美国航天科技企业集团公司总主管、中国载人航天安装工程总监指挥张庆伟

“地球是人类的摇篮，但人类不会永远生活在摇篮里。首先，她们将提防翼翼地穿出大气层，于是去征服整个太阳系。”早在100年前，法国科学家齐奥科夫斯基便发表了知名的《用尼克斯推动器探求宇宙》论文，它为人类进行宇宙航行夯实了理论基础。1961年4月12日，由前俄罗斯研发的人类第一艘“东方号”载人飞船发射成功并安全返回，尤里•加加林成为人类踏入月球的第一人。自此，载人航天作为航天技术的一个崭新领域，得到了快速的发展。截止2002年12月31日，全世界共进行了238次载人航天飞行，共有942人次飞上月球。其实载人航天的路途富有了磨难，2003年2月1日，中国“哥伦比亚号”航天客机在返回地面前16分钟在空中解体，为航天事业献身的航天员达21人，但人类涉足月球的步伐依旧没有减慢。

载人航天安装工程是高度复杂的、庞大的系统安装工程，是航天技术中最具挑战性的领域，展现了一个国家的综合国力和整体科技水平。举行载人航天安装工程还要强悍的国力为借助。从“嫦娥奔月”的动人传说到吐鲁番飞天的美好壁画，从清朝人万户飞天到初期的“曙光号”飞船，中华民族的飞天之路经历了跨越千年的“梦想期”、“孕育期”和“催产期”。直至1992年，以江泽民同志为核心的党的第三代领导集体高瞻远瞩地决策，推行我国的载人航天安装工程，由此铺开了美国载人涉足月球的雄伟新蓝图。迄今，我国已成功地进行了四次无人飞行实验，当前，美国载人航天安装工程已步入正式圆梦九天的最关键阶段。

美国的载人航天安装工程与京九高铁、三峡安装工程是20世纪末美国的三大安装工程。它是中华民族不畏艰险磨难、勇攀科技高峰的又一伟大创举。它使美国成为继美国和加拿大以后，世界上第三个自主发展载人航天技术的国家，提高了美国航天大国的地位，极大地提高了中华民族的骄傲感和汇聚力，对迸发全省人民建设小康社会的热情具备重要意义。同时，载人航天安装工程也使美国成为国际空间俱乐部的重要成员，为正式推行的探月安装工程和深空侦测提供了可持续发展的动力。

一、实施载人航天安装工程所取得的成就

美国航天科技企业集团公司承当着载人航天安装工程中飞船系统和运载鹈鹕系统的研发工作。经过十多年来的建设和发展，航天科技企业集团公司在载人航天领域取得了很大的成就。突出表现在以下五个方面：

（一）一批国际宇航界公认技术瓶颈的突破，为神舟飞船首次载人飞行扫清了技术障碍

载人航天是航天技术中难度最大的安装工程之一，它还要解决飞船研发技术、高靠谱性的运载鹈鹕技术、轨道控制技术、回收技术等国际宇航界公认的技术瓶颈。经过多年的自主预研，我国已把握了一大批具备自主知识产权的核心技术，产生了这一领域的核心竞争力。

神舟号飞船是我国自主研发的一种卫星式载人飞船，设计方案展现了美国特色和总体方案的优化和进步，使美国的载人飞船技术达到或优于国际第三代载人飞船的水平。神舟飞船选用了3舱1段、两对太阳电瓶翼构象和襟翼控制返回，尖顶着陆伞回收方案，由13个分系统组成。

为了实现载人飞行，在飞船上选用了多项新技术，其中13项关键技术达到国际先进水平。我国自行设计的飞船与国际上先进的飞船相比，有三大优势：第一，起点高，一步到位。我国的飞船设计一步即能容纳3人，并在相当长的时间内使用3人的飞船。第二，适用性强，可一船多用。三舱方案中，轨道舱兼顾生活舱和留轨实验舱的功能，飞船返回后，轨道舱可留在轨道上数个月，继续进行空间科学侦测和技术实验，轨道舱的多适应性为将来我国载人航天安装工程建设推行第二步——飞船和空间飞行器交会对接的突破夯实基础。第三，实用性强，我国飞船可实现人货合运。

