北京時間10月17日早晨7點(diǎn)30分，“神舟十一號”載人飛船在中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空�！吧裰凼�一號”是中國建造并發(fā)射的第11艘太空飛船，也是中國第6艘載人飛船，它由“長征二號”F運(yùn)載火箭發(fā)射，搭乘景海鵬和陳冬兩名男性航天員，將與上個月發(fā)射的“天宮二號”對接。其目的是為了更好地掌握空間交會對接技術(shù)，開展地球觀測和空間地球系統(tǒng)科學(xué)、空間應(yīng)用新技術(shù)、空間技術(shù)和航天醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用和試驗(yàn)。

搭乘“神舟十一號”上天的兩位宇航員景海鵬和陳冬。圖片來源：央視新聞

　　細(xì)數(shù)“神舟”系列家族成員

　　“神舟”載人飛船是我國自行研制的，用于天地往返運(yùn)輸人員和物資的載人航天器，利用了國際第三代載人飛船技術(shù)，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)及鮮明的中國特色。“神舟”載人飛船可一船多用，既可留軌觀測又可作為交會對接飛行器，滿足天地往返的需求。

　　“神舟”號飛船采用“三艙一段”，即由返回艙、軌道艙、推進(jìn)艙和附加段構(gòu)成，包括13個分系統(tǒng)，與國外第三代飛船相比，具有起點(diǎn)高、具備留軌利用能力等特點(diǎn)。神舟系列載人飛船由專門為其研制的“長征二號”火箭發(fā)射升空，發(fā)射基地都在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心。

　　“神舟一號”和“神舟二號”飛船都是無人飛船，“神舟一號”是中國實(shí)施載人航天工程的第一次飛行試驗(yàn)，具有里程碑式的意義，而“神舟二號”在“神舟一號”的基礎(chǔ)上，首次在飛船上進(jìn)行了微重力環(huán)境下的空間生命科學(xué)、空間材料、空間天文和物理等領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)。“神舟三號”和“神舟四號”均屬于正樣無人飛船，即飛船技術(shù)狀態(tài)與載人狀態(tài)完全一致，為以后載人飛船發(fā)射做準(zhǔn)備。

　　“神舟五號”是我國第一艘載人航天飛船，主要是考察航天員在太空環(huán)境中的適應(yīng)性。2003年10月15日，楊利偉隨“神舟五號”飛船首次進(jìn)入太空，也成為中國人心目中的航天英雄。

隨“神舟五號”載人航天飛船首次飛向太空的中國宇航員楊利偉。圖片來源：中國載人航天工程網(wǎng)

　　從“神舟六號”飛船開始，我國的“神舟”飛船已經(jīng)具有承載3名航天員的能力；“神舟七號”飛船實(shí)現(xiàn)了中國航天員首次空間出艙活動；“神舟八號”飛船是我國的標(biāo)準(zhǔn)型空間渡船，與“天宮一號”于在我國甘肅、陜西上空進(jìn)行了對接�！吧裰劬盘枴憋w船也同天宮一號實(shí)施了自動交會對接，這是中國實(shí)施的首次載人空間交會對接，并且在此次任務(wù)中，中國首位女宇航員劉洋進(jìn)入太空。“神舟十號”飛船也成功與“天宮一號”進(jìn)行交會對接成功，標(biāo)志著中國已經(jīng)基本掌握了空間飛行器交會對接技術(shù)。將對后續(xù)的“天宮二號”、即第二代空間實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。

“神舟十號”船箭組合體從垂直組裝廠房運(yùn)出。圖片來源：中國載人航天工程網(wǎng)

　　我國載人航天飛船的發(fā)展戰(zhàn)略

　　1992年9月21日，我國的載人航天工程正式啟動，制定了“三步走”的發(fā)展戰(zhàn)略。

　　第一步是研制載人飛船，實(shí)現(xiàn)我國載人航天的歷史性突破。這已通過“神舟五號”、“神舟六號”載人飛船完成。

　　第二步是突破和掌握航天員太空行走、空間交會對接兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，發(fā)射空間實(shí)驗(yàn)室和貨運(yùn)飛船，這是建造空間站的前提。這也已通過“神舟七號”航天員翟志剛進(jìn)行太空行走拉開序幕，并分兩階段實(shí)施：第一階段，通過發(fā)射“天宮一號”目標(biāo)飛行器和“神舟八號”無人飛船實(shí)現(xiàn)了自控交會對接；通過分別發(fā)射“神舟九號”、“神舟十號”與“天宮一號”實(shí)現(xiàn)了自控和手控對接，這標(biāo)志著我國獨(dú)立掌握了空間交會對接技術(shù)。此后，我國載人航天進(jìn)入第二步第二階段，在2016年發(fā)射“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室、“神舟十一號”載人飛船，還將在2017年發(fā)射“天舟一號”貨運(yùn)飛船，主要任務(wù)是驗(yàn)證航天員中期在軌駐留技術(shù)、在軌加注技術(shù)和未來空間站的部分新技術(shù)。

