未完成的梦想(一)黎明之前的曙光——中国早期载人航天工程
时间: 2025-01-29 13:14:38 | 作者: bf88必全站登入
2022年,中国空间站正式建成,国家主席习宣布,中国载人航天第一阶段的“三步走”战略提前完成。虽然中国载人航天工程正式立项是在1992年,但实际上,中国对于载人航天的探索起步远远早于这个时间。
1957年,苏联发射了世界上第一枚洲际导弹P-7,随后用它发射了人类第一颗人造卫星,证明苏联从此拥有了可靠的洲际打击载具,同时也开启了人类面对星辰大海的征途。
因为有钱学森这样逆天的大神存在,中国领导人在第一时间就意识到了航天工程的深远意义,并在不到6个月后启动了中国的第一个航天项目581工程。除了我们熟知的“东方红”人造卫星之外,581工程中的一个分项是由军事医学科学院负责的人体高空防护和生命保障系统研究,这个目标很明确,就是奔着载人航天去的。我们由此变成全球上最早开展载人航天研究的国家之一。
对于载人航天的载具,科研人员分为了两派,一派主张搞可重复使用的航天飞机,一派主张搞火箭发射的飞船。钱学森建议,还是先搞飞船。他认为一次性使用的飞船更适合于当时的技术条件,而航天飞机的未来前景还不明朗。要知道,这样一个时间段离美国第一架航天飞机首飞还有二十年。后来的事情大家都知道了,美国在损失了14位航天员和两架航天飞机后,最终于2011年正式放弃了航天飞机计划。
1965年,中国开启了第一个航天工程规划,计划于1970年发射第一颗人造卫星“东方红号”,1973年发射第一艘无人飞船“号”,1975年发射第一艘载人飞船“曙光号”。
冥冥之中,与同时代的其他工程代号相比,“曙光”这两个字无显著的时代色彩,甚至放在今天也显得毫不违和。
就在581工程起步的同时,因为长波电台和联合舰队等涉及主权的问题,中国和苏联翻脸了。唯一最大有可能获得帮助的渠道就此断绝,中国航天必须从零开始,自力更生。
当时的中国刚刚经历抗美援朝战争,国内经济困难,工业化刚刚起步,到处都需要投入,在这种情况下,载人航天的相关实验器材和工具奇缺,只能用各种省钱的土办法开展研究。例如,生物失重实验是从楼顶用人工手抛大白鼠,在楼下用被单承接回收来获取实验数据。液体火箭发动机和生命监测系统的研发都是在厕所改建的实验室里完成的。
舱内航天服的所有参考资料就是一张外国报纸上的照片,一位红帮裁缝用马粪纸糊起了中国第一套航天服的模具,上海拉链厂和橡胶厂负责研发密封结构,还顺便完成了中国人的头骨类型测量和数据模型。没错,中国人的脑袋形状跟西方人不一样,我们的航天头盔结构是为中国脑袋量头订制的。
世界上第一位航天员加加林在太空中吃了一顿饭,是做成牙膏状的牛肉、牛肝和巧克力酱,据说虽然保证了营养和低残余,但是口味感人。由上海益民食品厂牵头,包括梅林罐头厂和上海咖啡厂等20余家单位承担了中国太空食品的研制,一共试制出了200余种主食/副食,考虑到国人的口味和中餐的食材特点,采用了当时最新的冻干工艺,以保留口感。据工作人员回忆,味道相当好,尤其一种肉脯很好吃,令人印象深刻。
作为航天员救生设备的火箭弹射座椅也被一同研发出来,配套的生命保障系统、通信系统等等都被一项项攻克,在1979年的边境战争,1976年的唐山大地震,以及2003年的非典疫情中,这些原本为载人航天配备的装备系统、应急食品和医疗设施,经受住了实战的考验。
美国人喜欢用猴子,大概是觉得同为灵长类,实验结果应该更靠谱吧。1948年,美国人把一只名叫Albert的恒河猴塞进缴获的德国V-2火箭里发射上天。这是人类第一次尝试把哺乳动物送上太空。Albert最终上升到63公里的高度,但途中死于窒息。三天后,另一只恒河猴Albert Ⅱ号再次飞向太空,这次它活着到达了134公里的高度,总算超越卡门线进入了太空,但是返回时降落伞出现故障,Albert Ⅱ号猴死于火箭坠地的撞击。1949年, Albert Ⅲ号猴死于火箭爆炸;Albert Ⅳ号猴死于坠落撞击。看起来Albert 这一个名字不甚吉利。1951年,美国人总算给排队等着行刑的猴子换了代号,于是被取名为Yorick的猴子顺利飞升到72公里的高空,并得以生还。