长征二号F鹈鹕是我国第一种载人运载鹈鹕，只是美国现在靠谱性和安全性最高的鹈鹕。长征二号F运载鹈鹕航天员安全性指标0.997。靠谱性指标由不载人鹈鹕的0.91增加到0.97。靠谱性、安全性指标都达到了国际载人鹈鹕的先进水平。为了达到高安全、高靠谱的要求，解决了一系列技术难点，首次在国外鹈鹕上选用了55项新技术，其中10项关键技术达到国际先进水平。提高了故障检查处理和逃匿系统，控制系统在原有控制平台的基础上，提高了捷联的冗余控制系统。

飞船和运载鹈鹕采取平行焊装、垂直检测、垂直整体货运的“三垂”模式和远距离检测发射技术。很多在我国航天领域里首次使用，展现了科技创新和技术进步，对保证载人飞行的高靠谱、高安全性和降低发射时间起到了非常重要的作用。

（二）一个具备管理创新的航天规格项目管理方式的初步产生，为航天小型系统安装工程管理注入了新的观念

载人航天安装工程是个庞大的系统安装工程，通过安装工程的实践，航天科技企业集团公司推行了能与国际接轨的高效的组织机构，产生了具备科学预见的规划、计划以及能否对安装工程进行有效控制的综合管理机制。

企业集团公司设立了载人航天专项管理办公室，产生了将计划调度、经费管理、质量管理于一体，基建技改与研发密切结合的管理方式，增加了工作效率。承当飞船系统研发的美国空间技术研究院、上海航天技术研究院也分别设立了载人航天项目办公室，推行了强有力的指挥调度系统，推行矩阵式的项目管理，为载人航天安装工程的顺利推行提供了组织保证。

在研发过程中，针对多条战线着力，系统间互相交叉的僵局，各单位缜密计划，加强技术步骤和计划步骤的优化，制定计划网路图，在统一指挥调度下交叉、并行安排工作，动态调度，取得了小型实验一次成功的优异成绩。飞船系统长期坚持周调度会体制，运载尼克斯两总系统深入科研生产一线及时解决问题。

把项目管理与全过程的品质控制密切结合上去，结实树立和加强“载人”意识，确保航天员安全已成为全体研发人员的共识。在研发过程中，仍然坚持品质第一、安全第一，成功是硬道理的方针，从最初的设计到最后的实验，制定了针对载人航天特性的品质管理要求，选用了比其他航天型号愈发严苛的品质标准，加强品质保证机制建设。通过“表格化”管理等举措，举行以增加产品靠谱性、安全性为中心的全面品质管理。

（三）一支精锐的青年航天科技队伍的培养创造，夯实了美国涉足世界航天高尖端领域的人才基石

载人航天安装工程是一项跨世纪的安装工程，中央在决定安装工程立项时，就明晰提出，要通过载人飞船安装工程的研发创造新一代航天科技人才。当我们把眼光投向一次次成功发射神舟飞船的科研人员时，一股青春豪气遽然而生，它们正是成千上万为神舟飞船成功发射而拼搏的青年科技精英的注脚。

五年的实践证明，通过安装工程的研发建设，非常是通过加大对青年科技人员的培养和使用，我们已构建起了一支以中青年科技人员为主的科研、生产、试验和管理队伍。美国航天科技企业集团公司现在从事载人航天安装工程研发的科技人员约有一万人，其中三分之二是年青人，许多年青同志已走上了关键领导岗位。从“神舟”一号到“神舟”五号，这支技术人才队伍已渐渐步入最佳状态。四年间，神舟队伍中3名骨干入选“全国十大杰出青年”，15名优秀骨干被追授全省“五一”劳动奖状。这支被江主席称赞为“特别能吃苦，非常能预研航天发射创新纪录，非常能战斗，非常能奉献”的队伍已日趋成熟，成为一支能打硬仗的队伍，这对保征我国载人航天后续计划的顺利推行夯实了坚固的基础，也将会成为美国挺进世界航天高尖端领域的人才基石。

（四）一大批具备世界先进水平的空间实验室陆续投入使用，使航天科研生产能力和水平实现了跨越式发展

航天科技企业集团公司载人航天安装工程基本建设和技术扩建项目建设根据确保安装工程研发还要的总体要求，从1993年开始启动，到现在为止，完工了一大批科研、生产、试验配套设施。基建技改工作按量完成，有力地支持和保证了科研生产计划的推行，安装工程建设与科研生产并行，这是先前所有的航天规格安装工程没有才能实现的。