　　第三步是在2020年左右建成長期載人的大型空間站，將在軌運(yùn)營10年以上，成為我國空間科學(xué)和新技術(shù)研究試驗(yàn)以及科普教育的重要基地。

　　2016年10月，我國發(fā)射神舟十一號載人飛船。2017年，我國將用“長征七號”運(yùn)載火箭發(fā)射我國第一艘貨運(yùn)飛船“天舟一號”，驗(yàn)證推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加技術(shù)。“天舟”貨運(yùn)飛船貨運(yùn)載荷比將達(dá)到世界先進(jìn)水平，擁有較高的運(yùn)輸效率。

　　此后，我國將以空間站建設(shè)和應(yīng)用為基礎(chǔ)，以載人月球探測為新突破，以支撐國家發(fā)展利益向地月空間拓展為目標(biāo)，研究制訂新形勢下載人航天發(fā)展的新戰(zhàn)略。

　　“神舟十一號”的主要任務(wù)

　　“神舟十一號”飛船主要任務(wù)為：

　　一、為“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室在軌運(yùn)營提供人員和物資天地往返運(yùn)輸服務(wù)，考核驗(yàn)證空間站運(yùn)行軌道的交會對接和載人飛船返回技術(shù)；

　　二、與天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室對接形成組合體，進(jìn)行航天員中期駐留，考核組合體對航天員生活、工作和健康的保障能力，以及航天員執(zhí)行飛行任務(wù)的能力；

　　三、開展有人參與的航天醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)、空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)、在軌維修等技術(shù)試驗(yàn)，以及科普活動。

　　“神舟十一號”飛船入軌后，2天內(nèi)完成與“天宮二號”的自動交會對接，形成組合體，航天員進(jìn)駐“天宮二號”，組合體在軌飛行30天。期間，2名航天員將按照飛行手冊、操作指南和地面指令進(jìn)行工作和生活，按計劃開展有關(guān)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。完成組合體飛行后，“神舟十一號”撤離“天宮二號”，并于1天內(nèi)返回至著陸場，天宮二號轉(zhuǎn)入獨(dú)立運(yùn)行模式。

中國載人航天工程系統(tǒng)。圖片來源：中國載人航天官網(wǎng)

　　“神舟十一號”有何新技術(shù)？

　　“神舟十一號”飛船充分繼承了“神舟十號”飛船的技術(shù)狀態(tài)，主要功能和技術(shù)指標(biāo)保持不變。在此基礎(chǔ)上，為滿足任務(wù)要求，進(jìn)一步提高可靠性安全性，以及驗(yàn)證未來航天技術(shù)，在三個方面進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)：

　　一是為滿足本次任務(wù)要求，調(diào)整了軌道控制策略和飛行程序，使“神舟十一號”飛船能夠適應(yīng)本次任務(wù)交會對接軌道和返回軌道高度由343公里提高到393公里的要求；優(yōu)化調(diào)整了貨物裝載布局方案，進(jìn)一步提高了這次飛行任務(wù)的隨行運(yùn)輸能力。

　　二是為進(jìn)一步提高安全性可靠性，新配備了寬波束中繼通信終端設(shè)備，顯著擴(kuò)大了測控覆蓋范圍，提升了飛船姿態(tài)快速變化時的天地通信保障能力，從而提高了航天員的安全性和飛船的可靠性。

　　三是為驗(yàn)證未來航天技術(shù)，滿足未來空間站交會測量設(shè)備長壽命使用要求，對“神舟十一號”飛船的交會測量設(shè)備進(jìn)行了升級換代。

　　剛剛過去不久的2016年10月8日，是我國航天事業(yè)創(chuàng)立60周年的紀(jì)念日。60年前的1956年10月8日，中國第一個導(dǎo)彈研究機(jī)構(gòu)——國防部第五研究院成立，標(biāo)志著中國航天事業(yè)的創(chuàng)建。航天一甲子，輝煌六十年。經(jīng)過60年的發(fā)展，我國的航天事業(yè)取得了舉世矚目的成就。進(jìn)入“十三五”，多個航天重大工程進(jìn)入關(guān)鍵階段，“神舟十一號”飛船的發(fā)射，標(biāo)志著中國航天將進(jìn)入全新的發(fā)展階段。（宋杰：清華大學(xué)航空航天學(xué)院博士、《環(huán)球科學(xué)》雜志特邀科學(xué)撰稿人。）