作為我國空間實(shí)驗(yàn)室的雛形，天宮一號(hào)凝聚了幾代航天人的心血與夢(mèng)想。如今被看作“親人”的天宮一號(hào)已然進(jìn)入軌道，曾與它朝夕相處、經(jīng)歷難舍離別的我國空間站先行者與探路者們此刻在思考什么？天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器總設(shè)計(jì)師張柏楠表示，天宮一號(hào)體現(xiàn)了中國載人航天事業(yè)的特點(diǎn)：用最小的試驗(yàn)樣本突破關(guān)鍵技術(shù)，并獲取最大的實(shí)驗(yàn)成果，即用最少投入換取最大產(chǎn)出。
“老友”遠(yuǎn)行
天宮一號(hào)的任務(wù)是驗(yàn)證空間站的關(guān)鍵技術(shù)，為將來建造空間站打基礎(chǔ)
記者：能不能幫我們介紹一下已經(jīng)順利進(jìn)入軌道的這位“老朋友”？
張柏楠：天宮一號(hào)是我國第一個(gè)低軌道、長壽命的大型載人航天器，它的設(shè)計(jì)壽命是兩年，重8.6噸。
記者：設(shè)計(jì)上有哪些利于航天員居住的特點(diǎn)？
張柏楠：主要分為兩個(gè)艙。前艙實(shí)驗(yàn)艙是全密封環(huán)境，對(duì)接完成后航天員進(jìn)艙進(jìn)行工作、訓(xùn)練，一些必要的生活活動(dòng)、睡眠等也都在這里進(jìn)行。后艙是資源艙，內(nèi)置動(dòng)力系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)和能源。密封的實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)航天員活動(dòng)空間有15立方米，相比神舟飛船有了很大擴(kuò)展，更加適合航天員長時(shí)間居住。
記者：天宮一號(hào)在突破技術(shù)難關(guān)方面承擔(dān)了哪些任務(wù)？
張柏楠：天宮一號(hào)作為目標(biāo)飛行器，首先要配合神舟八號(hào)突破交會(huì)對(duì)接技術(shù)；一旦對(duì)接成功，神舟八號(hào)停靠關(guān)機(jī)，轉(zhuǎn)由天宮一號(hào)控制兩個(gè)飛行器飛行，這時(shí)又要考驗(yàn)其組合體控制技術(shù)。
記者：天宮一號(hào)在開啟中國未來空間站建設(shè)的工程中，承擔(dān)了哪些任務(wù)？
張柏楠：實(shí)際上天宮系列目標(biāo)飛行器就是空間實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)雛形，無論是天宮一號(hào)，還是后續(xù)陸續(xù)發(fā)射的載人航天器型號(hào)，主要任務(wù)都是要驗(yàn)證空間站的關(guān)鍵技術(shù)，為將來建造空間站打基礎(chǔ)。
太空之吻
天宮一號(hào)不僅要控制好自己，還要照顧并控制好神舟八號(hào)的狀態(tài)
記者：在與神舟八號(hào)的“太空之吻”中，天宮一號(hào)將扮演什么樣的角色？
張柏楠：它是交會(huì)對(duì)接的“班組長”，扮演著一個(gè)引導(dǎo)者和指揮管理者的角色，始終掌控著工作進(jìn)度。當(dāng)神舟八號(hào)進(jìn)入預(yù)定軌道，開始搜尋和探索天宮一號(hào)的倩影，這時(shí)天宮一號(hào)就會(huì)相應(yīng)地向?qū)Ψ教峁┮龑?dǎo)信號(hào)，告訴對(duì)方“我在這里”，并始終給追蹤飛行器提供引導(dǎo)信息。等到雙方終于“敖包相會(huì)”，實(shí)現(xiàn)對(duì)接后，神舟八號(hào)就將“大權(quán)”上交，安心地�？吭谔鞂m一號(hào)身邊，按照其指令和控制來飛行。這時(shí)，天宮一號(hào)不僅要控制好自己，還要照顧并控制好神舟八號(hào)飛船的狀態(tài)。
記者：就是說天宮一號(hào)有著雙重的管理任務(wù)？
