[科普中国]-神舟四号飞船

发射时间：2002年12月30日0时40分

发射火箭：新型长征二号F捆绑式火箭，此次是长征系列运载火箭的第69次飞行，也是自1996年10月以来，中国航天发射连续第27次获得成功。

飞船进入轨道所需飞行时间：火箭点火升空585秒后，飞船成功进入预定轨道

返回时间：2003年1月5日19时16分1

发射地点：酒泉卫星发射中心

着陆地点：内蒙古自治区中部地区

飞行时间/圈数：6天零18小时/108圈

搭载物品：除了大气成分探测器等19件设备已经参加过此前的飞行试验外，其他的空间细胞电融合仪等33件科研设备都将是首次“上天”。一场筹备了10年之久的两对“细胞太空婚礼”也将在飞船上举行，一对动物细胞“新人”是B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，另一对是植物细胞“新人”———黄花烟草原生质体和革新一号烟草原生质体。专家介绍说，在微重力条件下，细胞在融合液中的重力沉降现象将消失，更有利于细胞间进行配对与融合这些“亲热举动”，此项研究将为空间制药探索新方法。此外，还搭载了两个模拟人。

根据新华网发自酒泉的报道，包括全国人大常委会委员长李鹏，中共中央政治局常委、国务院副总理吴邦国，中共中央政治局常委贾庆林、中共中央政治局委员、中央军委副主席曹刚川，全国政协副主席宋健，中央军委委员、总装备部部长李继耐，总装备部政委迟万春等中国党政军领导人，也在现场观看了发射。

中国于1999年11月20日首次成功发射“神舟”号飞船。按照研制计划，要发射若干艘无人飞船，然后实施载人飞行。这次发射的“神舟”四号飞船是整个研制计划中一次重要的飞行试验。飞船将在太空完成预定试验任务后返回地面。

“神舟”四号飞船由中国航天科技集团公司所属的中国空间技术研究院和上海航天技术研究院为主研制；长征二号F火箭由中国航天科技集团公司所属的中国运载火箭技术研究院研制。中国科学院、信息产业部等部门的有关单位，研制了用于空间科学实验与应用研究的船载仪器和地面测控设备。

载人航天应用系统全系统参加试验，飞船在太空自主飞行和留轨飞行期间将进行多模态微波遥感器对地探测、综合精密定轨试验、生物大分子和细胞的空间分离纯化实验、微重力流体物理实验等空间科学技术研究项目。航天员系统和飞船环境控制与生命保障分系统也全面参加试验。此前，预备航天员已进入飞船进行了实际体验。

这次试验还按照正式载人飞行的要求，设立了若干陆上应急救生区和海上应急救生区，救护人员到位并进行了有关演练。飞船在轨飞行期间，在北京航天指挥控制中心的统一调度下，有关测控站和“远望号”远洋航天测量船，将对飞船进行持续跟踪、测量和控制。

发射“神舟”四号飞船，是长征系列运载火箭的第69次飞行，也是自1996年10月以来，我国航天发射连续第27次获得成功。飞船发射场——酒泉卫星发射中心，建有完善的发射测量、控制、通信、指挥系统和适应航天员需要的设备设施，以及备份着陆场和应急救生医疗中心。

2003年1月5日晚上，当“神舟”四号飞船环绕地球运行107圈飞临南大西洋海域上空时，在那里待命的“远望三号”航天测量船向其发出了返回命令。飞船随即建立返回姿态，返回舱与轨道舱分离，制动发动机点火，开始返回。飞船进入距地面80公里的大气层后，以每秒约8公里的高速飞行，与大气层剧烈摩擦，返回舱表面产生等离子层，形成电磁屏蔽，与地面暂时中断了联系。飞船刚飞出“黑障区”，担负飞船回收任务的西安卫星测控中心着陆场站及时发现了目标。之后，按照预定的程序，飞船成功地在内蒙古中部飞船着陆场场区内着陆，搜救人员对飞船返回舱进行了回收。2

“神舟”四号飞船于2002年12月30日凌晨在酒泉载人航天发射场发射升空，按预定计划在太空飞行了6天零18小时，环绕地球108圈。飞船在轨运行期间，广大参试人员在江主席贺电的鼓舞下，团结协作，精心测控，努力确保飞船安全飞行和回收成功。北京航天指挥控制中心统一调度分布在三大洋的四艘“远望”号航天测量船及各有关地面测控站，对飞船进行了持续跟踪、测量与控制。飞船在太空成功地实施了太阳能帆板展开、轨道机动、姿态确定等数百个动作，成功实施变轨，并进行了两次轨道维持。

