中國太空家園奠基

□ 武 宣

隨著天宮一號和神舟八號的升空，中國載人航天二期工程第一階段交會對接任務拉開的序幕。

中國載人航天二期工程戰略任務

中國載人航天第二步的發展戰略是實施航天器空間交會對接，突破和掌握航天器交會對接技術，建設短期有人照料，長期自主運行的空間實驗室，開展有效的空間應用、空間科學與技術試驗。

建設空間實驗室也是建立長久性空間站建設的序幕和技術準備階段，通過空間實驗室的建設和運營，從而可以突破和驗證空間站相關關鍵技術。空間實驗室實際上是一種小型的、短期有人照料、能夠自主運行的空間站。空間實驗室的建設過程是先發射無人空間實驗室，而后，再用運載火箭將載人飛船送入太空，與停留在軌道上的實驗室交會對接，航天員進入空間實驗室，開展工作。航天員的生活必需品和工作所需的材料、設備均由載人飛船運送，航天員工作完后，乘飛船返回。載人飛船還可以作為應急救生飛船，如果空間實驗室發生故障，在緊急情況下，可隨時載航天員返回地面。

具體說來，中國將通過載人航天第二步工程的實施，完成四項任務。

第一，研制改進型載人運輸飛船。在中國載人航天二期工程期間，將研制載人運輸飛船，該飛船是在一期工程研制的載人飛船的基礎上，增加了交會對接功能、停靠功能、運輸功能，并在進一步提高可靠性與安全性的同時，通過對平臺進行優化設計后，形成穩定配置的標準運輸飛船，為中國實施載人航天后續任務服務，通過運輸飛船和與此相配套的運載火箭一起，構成中國的天地往返運輸系統。與此同時，運輸飛船還作為追蹤飛行器，完成對空間飛行器的交會對接飛行任務，擔負為空間實驗室運送航天員和貨物的任務；通過貨運飛船交會對接向空間飛行器進行貨物補給、提供生活消耗品和有關設備，從而延長飛行器的在軌飛行壽命，提高航天員在空間飛行器上的留軌工作時間，進一步擴展飛行器的能力，也可以為日后中國空間站上的航天員長期居留以及開展科學實驗提供支持。

第二，研制首個低軌道長壽命載人航天器（目標飛行器）。在二期工程中研制的目標飛行器，是中國第一個在約350千米近地軌道上運行兩年的航天器，該目標飛行器將作為交會對接目標完成與載人運輸飛船的交會對接試驗；同時作為長期在軌運行、短期有人照料的空間載人試驗平臺，為航天員在軌工作、生活提供必要的條件；為中國長期載人空間站進行技術驗證，為進行科學研究和其他空間應用提供條件。

第三，實現載人運輸飛船和目標飛行器的首次組合飛行。在載人運輸飛船與目標飛行器完成交會對接任務后，將進行載人運輸飛船和目標飛行器兩個新研制的飛行器的首次組合太空飛行，首次實施兩個飛行器間的控制，實現兩個飛行器間的協同與配合。

第四，突破空間飛行器的交會對接控制技術。空間飛行器的交會對接控制技術是載人航天和其他星球探測和開發的一項重要技術，并且是實現中國載人航天三期工程任務，建立有人照料空間站的關鍵技術之一。中國在載人航天二期工程期間，首先發射目標飛行器和載人運輸飛船，突破及驗證航天器空間交會對接技術，通過充分的地面驗證和有限的飛行次數，利用無人狀態的交會對接試驗進行全面的飛行驗證，為確保有人狀態下的空間交會對接任務的安全實施提供技術保證。

航天員出艙活動

中國載人運輸飛船和目標飛行器的研制，充分繼承了從神舟一號到神舟七號載人飛船的成熟技術和中國“863”計劃航天領域的研究成果，同時，在保證安全可靠的前提下，自主創新，突破了多項關鍵新技術，進一步提高了國產化水平，達到綜合性能的提高，并為中國載人航天工程的后續發展留有空間，以實現全面掌握具有自主知識產權發展航天技術的目標，力求達到國際同時代載人航天器的先進水平。

作為國家級重點工程，載人航天二期工程的研制和實施，集中了全國優勢技術力量，全面提升和充分體現了中國對大型工程項目的管理能力，不僅可以進一步完善中國載人航天器研制和配套工程，而且將帶動其他相關科學技術領域的發展。

中國空間站組成結構示意圖

中國載人航天二期工程怎樣實施

中國載人航天工程二期交會對接任務總體目標是：2011年進行首次交會對接試驗，2012年全面完成交會對接任務。據此計劃，于2011年發射天宮一號目標飛行器和神舟八號飛船，實施中國首次空間飛行器無人交會對接飛行試驗；2012年將分別發射神舟九號、神舟十號飛船，與目標飛行器進行無人或載人交會對接。

具體來說，中國載人航天二期工程將實施兩個階段的任務：

第一階段：在2011年發射天宮一號目標飛行器。以天宮一號目標飛行器為對接目標，在目標飛行器設計壽命兩年的時間里，通過發射神舟八號、神舟九號、神舟十號飛船，完成多次交會對接任務，突破航天器空間交會、對接、組合體控制及人員轉移四項關鍵技術。

第二階段：在完成3艘神舟飛船與天宮一號目標飛行器的空間交會對接試驗，突破四項關鍵技術，建成空間實驗室后，將利用空間實驗室開展多項科學試驗，解決有一定規模、短期有人照料、長期自主運行的空間應用問題。

中國空間站示意圖

首次交會對接任務完成后，神舟八號飛船與天宮一號目標飛行器分離，進入返回軌道，返回地面。目標飛行器將在地面的控制下，逐步抬高軌道至自主運行軌道，等待神舟九號飛船的發射。神舟九號發射前，天宮一號再次完成降低軌道和調整運行方向的過程，實施交會對接過程。完成與神舟九號完成交會對接任務后，目標飛行器再抬高至自主運行軌道。

根據有關部門的決定，天宮一號目標飛行器在與神舟八號、神舟九號和神舟十號飛船進行交會對接，驗證相關技術和進行相關試驗后的壽命末期，將利用剩余推進劑在地面的控制下，離開原先的運行軌道，進入大氣層解體并墜落在大洋里。

載人航天飛行，是以保證航天員的生命安全為根本前提的。在中國載人航天二期工程第一階段任務中，如果出現交會對接不成功、返回不成功或飛船停靠時失效不能返回等故障，將再發射無人飛船重新驗證交會相關技術，在進行充分的試驗驗證，確保萬無一失的情況下，才實施有航天員參與的交會對接飛行。

中國航天科技人員制定了載人航天二期工程第一階段任務成功與否總的判定標準，這個標準是：連續多次交會對接飛行成功，其中至少兩次圓滿成功，突破并掌握了交會對接技術，完成組合體飛行驗證，完成航天員手控交會對接驗證，當載人飛行時，航天員安全返回為圓滿成功；突破并掌握了交會、對接技術，完成組合體飛行驗證為基本成功；未能完成交會對接技術，或未能完成組合體飛行驗證為失敗。