发展载人航天的机遇与挑战

三、发展载人航天的机遇与挑战

2000年11月我国政府发表《中国的航天》白皮书，向国内外介绍了我国航天事业近期和远期的发展目标，其中有关载人航天工程的目标包括近期目标和远期目标。近期(今后十年或稍后一个时期)发展目标是:实现载人航天飞行，建立初步配套的载人航天工程研制试验体系；发展空间科学，开展深空探测。远期(今后20年或稍后一个时期)发展目标是:建立中国的载人航天体系。

21世纪，中国载人航天技术迎来了蓬勃发展的新时期，也是一个重要的战略机遇期。载人首飞，实现了中华民族千年的飞天梦想，是一个具有历史里程碑意义的时刻。

新世纪航天技术发展已显出世界融合的态势。纵观全球，有60多个国家在从事航天技术的研究。当前，国外载人航天主要向五个方向发展，这对我国来说，既是难得的机遇，又提出了巨大的挑战。

(一)太空旅游

自2001年4月28日，61岁的美国人蒂托乘俄罗斯“联盟TM 32号”飞往国际空间站成为第一位太空旅游者后，“太空旅游”这个名词成为众人议论的话题。目前，俄、美、日等许多企业已提出多种低成本、可重复使用的亚轨道飞行器方案并加紧开发。许多冒险家和太空旅游爱好者对此表示出浓厚的兴趣。当前，提高安全性和降低成本是需要解决的两个关键问题。可以预见未来20年内，更多的人会以旅游者的身份进入太空，太空旅游业终将成为一项产业。

(二)国际空间站

1998年11月开始的国际空间站组装工作目前进展基本顺利，预计2007年建成。建成后的空间站重量达420吨，工作寿命10～15年，最多可接纳6～7名航天员，国际空间站有6个试验舱可提供40个研究机柜和110kw的电能，运输补给由俄罗斯的“联盟TM”载人飞船、“进步号”货船、美国的航天飞机和欧空局研制的自动转移货船(ATV)承担。国际空间站研究领域包括:微重力加工、生命科学、空间科学、地球科学及开展工程技术试验和商业产品开发。

(三)天基航天

地球同步轨道具有的独特性质决定了利用该类轨道的卫星对地球人类服务是最有效的，充分利用轨道位置资源的途径是研制大型卫星。而在地面上研制这样超大型、高精度、可展开的天线技术难度极大，成本也非常高。将大型空间站发展成为空间航天基地，在空间组装大型卫星，然后使用轨道机动飞行器将卫星送至地球同步轨道。按这种思路，直径5km太阳能发电阵为核心的空间电站，也将容易实现了。利用空间航天基地还可对卫星进行维护、维修，保证其长期稳定运行。实现天基航天的关键是低成本的运载火箭和可重复使用的运输系统，目前正在研制开发的空天飞机在突破关键技术后，将会对天基航天技术发展提供有力保障。

(四)月球基地

由于月球是距离地球最近的一个天体，月球环境具有引力小、真空、无菌、磁场小、温差大、昼夜交替周期长、在地球视线内等特点，加上月球地质条件特殊、具备地球原材料资源，整个月球犹如一个巨大的稳定平台，适合于开展科学研究和对天体观测。以上特殊的环境和条件，使得建造月球基地变得很有吸引力，因此月球基地有可能成为第一个人类在地球外星体上建立的活动场所。

自20世纪70年代初美国“阿波罗”登月计划后，人类登月活动一度停止。近十年来，重返月球的呼声增高，月球计划成为许多国家航天发展的重要目标，预计在未来的20年内，人类将重返月球。利用空间航天基地，进行地月轨道运输船的组装维护，最终建成月球基地。

(五)载人火星登陆

载人火星登陆将是21世纪人类探险精神的最显著象征。自20世纪60年代开始人类就开始载人火星飞行的研究工作，由于火星远离地球，采用最先进的推进技术飞往火星也需要170天以上，而且地球上每隔26个月才有一次发射窗口，从火星上返回地球则需要登上火星450天才能有一次发射窗口，因此往返火星一次需2年零3个月的时间。

火星登陆时间长，飞往火星的航天员空间飞行2年时间所需的食品、水、空气以及在火星生活和工作所需的设施、设备等就达数百吨，另外从火星轨道返回地球的飞船也需提前送到环绕火星轨道上，因此，飞行方案的选取，高性能可靠性送输器的开发以及长期飞行对航天员的影响、疾病防治和保健等众多的技术难题需要解决。

目前美国和俄罗斯等国家已达成联合进行火星探测的协议，并制定了载人火星飞行计划，目标是30年左右实现载人火星登陆。

纵览全局，载人航天受到了世界各主要国家政府的高度重视，不惜斥巨资以不同的方式来发展；其次，载人航天国际合作的深度和广度日益加深；三是大力发展空间应用技术，为材料、生命、空间科学等方面的研究提供了舞台。可以预见，随着载人航天技术的发展，人类利用太空资源的能力将会不断增强，人类将通过对太空这一新的领域的探索和开发而实现飞跃式发展。

发展载人航天，建立空间站，是世界各大国航天领域的一个重要内容，世界各大国发展它的目的是着眼于国防领域中的潜在应用，以及人类开拓天疆的长远规划。中国要保持和巩固世界上有重要影响的大国地位，加入到这场人类迈出摇篮、飞向宇宙太空的行动中去，就要保持载人航天的可持续发展，确立中国在载人航天技术上应有的地位。

中国航天科技的未来发展有两个突破方向:一是火箭技术，即新一代大推力运载火箭研制；二是空间技术，即研制高可靠、长寿命的应用卫星。

新一代运载火箭是使用液氢、液氧、煤油等无毒、无污染推进剂，采用模块组合方式覆盖不同轨道、各种运载能力完整的火箭型谱，可满足中国未来20～30年内航天发展对系列运载火箭的需求。

新一代运载火箭研制成功后，将满足中国载人航天工程后续任务和“嫦娥”探月第二、三期工程的运载需求，保证重大航天工程顺利进行，同时还可以灵活提供各种小型火箭，满足日益增长的小卫星发展之需。

空间技术方面，中国将以大力发展服务国民经济的各类应用卫星和大力发展卫星应用技术为基本原则，研制高可靠、长寿命的应用卫星。

我们相信，在知识经济时代，我国的航天技术必将取得更加丰富的成果，必将对我国的社会主义现代建设起到积极的促进作用。