“神舟”四号是我国载人航天工程第三艘正样无人飞船，除没有载人外，技术状态与载人飞船完全一致。在这次飞行中，载人航天应用系统、航天员系统、飞船环境控制与生命保障分系统全面参加了试验，先后在太空进行了对地观测、材料科学、生命科学试验及空间天文和空间环境探测等研究项目；预备航天员在发射前也进入飞船进行了实际体验。飞船在轨飞行期间，船上各种仪器设备性能稳定，工作正常，取得了大量宝贵的飞行试验数据和科学资料。

“神舟”四号飞船的返回舱运回北京后，由科研人员对飞船及试验项目进行技术分析和科学研究。飞船轨道舱将继续在轨运行并进行有关的空间科学和应用试验。

中国载人航天工程专家称，“神舟”四号飞船的成功发射和返回，表明我国载人航天工程技术日臻成熟，为最终实现载人飞行奠定了坚实基础。

北京时间2002年12月30日0时40分，中国自行研制的“神舟”四号无人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空并成功进入预定轨道。这是中国载人航天工程的第四次飞行试验。这次发射成功，标志着中国向实现载人飞行又迈出了重要一步。

2003年01月05日一场罕见的大雪飘落后，内蒙古中部地区银装素裹。飞船着陆场的搜救人员正在忙碌着，迎接巡天使者——“神舟”四号飞船的凯旋。

2003年1月5日7时许，“神舟”四号飞船按预定计划围绕地球运行108圈后，开始从南大西洋上空向着地球表面，向着祖国大地返回。

夜幕低垂，寒风凛冽，气温降至零下29摄氏度。

“飞船调姿”、“轨道舱分离”、“制动开始”、“推进舱分离”、“进入大气层”，着陆场前置雷达站的调度指挥车里，可以清晰地听到各测控站、测量船发出的指令。“神舟”四号飞船按照设计的轨迹，经过一系列的太空动作，向着内蒙古中部地区着陆。

距地面80公里时，处于无动力飞行状态的飞船返回舱，进入了着陆场观测范围，以每秒约8000米的速度飞行，表面与大气层剧烈摩擦，就像一个闪光的火球。这时，返回舱产生的等离子层形成电磁屏，致使地面与其通信暂时中断，着陆场变得异常寂静。

“回收一号发现目标！”着陆区最先捕捉到目标的一号测量站激动的报告声，打破了短暂的沉寂。

“回收二号发现目标！”当飞船距地面30多公里时，二号测量站的雷达稳稳地锁定了目标。

在两个固定测量站紧张忙碌的同时，地面搜索分队和空中搜索分队早已冒着严寒向飞船预定着陆点集结。

这是一个极为壮观的场面：直升机轰鸣着在夜空盘旋，搜索车辆在雪原上奔驰，指挥员的调度口令声此起彼伏。一张立体搜索网在无垠的天地间张开。

“抛大底了！”现场的工作人员中，不知是谁大喊了一声。这就是说，飞船返回舱已完成拉出天线，抛掉底盖，打开主降落伞等一系列技术动作。飞船着陆的主伞是我国目前独一无二的巨大降落伞，平面展开的面积足有1200平方米。尽管这时夜色已暗，大家还是不约而同地把目光投向空中，急切地搜寻着。

“一号直升机发现目标！”，空中搜索分队传来了令人激动的消息。

这时，搜索指挥车内的“着陆场搜救态势系统”准确地显示出空中分队、地面分队的行进情况以及落区地形、地貌等各种信息。电子地图上，表明直升机航迹的一条条曲线开始向落点汇聚。突然，指挥人员听到了空中搜救队员激动的话音：“看见了，我们看见飞船了！”“‘神舟’回来了！”

伴随着轰鸣声，车灯闪烁的地面搜索车队像一条雪亮的巨龙，风驰电掣般向飞船返回舱奔去。

着陆现场，照明灯组成一排弧形光，牢牢地将“神舟”四号飞船返回舱锁定。

至此，我国第四艘试验飞船——“神舟”四号的返回舱，在太空完成各项科学试验任务后，准确着陆预定区域，试验获得圆满成功！

“神舟”四号飞船是第四艘无人飞船，由推进舱、返回舱、轨道舱和附加段组成。飞船总长约7．4米，最大直径2．8米，总质量7794公斤。在推进舱和轨道舱的二、四象限各安装一个太阳电池翼，推进舱的两个太阳电池
　　翼总面积24．48平方米，展开后的翼展宽度约17米。轨道舱的两个太阳电池翼总面积12．24平方米，展开后的翼展宽度约10．4米。“神舟”四号飞船配置有13个分系统及供配电与电缆网。结构与机构分系统保证飞船的构型，并为航天员提供生活的结构空间。3

