中国“问天”之路

清　林

航天员能否出仓是决定能否建成空间站的关键，据推断，中国将在2015年左右建成一个永久性的空间站。在人类探索太空的伟大进程中，中国人已走进了这个队伍的前列。

9月27日下午16时41分，在广袤的太空，一个黄皮肤的中国人开启了神舟七号载人航天飞船的轨道舱舱门，出现在广袤的太空中。在他的头顶正上方，人类共同生活的美丽地球飞驰而行。

为迈开这坚实的一步，中国人进行了16年艰苦卓绝的努力。这一步预示着，中国已正式迈步向太空进发。下一步，中国将建立自己的空间站。再下一步，中国将藉自己的空间站出发，向月球、火星，乃至更遥远的太空目标进发。中国由此也具备了分享唾手可得的太空资源和能源的资格。

中国人的身影

在电视画面上，在半个身子伸出舱门的时候，这个名叫翟志刚、出生于黑龙江农村的中国人停顿了下来，他一手扶着舱门，使自己在失重的太空里稳定下来，而后，他面向安装在飞船外面的摄像机挥手致意，向全国人民问好，向全世界人民问好。翟志刚洪亮的声音立即通过电波传遍世界各地，瞬间永留青史。

接着，翟志刚身穿由中国自己历时3年半研发的价值3000万、名为“飞天”的白色航天服钻出舱门，开始中国人历史性的太空行走，并完成了最重要的工作：在舱外取回两块试验品——一个固体润滑剂，一枚太阳电池，递给在舱口接应的同伴刘伯明。之后，难抑兴奋的翟志刚接过同伴递过的五星红旗，在太空中兴奋地挥舞。

17时，顺利完成各项太空行走程序的翟志刚返回飞船，历时20分钟左右的太空行走圆满成功。设在地面的飞行控制中心接着对3位航天员进行医学检查结果确认，飞船运行正常，航天员工作正常、身体状况良好。就在翟志刚在出仓活动的不长的时间里，他已在太空行走了9165公里。此时，距离人类第一次太空行走，已过去了43年。

1965年，人类的身影第一次出现在太空：当年3月，苏联航天员列昂诺夫由“上升二号”飞船出舱行走，创造了人类历史上的第一次太空行走。同年6月，迫不及待的美国人紧接着进行了人类第二次太空行走：航天员怀特在乘“双子星座”4号飞船飞行时实现出舱行走。过去的43年里，人类已开展了300多次宇航员太空行走。

但此前，掌握这一尖端技术的国家仅限于美国和俄罗斯。中国的首次太空行走包含了两项实——测试固体润滑剂和太阳电池片在太空杯腐蚀的情况。这是为下一步建立空间站做准备，因为空间站至少要存在5—10年，这需要先测试一下暴露在太空的东西会不会腐蚀。中国迈向太空第一步虽然比美俄晚了43年，但中国人自己迈向太空的这一步却是坚实的。

高难度动作

太空行走不过是人们的一种通俗的说法，科学术语应该是“出舱活动”，是指航天员离开飞船、航天飞机、空间站等航天器，进入宇宙空间(包括月球、火星及其他天体上)进行活动的过程，由于处在失重状态下，航天员的身体飘浮在空中，移动身体一般是用手，而不是用脚。

实际上，太空行走并不如人们想象的那么浪漫，短短20分钟的出舱活动，就包含了九个步骤：进入轨道舱、穿舱外航天服、泄压开门、出舱、活动、科学实验、回舱、复压、脱舱外航天服。

首先，为了在舱外活动20分钟，早在14个小时前，两名航天员就开始忙碌了，他们花去14个多小时才能组装好出仓所穿的重达120公斤的两套航天服。在飞船发射时，出舱--穿的航天服打包固定在轨道舱壁上，因此，航天员首先要启封、组合再把净化器、氧瓶、电池、无线电遥测装置等可更换部件装上航天服。在“钻”进服装后，还要对服装进行尺寸调整、气密性检查和全性能测试，一切正常，这才算“穿好”了舱外航天服。

整个过程共分为21个操作单元，仅“解开舱外航天服包装物”就包含了12个大步骤，每个步骤又分为10多个动作。两名航天员需要互相配合，一人操作时，另一人读操作手册并进行确认，以确保所有操作万无一失。

其次，要开启飞船通往太空的轨道舱门也需要忙碌10多个小时，首先是解锁，然后拉着舱门的手柄把门开到60度。等到舱内外压力平衡，才能把舱门完全打开。出舱就航天员还要给舱门罩上一个保护罩，以防止在出舱过程中发生剐蹭。

神七航天员要穿着结构复杂、内有40千帕余压的舱外航天服，又在失重使得手脚难找到发力点的情况下，完成上述动作，每做一个动作都非常困难。

此外，出仓进行太空行走，更是危险重重的旅程。在没有重力的状态下“行走”，航天员身上有两条安全系绳与母船相联，太空活动进行每一步操作之前，都要先在轨道舱壁的把手上固定好安全系绳的挂钩，一根固定好了，另一根才能改变位置。在太空行走过程中，挂钩要严格地交替换位，否则，航天员就可能脱离母船，成为“太空飞人”。

太空“三步走”