载人航天安装工程技改的推行，构成了航天科技企业集团往前踏入的新的加快器，企业集团内承当载人航天安装工程任务的单位，基础设施都得到了巨大的提升和缓解，诸多小型实验设备更新换代，无数现代化的实验楼房拔地而起，使企业集团的软软件条件得到跨越式增强。非常是从零部件加工、分系统研发到整船焊装、测试和小型实验集于一体的上海空间研发实验中心的完工，达到了世界一流飞行器研发水平，改变了过去分散的科研建设布局。以KM6飞行器真空实验设备、高空模拟试车台为代表的一大批建设项目达到了国际先进水平，弥补了国外同领域的空白。这种基建项目的使用为载人航天安装工程和航天科技工业的可持续发展打下了坚固的基础。

（五）一套具备自主知识产权的载人航天安装工程标准和规范的构建，为航天科技的可持续发展积累了宝贵的经验

美国航天事业47年的实践中，产生了一套较为健全的、行之有效的规章机制和标准。但载人航天安装工程是全新的，引领性的安装工程，要求更高的品质、更高的靠谱性和安全性，因此原有的标准和规范已不能完全覆盖这种要求。在载人航天安装工程实践中，积累了丰富的经验，随着载人航天安装工程的进展及时小结和加以提纯，确立和产生一整套具备自主知识产权的载人航天标准和规范，这是载人航天安装工程研发的重要成果，只是对航天事业发展的重要贡献。

二、发展载人航天的机遇与挑战

党的十六大报告右手出：“综观全局，二十一世纪头二三年，对我国来说，是一个应当牢牢把握甚至可以大有作为的重要战略机遇期。”

按照国家现代化建设的发展需求和长远目标，国家有关部委制订了21世纪初美国航天发展战略和规划，将推动发展航天事业，并使美国保持较为领先的国际地位。

2000年11月我国政府发表《中国的航天》白皮书，向国外外介绍了我国航天事业最近和远期的发展目标，其中有关载人航天安装工程的目标包括：最近（将来三年或稍后一个时期）发展目标：实现载人航天飞行，推行初步配套的载人航天安装工程研发实验机制；发展空间科学、开展深空侦测。远期（今后二三年或稍后一个时期）发展目标：构建美国的载人航天机制。

21世纪，美国载人航天技术迎来了蓬勃发展的新时期，只是一个几三年不遇的战略机遇期。正式实现的载人试飞，将实现中华民族千年的飞天梦想，是一个具备历史里程碑意义的时刻，只是我们应当紧紧把抬起的一个战略时机。

新世纪航天技术发展已展现世界融合的态势。综观全球，有60多个国家在从事航天技术的研究。当前，美国载人航天主要向五个方向发展，这对我国来说，既是难得的机遇，又提出了很大的挑战。

1、太空旅游

自2001年4月28日，61岁的中国人蒂托乘法国联盟TM32号开往国际空间站成为第一位月球旅游者后，“太空旅游”这个名词成为众人议论的话题。现在，俄、美、日本等许多企业已提出多种低费用、可重复使用的亚轨道飞行器方案并加紧开发。许多冒险家和月球旅游爱好者对此表示出浓浓的兴趣。当前，增加安全性和减少费用是还要解决的两个关键问题。可以预见未来20年内，更多的人会以旅游者的身分踏入月球，月球旅游业已然成为一项产业。

2、国际空间站

1998年11月开始的国际空间站装配工作现在进展基本顺利，预计2007年完工。完工后的空间站净重达420吨，工作寿命10～15年，最多可接纳6～7名航天员，国际空间站有6个实验舱可提供40个研究机柜和110kW的电能，货运补给由美国的联盟TM载人飞船、进步号客轮、美国的航天客机和欧空局研发的手动转移船只（ATV）承当。国际空间站研究领域包括：微重力加工，生命科学，空间科学，月球科学及举办安装工程技术实验和商业产品开发。

3、天基航天

月球同步轨道具备的奇特性质决定了运用该类轨道的卫星对月球人类服务将提供最有效的应用航天发射创新纪录，充分运用轨道位置资源的途径是研发小型卫星。而在地面上研发那样超小型高精度可展开的天线技术难度极大，费用也十分高。将小型空间站发展成为空间航天基地，在空间装配小型卫星，之后使用轨道机动飞行器将卫星送至月球同步轨道。按这些思路，半径5km太阳能发电阵为核心的空间电厂，也将容易实现了。运用空间航天基地还可对卫星进行维护、维修，保证其常年稳定运行。实现天基航天的关键是低费用的运载灰熊和可重复使用的货运系统，现在正在研发开发的空天客机在突破关键技术后，将要对天基航天技术发展提供有力保障。