2003年01月06日凌晨四点十五分，随神舟四号飞船返回舱顺利返回地面的生命科学实验设备被最先运到了中科院，在太空中开展的部分科学实验有了初步的试验结果，继续留在留归舱的实验也进展顺利。

这里是中科院动物所，我们看到科研人员正在打开细胞电融合实验的空间和地面的实验装置，这个就是随神舟四号飞船在天上遨游了七天的“天上”实验装置，那么这个就是在地面上和这个实验装置同时进行的一对一的地面实验装置。

在科学家对装有细胞电融合仪的设备箱进行拆封、消毒后，我们可以看到的就是空间细胞电融合仪的内胆，在它的两个融合室分别装着的就是由小白鼠的淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的新的动物细胞，和一对不同品种的烟草细胞融合后的新的植物细胞。科学家随后提取了细胞样品进行了初步分析。

科学家说，在太空微重力条件下，由于重力沉降现象的消失，不同地细胞能够更好地融合，可以为空间制药和培育生物新品种探索新的方法。

记者现场：这里是中科院的空间中心，返回舱带回的部分科学实验获得初步结果的同时，还有一部分设备仍在太空中进行在轨试验。目前科学家已经获得了部分实验的第一手数据。

中科院空间中心空间环境探测研究室主任王世金：这是神州四号传回的最新的高能带电粒子空间分布示意图，曲线代表不同的轨道，不同颜色代表不同的粒子强度，这些红色区域主要集中在南大西洋地区，这些电子的强度最高达到每秒每平方厘米两万多个，但从电子能量来看，不能进入射入到飞船舱内，对舱内的航天员来讲是比较安全的。但是对出舱活动的航天员来讲却存在一定的威胁。

“神舟”四号飞船的“身体”状态与前两艘飞船基本一样，由推进舱、返回舱和轨道舱及轨道舱前端的附加段组成，并由长征-2F运载火箭发射。飞船进入远地点343公里、近地点200公里的椭圆轨道后，飞行5圈(每圈约90分钟)后进行变轨，然后开始在343公里圆轨道上自主飞行7天共108圈。

中国运载火箭技术研究院的专家向记者透露，“神舟”四号上的“船长”和“神舟”三号上的“船长”是同一个“人”，一个由仿真技术做成的模拟人，包括头、躯干、四肢等14个部分，“他”体重70公斤，身体每一部分的形状与真人宇航员基本一致，能够满足航天服的穿脱，当安装在飞船座椅上时，其姿态能够与载人姿态保持一致。“他”可以模拟宇航员在太空生活时的脉搏、心跳、呼吸、饮食和排泄等多种重要生理参数，并随时受到地面指挥中心的监控。

设备完备：航天员不会坐以待毙

与“神舟”三号相比，“神舟”四号的生命保障系统及相关的试验条件更为完备。太空辐射是对航天员安全的最大威胁，“神舟”四号为宇航员的太空卧室装配了绝对防辐射的设施。

飞船上安装了自动和手动两套应急救生装置，无论是在宇宙航行中或是在返回时发生意外，船上的救生系统会自动启动，万一自动装置出现故障，船上的手动系统完全可以“抵挡”，航天员绝不会坐以待毙。飞船的返回舱也非常神奇，它返回地面后，即便不能马上被发现，舱内为航天员配备的救生物品，也足以保证航天员在陆上生存48小时、海上生存24小时。返回舱里还有一套气囊，一旦落入水中，3吨重的返回舱也不会沉入水底，它会漂在水中，等待救援。

幸运客搭载感受太空

因为机会难得，此次“神舟”四号上照例有一批特殊“乘客”幸运地被获准搭乘飞船体验太空游。据中科院空间科学与应用总体部张玉涵研究员介绍，其实在这些“乘客”中，也有“正选”和“候补”之分。所谓“正选”，是指飞船上的有效载荷部分，共有52件科研设备随船进行科学试验；“候补”则是指为了补足飞船返回舱内额定重量而附加的部分搭载试验品。