張柏楠：是的。完成組合體的控制和管理，并非易事。以前衛(wèi)星也好、飛船也好，都是自己管自己，而現(xiàn)在天宮一號(hào)不能再獨(dú)善其身。對(duì)接完成后，天宮一號(hào)要為神舟八號(hào)供電，起碼滿足500瓦的供電能力，以補(bǔ)充飛船能源不足的問題，這同時(shí)也是對(duì)將來空間站整個(gè)能源系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)配、統(tǒng)一管理技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。整個(gè)組合體的姿態(tài)和軌道也都要由天宮一號(hào)來統(tǒng)一控制，控制重量翻了一番，等于從輕裝上陣到負(fù)重前行，無論是指令還是遙測(cè)，雙方都要重新適應(yīng)。
記者：在技術(shù)上有哪些創(chuàng)新和探索？
張柏楠：天宮一號(hào)里有很多未來空間站會(huì)用到的技術(shù)和設(shè)備，比如大型控制力矩陀螺。飛船短期飛行靠發(fā)動(dòng)機(jī)控制，中型衛(wèi)星靠動(dòng)量輪控制，而空間站這種大型空間設(shè)施則要靠力矩陀螺才能控制。此外，天宮一號(hào)應(yīng)用的電池發(fā)電效率高達(dá)27%～28%，已經(jīng)跟國際先進(jìn)水平相差無幾。在信息傳輸上，也改變了以往依賴地面的被動(dòng)局面，轉(zhuǎn)而依靠中繼衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)更快更高效的通訊。在軌補(bǔ)加技術(shù)也是未來空間站的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，天宮一號(hào)就可以實(shí)現(xiàn)推進(jìn)劑在軌補(bǔ)充，其先進(jìn)的金屬膜殼儲(chǔ)箱未來就可以直接應(yīng)用于空間站的推進(jìn)系統(tǒng)。
記者：天宮一號(hào)體現(xiàn)了中國載人航天的哪些特點(diǎn)？
張柏楠：用最小的試驗(yàn)樣本突破關(guān)鍵技術(shù)，并獲取最大的實(shí)驗(yàn)成果，即用最少投入換取最大產(chǎn)出。
中國之路
我國載人航天有兩點(diǎn)非常英明，一是務(wù)實(shí)高效不爭第一，二是三步走戰(zhàn)略
記者：您認(rèn)為我國載人航天事業(yè)目前在國際上處于一個(gè)什么樣的水平？
張柏楠：參與載人航天活動(dòng)的國家很多，但是真正能夠獨(dú)立完整掌握載人航天技術(shù)的很少。前蘇聯(lián)加加林是第一個(gè)進(jìn)入太空的航天員，美國的載人航天實(shí)力也相當(dāng)強(qiáng)。相對(duì)而言，從技術(shù)水平和品種方面等，中國排在第三。
記者：中國的載人航天跟國外比有什么特點(diǎn)？
張柏楠：目標(biāo)明確，而且務(wù)實(shí)高效。載人航天最開始是在冷戰(zhàn)背景下出現(xiàn)的。當(dāng)時(shí)前蘇聯(lián)和美國為了爭世界第一，在這方面下的本錢非常大。美國阿波羅登月的時(shí)候，最高投入時(shí)航天載人投資占整個(gè)GDP的4%。我國1992年開始論證載人航天，那時(shí)有兩個(gè)特點(diǎn)，今天來看非常英明。一是務(wù)實(shí)，不爭第一，沒有像前蘇聯(lián)、美國那樣，你有什么我也得有，你有航天飛機(jī)我也得有。當(dāng)時(shí)我參加過論證，那時(shí)候是航天飛機(jī)最熱門的時(shí)候，當(dāng)時(shí)咱們也論證過航天飛機(jī)的方案，但是在最后方案選擇時(shí)，包括咱們的領(lǐng)導(dǎo)和專家非常務(wù)實(shí)，沒有去趕時(shí)髦，認(rèn)為還是飛船切合實(shí)際。另外在立項(xiàng)時(shí)，我們搞的
是載人航天三步走戰(zhàn)略，是以空間站為目標(biāo)，一步一步實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo)。
航天之重
什么都第一，但航天要是第二，就什么都第二了
記者：有人說“中國要在世界上成為有影響的強(qiáng)國，航天發(fā)展是戰(zhàn)略性的支持基礎(chǔ)”，您如何理解這句話？
張柏楠：這是因?yàn)樗旧硖幱诤芴厥獾牡匚�。首先，地球的資源是有限的，但是空間資源是無限的，這是其他領(lǐng)域無法比擬的。第二，空間飛行器的特殊位置，軌道的位置應(yīng)該說是非常有利的，這也是在地面很多無法替代的，這也是為什么有了導(dǎo)航、遙感、通訊等領(lǐng)域�？臻g的位置是有戰(zhàn)略意義的。第三，從技術(shù)來講，航天事業(yè)，包括載人航天事業(yè)，應(yīng)該是綜合運(yùn)用了當(dāng)前各個(gè)領(lǐng)域領(lǐng)先的技術(shù)，是整個(gè)國家技術(shù)水平的體現(xiàn)，它同時(shí)也可以帶動(dòng)整個(gè)技術(shù)的發(fā)展。所以整個(gè)航天的發(fā)展，各國都把它作為一個(gè)國家實(shí)力的象征。
