渦中心。

    繼蘇／俄、美之後，中國成為世界上第三個能夠獨立開展載人航天活動的國家。在載人飛行之前，美國人曾進行８次不載人飛行試驗，蘇聯人進行了５次；而中國進行了４次不載人飛行試驗之後，就成功將航天員送上太空。

    神舟五號搭載的，不僅僅是一名航天員，更是一個國家的自豪。

    楊利偉走出返回艙時説的第一句話簡短而有力——“我為祖國感到驕傲！”

    神舟六號：真正嘗試太空生活

    發射：２００５年１０月１２日９時００分

    返回：２００５年１０月１７日４時３３分

    這大概是中國人翻得最“遠”的筋斗——

    ２００５年１０月１３日，航天員費俊龍在太空中用大概３分鐘，連翻了４個筋斗；以神舟六號每秒７．８公里的速度，費俊龍的一個筋斗“翻”了大約３５１公里。

    與此同時，他的同伴、剛剛在太空中度過４１歲生日的航天員聶海勝，正微笑著為他拍照留念。

    在近５天５夜的太空飛行中，兩名航天員配合進行了穿越軌道艙與返回艙、工效學評價、醫學試驗、軌道艙飛船設備操作等一系列空間科學試驗；不僅驗證了我國“多人多天”的太空飛行能力，而且標誌著中國人開始真正嘗試太空生活。

    正如費俊龍的筋頭和聶海勝的笑容，中國載人航天，也越來越從容。

    神舟七號：第一次太空行走

    發射：２００８年９月２５日２１時１０分

    返回：２００８年９月２８日１７時３７分

    ２００８年９月２７日，在發射升空４３個小時後，神舟七號接到開艙指令，航天員翟志剛開始中國人第一次艙外活動。

    就像一個從水中慢慢上浮的潛水員，翟志剛頭先腳後，出現在太空之中。他向全國人民報告：“我已出艙，感覺良好。”

    在軌道艙內協助出艙的航天員劉伯明露出身來，遞給他一面五星紅旗。在太空中，身著中國自主研製的“飛天”艙外航天服的翟志剛向鏡頭徐徐揮舞五星紅旗。

    持續１９分３５秒的艙外活動，標誌著中國成為世界上第三個掌握空間出艙活動技術的國家。

    翟志剛留在太空中的一小步，標誌中國航天邁出了一大步。

    天宮一號：一個新起點

    發射：２０１１年９月２９日２１時１６分至２１時３１分之間發射

    又是一個金秋。中國人成功漫步太空三年後，又向新的目標發起了衝擊：發射天宮一號目標飛行器，隨後發射神舟八號飛船，實施無人自動交會對接試驗。天宮一號和神舟八號，將組成我國航天史上最為複雜的空間機構。

    天宮，這是一個具有濃郁中國特色、寄託國人無限憧憬的名稱。

    從屢屢叩問“天宮”到而今發射天宮。這或許預示著，我們，將不再是浩瀚太空中的匆匆過客？

    我們期待著。