“正选”的52件科研设备，将跟随“神舟”四号飞船开展微波遥感对地探测、空间环境综合监测和生物技术研究实验等科学研究：

对地探测是“神舟”四号应用系统科学实验中最重要的一项任务，也是“神舟”四号实验设备中的“主载荷”。通过微波遥感器这只“千里眼”，地面降水、土壤水分、海面温度、海面风速等信息指标就尽在掌握之中。

空间环境综合监测研究空间环境及其变化，以确保航天器和在不久的将来载人时宇航员的安全，是此次“神舟”四号空间科学实验的一个重要任务。

生物技术实验空间环境特有的微重力、高能辐射是新型药物的天然“梦工厂”，使科学家们能了解在地面环境下不能获知的一些生命本质特征，从而进一步揭示生命奥秘和理解疾病。细胞培养仍是本次实验的代表。

“候补”乘客主要来自空间技术育种研究中心，小麦、水稻、杨树、葡萄苗、牡丹、青椒、西红柿等这些植物的种子一同搭载“神舟”四号遨游太空7天。专家说，如果空间实验顺利的话，1～2年之后老百姓将会吃上“太空大米”，家中的花瓶中插上“天外牡丹”。

安全返回是载人飞行的最后一环，也是载人航天活动成败的最终标志。如果7天后“神舟”四号返回舱能够顺利着陆，相信中国的载人航天之梦就将有望在“神舟”五号身上得以实现。

随着工作人员打开舱门，“神舟乘客”们一一揭开了神秘的面纱。在这些“神舟乘客”中，有粮油作物、蔬菜、草、树、药材和真菌六大类上百个植物品种，还有一些个性化邮票、首日封和由全体参试人员签名的党旗等纪念物品。

神舟飞船总设计师戚发韧：所有搭载的物品都非常完好无损，应该说是非常满意的，已经很好的交给了有关单位，由他们分发和研究。

返回舱还搭载了中国科学院的生命科学实验设备，他们承担着空间细胞电容合实验和空间生物大分子和细胞的空间分离纯化实验。目前这些实验已经在中科院空间中心获得了初步实验结果。

神舟四号返回舱开启后，工作人员取出的上百种植物实验品颇为引人注目。

这些植物品种有粮油作物、蔬菜、草、树、药材和食用菌上百个品种，包括水稻、小麦、大麦、牡丹、百合、玫瑰、杨树、红豆杉、辣椒、西红柿、西瓜、黑木耳等。其中作为制药行业主要资源之一的微生物菌种56种，抗旱抗旱的优良花种、树种和草种主要用于西部的退耕还林还草。

中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员刘敏介绍说，搭载的试管苗在空间的特殊环境中生长很旺盛，而且表现出了很好的分化能力，这次实验搭载取得了圆满的成功。但这些物种还要经过进一步的筛选育种，并经过地面三到五代的培育，才能得到更加优良的品种。

科学家说，太空轨道环境探测还将进行半年的时间，他们希望通过进一步探测，更准确、全面地了解轨道环境，为今后载人航天绘制一张比较精确的太空轨道“安全示意图”。此外，神舟四号飞船还首次在太空上进行了多膜态微波遥感探测，获得了大量的海洋、大气等相关数据。而在此前，科学家们已经提前完成了空间微重力流体物理实验，掌握了在太空微重力条件下，不同液滴的运动规律和运动轨迹，为今后开展更多的空间科学实验打下了基础。

在1984年的一篇社论中，《华盛顿邮报》称，如果终止对外太空的探索，无疑相当于中国人在郑和时代终止航海的冒险。“神舟四号”重新点燃了中国人探索外界的热情吗？“就像在太空里乘坐公共汽车”，一位负责人对媒体这样预测可能即将到来的太空旅行。将于2003年或2004年发射的神州5号有望使中国成为继美国、俄罗斯之后第三个完成载人太空飞行的国家。但这一极具标志性的事件仍淹没在2002年底纷扰的新闻事件中，这一壮举没有赢得“英雄”式的祝贺。

但这也使这一事件可能回归到其本来的意义。一直到1991年苏联解体前，对于外太空的探索仍带有强烈的国家争霸色彩。当尼克松与赫鲁晓夫在1957年展开厨房辩论时，他们都希望自己所代表的制度具有更强的优越性，所以当苏联最终将第一颗人造卫星送上轨道时，它令美国人与西方世界紧张不已。同样地，对于钱学森这样的科学家而言，帮助中国实现火箭的上天与邓稼先的“两弹”计划一样，是实现中国独立与“东风压倒西风”目标的关键步骤。在相当长的时间内，科学探索变成了意识形态的争夺。从人造卫星到登月计划再到星球大战，科学探索变成了科学家非功利的好奇心与政治人物的政治诉求不断较量的游戏。