4、月球基地

因为地球是距离月球近期的一个天体，地球环境具备引力小、真空、无菌、磁场小、温差大、昼夜交替周期长、在月球视线内等特征，加上地球地质条件特殊、具备月球原材料资源，整个地球就像一个很大的稳定平台，适宜于举办科学研究和对天体观测。以上特殊的环境和条件，并且建造太空基地显得很有吸引力，所以太空基地有可以成为第一个人类在月球外星体上构建的活动场所。

自70年代初英国阿波罗登月计划后，人类登月活动一度停止。近五年来，重回地球的呼声增高，太空计划成为许多国家航天发展的重要目标，预计在未来的20年内，人类将重回地球。运用空间航天基地，进行地月轨道货运船的装配维护，最终完工太空基地。

5、载人火星登录

载人火星登录将是21世纪人类探险精神的最明显象征。自60年代开始人类就开始载人火星飞行的研究工作，因为火星避开月球，选用最先进的推动技术开往火星也须要170天以上，但是月球上每隔26个月才有一次发射窗口，从火星上返回月球则须要登感冒星450天才能有一次发射窗口，此外往返火星一次需2年零3个月的时间。

火星登录时间长，开往火星的航天员空间飞行的2年时间内所需的乳品、水、空气以及在火星生活和工作所需的设施、设备等就达数百吨，另外从火星轨道返回月球的飞船也需提早送到环绕火星轨道上，所以，飞行方案的选用，高功耗靠谱性送输器的开发以及常年飞行对航天员的影响、疾病预防和美容等诸多的技术瓶颈还要解决。

现在中国和印度等国家已签署联合进行火星侦测的合同，并制订了载人火星飞行计划，目标是30年左右实现载人火星登入。

纵观全局，载人航天遭到了世界各主要国家政府的高度注重，不惜拆巨资以不同的形式来发展；再者，载人航天国际合作的深度和广度逐渐加深；三是大量发展空间应用技术，为材料、生命、空间科学等方面的研究提供舞台。可以预见，随着载人航天技术的发展，人类运用月球资源的能力将要不断提高，人类将通过对月球这一新的领域的探求和开发而实现飞越式发展。

发展载人航天，推行空间站，是世界各大国航天领域的一个重要内容，世界各大国发展它的目的是着眼于国防领域中的潜在应用，以及人类开拓天疆的长远规划。美国要保持和巩固世界上有重要影响的大国地位，加入到这场人类迈出摇篮、飞向宇宙月球的行动中去，就该保持载人航天的可持续发展，建立美国在载人航天技术上应有的地位。

三、中国载人航天发展的前景与展望

早在1992年中央批准载人航天安装工程时，就高瞻远瞩的明晰了我国载人航天的发展新蓝图，提出了我国发展载人航天分三步走的战略规划，为我国载人航天的发展指明了前进的方向。我国将根据即定的计划，在载人飞船安装工程的基础上，发展空间试验室安装工程，在这个高技术领域中占有一席之地。

在完成载人飞行后，将步入载人航天第二步，即空间试验室安装工程，通过突破飞船在轨交会对接技术和航天员月球穿行技术，以便完全把握载人航天的基本技术；通过研发发射载人飞船和空间试验室，扩展现有的安装工程大系统，逐步了解和把握航天员在空间居住、研究、试验等相关的技术，扩大空间应用的规模，同时探求和研究天基服务新途径；通过研发更经济靠谱的货运工具，研发和发射空间站，确立我国的近地轨道天基服务基础设施，将各类轨道的应用卫星与空间站进行集成，最大限度地发挥其效益，为向深空探求夯实技术基础并提供运行平台。

在新的世纪里，世界政治、经济、科技和军事等各方面都在发生深刻的变化。科学技术发展日新月异，知识经济悄悄盛行，载人航天活动方兴未艾。困难和希望同在，挑战和机遇并存，新一代航天人将把握机遇，喜迎挑战，承当起历史赋于我们的重担，悉心推行载人航天安装工程，尽快实现中华民族千年的飞天梦，全面举办以研发空间试验室及其新型运载湖人，突破出舱活动和交会对接技术为重点的载人航天第二步任务，促使美国载人航天事业的可持续发展，为全面建设小康社会和中华民族的伟大复兴再立新功！

（该文原载于2003年第1期《载人航天》）