我国自1992年1月开始实施的载人航天工程,是迄今为止我国航天史上顶级规模、系统组成最复杂、技术难度最高的跨世纪工程。工程划分为航天员、飞船应用、载人飞船、运载火箭、发射场、测控通信、着陆场7个系统。围绕7大系统,从“神舟”一号到“神舟”五号,全国有3000多家单位、数万名科技工作人员,用他们的赤诚之心和自强拼搏,共同铸起中华“神舟”。《科技日报》记者正常采访有关专家,了解了有关7大系统的主要情况。
航天员系统:主要任务是选拔、训练我国第一批航天员,并在训练和载人飞行任务实施过程中,对航天员实施医学监督和医学保障。“神舟”五号发射之前,我国在北京建设了航天员选训中心,研制了航天服、船载医监医保设备、个人救生等船载设备,以及航天员地面训练模拟器等大型试验和训练设备。“神舟”四号飞船进行了模拟人试验。
飞船应用系统:主要任务是研制用于空间对地观测和空间科学实验的飞船船载有效载荷。由中国科学院牵头负责的我国载人航天应用系统,是全国50多个研究所1000多名科研人员10多年创新拼搏的结果。他们为这个天地往返的运输系统研制出空间电子信息遥感设备、中分辨率成像光谱仪和多模态微波遥感器等大型有效载荷为代表的135种188件科学仪器和设备,分别安装在“神舟”二号到“神舟”五号飞船上,开展空间对地观测、遥感、空间科学研究及应用实验。这些科学仪器和设备不仅填补了空白,带动了相关领域科技的发展,而且实现了我国空间科研水平的整体跃升。
载人飞船系统:主要任务是研制“神舟”载人飞船。它是载人航天工程7大系统中的核心系统。1999年11月20日6时30分,是让中国人无法忘怀的激动时刻。那一刻,“神舟”一号飞船在酒泉卫星发射中心由新型长征运载火箭发射升空,返回舱于次日15时41分在内蒙古自治区中部地区成功着陆。自这个表明中国进入航天强国行列的标志性事件发生以来,“神舟”二号、三号、四号、五号飞船相继成功升空。我国载人飞船采用轨道舱、返回舱和推进舱组成的三舱方案,额定乘员3人,可自主飞行7天,载人飞行结束后,其轨道舱继续留轨运行约半年时间,开展空间对地观测和空间技术试验。
运载火箭系统:主要任务是研制满足载人航天高可靠性和高安全性要求的大推力运载火箭。在长征系列运载火箭基础上,科学家们研制了新型CZ-2F运载火箭,为提高可靠性、安全来进行了多方面改进,火箭控制管理系统采用冗余技术,增加了故障检验测试、逃逸救生等功能。
发射场系统:主要任务是负责火箭、飞船、有效载荷和航天员系统装船设备在发射场的测试和发射,并提供对应的保障条件。在酒泉卫星发射中心新建了载人航天发射场,采用垂直总装、垂直测试、垂直运输及远距离测试发射控制的先进测发模式。
测控通信系统:是“神舟”五号发射升天后所需要的有力支持系统。它的任务是跟踪和获取航天器的各种信息,进行计算、处理和分析,对航天器来控制和管理。可以说,测控通信系统是影响载人航天任务完成的关键。我国载人航天工程测控通信系统总体技术工作,由跟踪与通信技术研究所负责。此次,科学家在原有卫星测控通信网的基础上,增加建设了符合国际标准体制的、可进行国际联网的S波段统一测控通信设施,形成了新的陆海空载人航天测控网。“神舟”五号测控最重要的包含北京、东风、西安三个指挥控制中心,渭南、青岛等固定测控站及四艘远望号测量船。真可谓是“经天纬地织天网”。