没有人比费米实验室的第一任主任罗伯特·威尔逊更能表现出一位科学家在这种争辩中的迷人风采。在回答国会质询他建立粒子物理实验装置能否增强美国的国防能力时，他出人意料地回答道：“新知识对荣誉与国家贡献良多，它与保卫我们的国家毫无关系，但它使我们的国家值得保卫。”

阿波罗登月计划除了清洗了美国人在1957年的耻辱，它还给因越战而混乱与暗淡的1960年代美国带来了奇迹般的光彩。当亿万美国观众目睹着阿姆斯特朗的一小步时，他们重又回忆起肯尼迪时代的光辉与灿烂。当奥尔德林对阿姆斯特朗说：“美呵，美呵，壮丽的凄凉景色”时，它鼓舞的不仅仅是美国人。

而对于中国人而言，除去意识形态与国家的需求，科学探索还带上了某种对自己的传统与文化重新审视的意义。曾在1980年代后期风行一时的《河殇》就不乏武断地认定，以科学为基础的蓝色的海洋文明，是对以中国为代表的陆地文明的一次洗刷，而秦始皇的长城和雄心勃勃的郑和夭折的航海计划一样，是中国人缺乏进取心与征服欲的象征。

当科学实验越来越不再是爱迪生的灯泡研究，或是麦克斯韦尔的试验室内的电磁实验时，国家的意志就在科学探索中扮演了越来越具支配性的角色。是的，我们喜欢罗伯特·威尔逊先生富有尊严的回答，但它并不能在每一次质询之前都确保成功。当美国国会在1993年砍掉了超导超级对撞机的项目时，那些粒子物理学家陷入了巨大的沮丧之中，哈佛大学物理系主任谢尔登·格拉肖掩饰不住自己的意志消沉，他甚至失去了威尔逊式的自信：“没人能宣称这类研究会能造出什么实用的东西，那只是句谎言。就政府目前的态度来看，我所钟情的这种研究不会有很好的结果。”

但在科学探索这一问题上，我们总要面临重重矛盾。科学源于人们无法餍足的好奇心，科学重塑了我们对世界的观念，但科学的结果也常常迅速转化成实用性的工具。我们不得不承认，在整个20世纪，科学正迅速堕落为对技术的极端追求，它失去了最初的朴素而无穷尽的好奇心。但我们在承认科学的功利化倾向时，也同样要承认，科学家本身也形成了自己的利益集团，他们在口口声声强调科学的非实用性目的的同时，也同样满足了自己的实用性要求，除了科研经费，还可能是科学家的过度幻想。就像最近人们对于NASA的质疑，它所实施的火星登陆计划缺乏目的，雄心勃勃的NASA科学家，似乎就是为了寻求与阿波罗登月相匹配的壮举。

伟大的科学壮举与体育与文艺成就一样，是鼓舞一个民族的最有效的方式之一。但我们更需要了解，当我们过分局限于这个目的时，就很容易忽略这些成就的实质是促使人类的健全发展，甚至可能仅仅为了实现人类对游戏精神的渴望。对于长期深受实用主义影响的中国科学界来说，我们还不存在过度的好奇心与预算间的矛盾，令人担心的反而是对实用性的过分强调可能会压抑真正的科学精神。我们希望神舟四号与未来五号的发射，能够激发起中国人对未知世界的热情，我们也能像库布里克在1967年幻想2001年的世界一样，对于未来做出科幻电影般的畅想。当更多的中国人在太空漫游，并像加加林与阿姆斯特朗一样目睹到地球原来只是个蓝色的星球，而在浩瀚的宇宙中，我们是如此渺小与顽强时，他们对于中国的观念也同样会改变。

“神舟四号”是我国载人航天工程第三艘正样无人飞船．除了没有载人外，技术状态与载人飞船完全一致。在这次飞行中，载人航天应用系统、航天员系统、飞船环境控制与生命保障系统全面参加了试验，先后在太空进行了对地观测、材料科学、生命科学试验及空间天文和空间环境探测等研究项目。飞船在轨飞行期间，船上的各种仪器设备性能稳定，工作正常，取得了大量宝贵的飞行试验数据和科学资料。据中国载人航天工程专家称， “神舟四号”的成功发射和返回表明我国载人航天工程技术日臻成熟，为最终实现载人飞行奠定了坚实的基础。4