另一个宇航大国苏联偏好用狗做实验,而且特意去街上抓流浪狗,据说苏联科学家认为既然流浪狗能在卑劣的街头里幸存下来,必然拥有强大的生理和心理耐受力,会更适应太空里的严酷环境。1951年7月22日,两只流浪狗Dezik和Tsygan被苏联的R-1火箭送到了100公里的太空,它们是第一批进入太空后安全返回地面的动物。同年9月,Dezik和另一只太空狗Lisa一起执行任务时遇难。1957年,流浪狗Laika被选中搭乘人造卫星进入环绕地球轨道,西方舆论界随即指责苏联,不应该让这么可爱的狗狗去送死。
苏联人淡定回应:Laika不会死于太空事故,因为我们在为它准备的太空餐里下了毒。1957年11月3日,Laika进入了地球环绕轨道,卫星舱内温度急剧升高。Laika在如同烤箱的卫星舱内坚持了近7小时才死去,一口食物也没吃。在加加林创造奇迹之前,苏联人至少向太空发射了57只狗。
中国早期的太空探索实验动物最早选择的是猴子。当实验人员带着买来的猴子乘公共汽车返回途中,猴子从笼中越狱,在全车乘客帮助下,才把猴子捉住归笼。猴子带回实验室后,屡次越狱,并给实验室造成了一些财物损失。中国的猴子在地面上就这么能折腾,进了天宫还不知道会干出啥事。出于安全考虑,中国第一次动物太空实验对象换成了狗。1966年,一枚探空火箭把一只代号为“小豹”的小狗送入70公里的太空,并于24分钟后安全返回地面。中国载人航天进入了实质性的推进阶段。“小豹”是一只来自马戏团的杂技表演狗,情绪稳定,智商情商双高,在成功执行了第一次太空飞行任务后,还受到了时任中国科学院院长郭沫若的亲切接见。
1970年7月14日,中国第一颗人造卫星上天后不到三个月,、、周恩来和办事组批准了中国第一艘载人宇宙飞船“曙光号”的研制计划。毛主席在文件上做了亲笔批示:即着手载人飞船的研制工作,并开始选拔、训练宇航员。
随即,在现役空军飞行员中开始了第一批航天员的选拔工作,经过严格的筛选,从符合规定标准的1840名飞行员中选出了88名候选人,开始全面接受航天员的基础训练与二次选拔。
首先就是抗过载。加速产生的过载会让人暂时失明甚至昏厥,加加林就死于过载引发的飞行事故。为了适应载人航天发射时的巨大过载,训练中有专门的抗过载环节,受训人员坐在离心机上体验由低到高的过载,以测试人体能承受的极限。一般歼击机飞行员最大要承受5个G, 通常人体允许承受的最大过载是6个G,“曙光号”的训练过载是10个G。也就是说,受训人员要在离心机里承受相当于自身体重10倍以上的压力。
训练刚展开不久,就发现了问题。由于当时入选的飞行员大部分参加过实战,更不可思议的是在朝鲜战场击落多架敌机的战斗英雄,这些狠人在面对科研性质的训练时不太适应规则。科研人需要知道每个人的具体反应,包括痛感程度,是稍痛,比较痛,还是很痛;这样才可以确定过载训练是不是合理。但是,受训的战斗英雄们往往只回答一个“是”字就不再吭声了,甚至有人直到在离心机上出现了急性肺部积水(也就是肺部在巨大压力下局部炸裂)才被科研人员发现异常。飞行员们实际训练时的最大过载超过了12个G。没人明白他们经历了什么。
28年后,空军再次征选航天员。在航天训练中心的离心机座位上有个红色按钮,参训人员在训练过程中一旦感觉身体不适,就可以按下按钮中止训练。从训练中心启用直到今天,那个按钮从来就没被按下去过。
1971年,最终完成航天员训练的共有20个人。他们接到命令,于当年11月前赶赴新建的西昌发射基地进行下一阶段的集训,按照预定计划,第一艘载人飞船“曙光一号“将在1973年搭载两名航天员,由”东风5号“洲际导弹改装的运载火箭送入太空。
无论如何,我们大家可以肯定的是,没有这一时期围绕“曙光号”的一系列工作,就不会有后来的”神舟“载人飞船,以及中国“天宫“空间站的顺利研究与建设,至少在时间上不会有”921“工程三步走战略的速度与胸有成竹。
时隔32年,“曙光”代号再次启用。这次是作为中国载人航天工程的地面支持系统代号,负责航天员在轨执行任务期间的所有保障。
2022年,在中国载人航天“三步走”战略发布三十周年之际,新华社发布一张海报,“曙光”号和顺利进入太空的十四艘“神舟”飞船一起飞行在地球轨道上。