記者：所以我國航天事業(yè)的發(fā)展引發(fā)了廣泛的國際關(guān)注？
張柏楠：比如神舟飛船發(fā)射成功以后，當(dāng)時(shí)的俄羅斯總統(tǒng)普京給胡錦濤主席發(fā)賀電，賀電是這么寫的：“祝賀貴國在全面發(fā)展、成為現(xiàn)代世界強(qiáng)國進(jìn)程中取得的重大進(jìn)步�！睂�(shí)際上載人航天是一個(gè)標(biāo)志，各國都是這么認(rèn)為的，包括美國麻省理工學(xué)院最近也在研究載人航天發(fā)展，最后認(rèn)為火箭也好，航天器也好，尤其是載人航天，認(rèn)為它是國家實(shí)力和意志的標(biāo)志。比如美國前總統(tǒng)約翰遜說，在全世界眼里，沒說的，航天第一。什么都第一，但航天要是第二，就什么都第二了。所以它是對(duì)國家發(fā)展非常有力的戰(zhàn)略支持和體現(xiàn)。
強(qiáng)國夢(mèng)想
現(xiàn)在很多技術(shù)不能滿足發(fā)展的需求，這就是差距
記者：我們已經(jīng)進(jìn)入了航天大國的行列，那是否可以說我們已經(jīng)進(jìn)入航天強(qiáng)國的行列？
張柏楠：我個(gè)人理解，大國和強(qiáng)國之間還是有差別的。作為大國來講，就是數(shù)量和質(zhì)量上的差別。比如從衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量來看已經(jīng)位居世界第三，僅次于美國和俄羅斯。但是作為一個(gè)強(qiáng)國來講，第一，不論干什么，包括航天事業(yè)，必須得滿足社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，這是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。第二是技術(shù)水平，數(shù)量多不等于你水平高，這是目前我國的普遍現(xiàn)象，這方面還是有差距的。第三，中國航天事業(yè)發(fā)展到現(xiàn)在，門類基本齊全了，各種衛(wèi)星我國都有了，各個(gè)衛(wèi)星門類的水平還是有差距的。第四，最需要?jiǎng)?chuàng)新的就是積極探索新的領(lǐng)域，就是別人沒有干過、沒有嘗試過的東西我們來先做，這也是一個(gè)強(qiáng)國的標(biāo)志。最后，影響力。你做的事情別人會(huì)關(guān)注、會(huì)傾聽你的意見，甚至跟著你的意見來走。
記者：縱觀全局來說，您認(rèn)為我國航天事業(yè)發(fā)展的空間和后勁如何？
張柏楠：雖然這些年我國取得了很多成就，但必須客觀來看問題，自己要冷靜。只有承認(rèn)有差距，發(fā)展才有動(dòng)力。雖然咱們領(lǐng)域全了，但是各個(gè)方面還有差距。比如說遙感分辨率，就不能滿足我國城市交通、資源，包括抗震救災(zāi)的要求�，F(xiàn)在很多技術(shù)不能滿足發(fā)展的需求，這就是差距。從后勁來講，現(xiàn)在進(jìn)入了一個(gè)非常好的階段。因?yàn)榇蠹页姓J(rèn)有差距，這個(gè)時(shí)候才有動(dòng)力。
■對(duì)話人物
張柏楠神舟六號(hào)飛船、神舟七號(hào)飛船、天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器總設(shè)計(jì)師。1962年出生于黑龍江齊齊哈爾，畢業(yè)于國防科技大學(xué)。1997年，35歲的他出任載人航天工程飛船系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師。2004年接任戚發(fā)軔院士，擔(dān)綱載人飛船系統(tǒng)、空間實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師。
本報(bào)記者張然 商西綜合《中國航天報(bào)》
新華網(wǎng)報(bào)道 圖/CFP
