中国载人航天工程于1992年9月21日由中央批准实施,代号“921工程”,同时还批准我国载人航天工程按“三步走”发展战略实施,简单来说是第一步掌握自主载人航天能力;第二步突破交会对接技术,发射短期有人照料的空间实验室;第三步建造空间站,解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。筚路蓝缕,前两步中国航天已经交出完美答卷,目前中国航天人正在为实现第三步奋力拼搏。在这其中,神舟飞船发挥了举足轻重的作用,承担着所有航天员的天地往返任务。
4次无人飞行试验
神舟飞船共进行了4次无人飞行试验。1999年11月20日,我国发射了神舟一号飞船,获得圆满成功。事实上,神舟一号飞船原本只是一艘在地面测试电力系统的试验飞船,不进行飞行试验。但是为了实现1999年发射第一艘载人飞船的目标,有关方面决定为其安装更多系统和设备,以更小的成本升级为可以飞天的版本,初步验证了飞船的整体设计的正确性,实现了中国天地往返的重大突破。
而后,我国又分别在2001年1月、2002年3月、2002年12月进行了神舟二号、神舟三号、神舟四号飞船无人飞行试验。这几次任务携带了仿生假人,用以验证生命支持系统与舱内医疗检测设备,模拟航天员在轨的重要生理参数。这几次无人飞行试验,为首次载人飞行试验打下了重要基础。
从单人单日到多人多天
神舟五号载人航天飞行是家喻户晓的伟大成就。我国首飞航天员杨利伟于2003年10月15日乘神舟五号飞船在太空绕地球飞行14圈,历时21小时23分后安全降落在内蒙古四子王旗着陆场,圆了中华民族几千年来的飞天梦。后来在回顾这一段开天辟地的征程时,杨利伟表示,在起飞阶段经历了长达26秒的恶劣共振,“感觉自己的五脏六腑好像都要被震碎了”。杨利伟凭借顽强的毅力与过硬的身体素质挺过了这一关,为后期“神舟六号”的飞行任务积累了宝贵经验。科研人员查明共振原因,在后来的任务中解决了这一问题。
“神舟五号”实现了单人、单天的飞行能力,是从无到有的突破。其下一艘飞船“神舟六号”百尺竿头更进一步,用以验证多人、多天的飞行能力。2005年10月12日,费俊龙与聂海胜乘坐神舟六号载人飞船直上九天,在太空运行76圈,历时4天19小时33分,成功验证了多人多天飞行能力,标志着载人航天三步走的第二步顺利开局。
突破空间出舱技术
神舟七号载人飞船的主要任务是实现中国首次航天员空间出舱,也就是太空行走技术。航天员翟志刚、刘伯明与景海鹏于2008年9月25日登上“神舟七号”,翟志刚身着我国自主研制的“飞天”舱外航天服挥动五星红旗在太空飘扬,“我已出舱,感觉良好”的名场面令国人久久难忘。
这次出舱行走是成功的,但其背后历尽艰辛。首先,由于舱门设计问题,翟志刚与刘伯明无法开启舱门。刘伯明就地取材找到一根金属棍当作撬棍,费了九牛二虎之力终于开启。然后,翟志刚成功出舱后却又突然响起了火灾警报。面对生死考验,他们毅然决定调整出舱任务次序,提前展示五星红旗。刘伯明说,“当时展示红旗,就是已经做好了牺牲的准备。”后来证明这只是一次误报,是由于舱门开启导致阳光直射舱内的温度传感器使温度飙升导致的,为后续载人航天器的相关设计提供了十分宝贵的经验。3位航天员临危不乱、镇定自若的表现将中国载人航天航天特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献的精神展现得淋漓尽致。
突破空间交汇对接技术
2011年9月29日,天宫一号目标飞行器成功发射。同年11月1日,承载着首次交会对接任务的神舟八号无人飞船发射升空,两天后天宫一号与“神舟八号”顺利实现中国首次交会对接,使中国成为世界上第三个自主掌握并成功实施航天器空间交会对接技术的国家。
一年后的2012年6月16日,景海鹏、刘旺与中国首位女航天员刘洋乘坐神舟九号载人飞船与天宫一号顺利实现交会对接,在组合体内生活了10天。2013年6月11日,聂海胜、张晓光、王亚平乘坐神舟十号载人飞船,再次与天宫一号对接,在组合体内生活了12天。其间成功进行了我国首次太空授课活动,全国6000余万名师生一同观看直播,为全国不少青少年埋下了一颗太空的种子。
2016年9月15日,天宫二号空间实验室在酒泉卫星发射中心发射成功。同年10月17日,景海鹏、陈冬乘坐神舟十一号载人飞船,与天宫二号对接,完成了在轨30天中期驻留任务,这是载人航天工程第二步与第三步承上启下的关键节点,为我国空间站建造运营和航天员长期驻留奠定了坚实的基础。
开启空间站建设新征程
2021年4月29日,中国空间站天和核心舱在海南文昌航天发射场发射升空,标志着我国空间站建设的大幕正式开启。同年6月17日,聂海胜、刘伯明、汤洪波乘坐神舟十二号载人飞船与天和核心舱对接,成为中国空间站首批“居民”。90天长期驻留任务期间,他们为这个中国全新的“太空之家”进行了在轨测试与各系统验证,并在期间进行了两次出舱活动。
4个月后的10月16日,翟志刚、王亚平、叶光富搭载神舟十三号载人飞船前往中国空间站,并创造了中国人在太空工作生活183天的全新记录。王亚平作为曾在神舟十号任务期间进行太空授课的老师,8年后再次进行了两次十分成功的“天宫课堂”授课活动。2022年1月31日农历除夕,他们还在距离地球400千米的“中国宫”里过年,这是中国人第一次在太空过春节,千家万户都收到了来自天上的祝福。
北京时间2022年6月4日的夜晚,是未来可以想见的十几年内,太空中最后一个没有中国人的夜晚。因为在2022年6月5日,陈冬、刘洋、蔡旭哲乘坐神舟十四号载人飞船启程前往中国空间站——这是中国空间站建造阶段首次载人飞行任务。任务期间他们将迎来问天实验舱、梦天实验舱两个重量级舱段的到来,并且在2022年底与神舟十五号乘组在轨轮换,届时中国空间站将同时有6名航天员驻留。在未来,中国空间站的在轨轮换将成为常态,神舟飞船就像地球与空间站的定期班车,护送一组又一组航天员安全往来天地之间。
回顾整个神舟飞船的发射历程,其投入产出比非常高,前期每艘神舟飞船都会攻克新的技术难题,诸如神五初探宇宙、神六多人多天航行、神七太空行走、神八无人自动对接、神九载人手动对接,走出了一条有中国特色的航天发展道路。在筑牢这些技术基底后,神舟飞船有十足的能力安全护送航天员前往中国空间站,为这座太空宫殿的建设提供有力保障。