根据1992年中国政府确定的载人航天三步走发展战略：第一步，发射载人飞船；第二步，突破空间交会对接技术，发射空间实验室，解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题；第三步，建造较大规模的、长期有人照料的空间实验室及空间站。“神七”担负着“三步走”战略第二步的历史使命，为未来建立空间站奠定技术基础。

而要建立空间站，必须解决两个难题：首先，需要解决载人飞船和空间飞行器的交会对接问题，其次是航天员出舱进行在轨组装和在轨维修。从1992年到今年，中国在16年时间里研制发射了从神一到神六系列航天飞船，实现了载人飞船上天的第一步发展战略。

而此次的神七发射，具有承前启后的重要意义。固体润滑剂和太阳电池片测试太空腐蚀的实验，为打造适应太空环境的空间站做好了准备；航天员出仓进行太空行走，为在太空中对空间站进行在轨组装和维修打下了基础；而9月27日晚19时多发射的伴飞小卫星，本身能够实现极其精确的变轨和自动控制，其潜在意义是，为以后在太空上的两个飞行器实现对接获取数据，这是建设空间站最重要的一步——空间站是对接而成的。

通过神七的实验，中国之后发射的神八到神十飞船，将实现第二步发展战略：先发射神八和神九两个不载人的飞船，根据神七获得的交会对接实验，进行无人飞船的交会对接实验，解决交会对接技术。之后，发射载人的神十飞船，并发射一个目标飞行器——相当于一个无人的载人航天器，与神十实现对接，航天员可以进到里面进行试验，飞行器并可提供航天员生活居住，建成一个太空实验室。之后，正式建立空间站。

专家透露，中国的神八到神十将在两年内升空，而且将连续发射，发射间隔时间为一个月，根据这个进度，中国将在2010年左右建成太空实验室。此外，中国正在研制的50吨大推力运载火箭“长征五号”有望于2014年发射，从而具备了将空间站、登月舱和登月

车等送入太空的能力，由此推断，中国将在2015年左右建成一个永久性的空间站。

依据现有的运载能力，空间站的建造只能是一个舱段一个舱段地发射升空，然后由航天员出仓进行组装，如苏联的和平号空间站、美国的天空实验室、登月工程，以及多国建造和运营的国际空间站。因此，航天员能否出仓是决定能否建成空间站的关键。

此外，航天器还必须进行必要的维修，确保飞行安全和完成任务、完成在太空抓取和释放卫星等飞行任务，以及当在太空运行的载人航天器出现严重故障，居于其内的航天员需要转移或正在执行出舱任务的航天员因为某种原因无法自己回到航天器时，唯一有效的措施也只有航天员出仓实施自救或互救。

因此，掌握了航天员出仓技术，才有能力建设永久性空间站，而中国的空间站一旦建成，就意味着中国和美、俄一样具备了通过空间站发射飞往月球及火星的航天器、乃至更遥远的目标的能力。

美国已规划了一份新的“太空探索路线图”——新太空探索计划，据此，美国在地球低轨道的目标主要是建设国际空间站。美国将利用这个空间站重返月球，进而探测火星以及更遥远的目标。美国计划最早在2015年，最迟在2020年重返月球；条件成熟后，还将实施宇航员登陆火星。而俄罗斯也打算恢复停止多年的探月活动。此外，日本、欧洲、印度也制定了同样雄心勃勃的计划，向更广袤的太空进军。

航天深入生活

今天，从大的方面看，卫星系统、载人飞行器以及新的空间探测器等航天产品体系及其地面应用系统，为我们织就了天地一体化的信息应用环境。航天作为高科技前沿，带动了相关产业的繁荣。从小的方面讲，例如太空育种试验，就让航天技术直接与我们的生活挂钩，这些新品种不仅产量高，而且味道和营养更好，已经有很多人品尝到了美味的“太空制造”。

而科学家仍然相信，只要努力寻找，可以在太空中找到第二个适宜人类居住的星球。更为现实的是，太空中蕴藏着丰富的能源和资源，随着航天技术的发展，这已是唾手可得的财富。比如有“超黄金”之称的氦3，只要核聚变技术发展成熟，100吨氦3提供的能源够全世界用一年，而氦3在月球上的储量高达300万吨。

航天技术的发展已使月球资源开采近在咫尺。据报道，俄罗斯的一家大型能源公司已提出，他们准备10年内在月球上建立基地，大规模开采氦3。科学家也已证实，向太空要能源不仅在理论与技术上，在实施上也是完全可行的：通过建立太空发电站，将太阳能电池板的直流电转化为微波，然后通过“输电天线”，用无线输电方式将微波送向地球。地球表面再用“受电天线”接受来自太空的输电微波，并将微波转化为直流电。

由于接受太空太阳能不受黑夜、大气层、云层、阴雨天的影响，全天候进行，因此，发电量将是地球太阳能发电效率的10倍以上。不仅如此，太空太阳能发电还具有高度的灵活性与机动性。21世纪，在太空建成太阳能发电站将会成为现实。

在能源已日趋短缺的今日，这也是吸引各国投入巨资孜孜以求进行太空探索的原因之一。在这个人类伟大的进程中，中国人已走进了这个队伍的前列。