[文/ 觀察者網(wǎng)專欄作者 施洋]
本周，全中國都展開了對抗新型冠狀病毒感染肺炎的“人民戰(zhàn)爭”。作為一場發(fā)生在中國人口大規(guī)模大范圍流動時期的公共安全事件，新型冠狀病毒感染肺炎未知性與其傳播的廣泛性，使得切斷其傳播途徑和對其進行快速有效治愈難度重重。在此筆者也呼吁大家注意個人衛(wèi)生，勤洗手并且保持良好的衛(wèi)生習(xí)慣，少去人多的地方活動并保持室內(nèi)空氣流通，避免接觸野生禽畜，同時積極配合各級政府的防治措施。
本周與軍事相關(guān)的大事里，雖然中國沒有實際進行的航天發(fā)射，但卻發(fā)生了幾件對于中國航天的發(fā)展而言至關(guān)重要的事情，他們在一起的組合，將極大地決定中國航天向未來進一步發(fā)展的水平。
長征五號的2020
2019年，中國航天以全年發(fā)射運載火箭34次的成績再次位居全球第一，成為當(dāng)年全世界航天發(fā)射次數(shù)最多的國家。而2020年連一月都沒有過完，中國航天就已經(jīng)在1月7日、15日和16日進行了3次航天發(fā)射，將通信技術(shù)試驗衛(wèi)星五號、吉林一號寬幅、阿根廷小衛(wèi)星、銀河航天5G-01星等多顆衛(wèi)星送上太空。從數(shù)量上說，今年中國航天發(fā)射有望突破40次。
1月15日發(fā)射的長征二號丁運載火箭
上周日的1月19日，長征五號遙四火箭大推力氫氧發(fā)動機在航天科技集團六院，順利完成發(fā)動機校準試車，標志著這臺發(fā)動機性能達到預(yù)定要求，即將轉(zhuǎn)入長征五號遙四運載火箭的總裝階段。此次試車圓滿成功，也是繼長征五號遙三火箭發(fā)射成功之后，又一臺大推力氫氧發(fā)動機通過了發(fā)射前的全部考核。
隨后的1月20日，經(jīng)過大約一周的海陸運輸，空間站核心艙初樣產(chǎn)品和新一代載人飛船試驗船已先后安全運抵文昌航天發(fā)射場。其中的空間站核心艙初樣產(chǎn)品預(yù)計將于今年2月與長征五號乙型進行合練，新一代載人飛船試驗船則將成為長征五號乙型發(fā)射的首個載荷。
新一代載人飛船試驗船的造型與神舟飛船有很大的區(qū)別對于長征五號系列運載火箭而言，如果說2019年的長五遙三是在長五遙二發(fā)射失敗后決定項目命運的關(guān)鍵性發(fā)射，那么2020年就是考驗長征五號連續(xù)發(fā)射的可靠性和新型號新構(gòu)型可行性的“壓力之年”。按照計劃，今年要發(fā)射長五遙四和長五遙五兩枚長征五號運載火箭和一枚長五乙遙一運載火箭，還要進行一次空間站核心艙初樣和長五乙運載火箭的合練任務(wù)。無論對于火箭研制和生產(chǎn)部門，還是屆時要前往現(xiàn)場參與火箭組合與調(diào)試的發(fā)射團隊，都是一次十足的考驗。
長五遙三火箭的發(fā)射是兩年磨一箭的仔細工作，之后的火箭發(fā)射顯然沒有那么充裕的時間這么多次發(fā)射擠在一年里，某種程度上也是“不得已為之”，畢竟之前為了確保長五遙三發(fā)射萬無一失，其發(fā)射日程一再推遲，也讓原定在長五遙三之后使用長五火箭發(fā)射的航天器的發(fā)射日程隨后推遲；加上今年還存在每隔26個月才會遇到的火星探測時間窗口，使得使用長五發(fā)射火星探測器的發(fā)射時間也必須定在2020年。
這些航天器在生產(chǎn)出來之后，即使不加使用，保存在專門的倉庫之中妥善保管，時間長了也會增加其故障率，影響其使用情況和使用壽命。之前日本就曾發(fā)生過在1991年啟動的“月球-A”探測計劃由于技術(shù)難題無法被攻破，導(dǎo)致1996年就制造出的探測器在倉庫中存放了10多年后嚴重老化到無法使用，讓這個項目未經(jīng)執(zhí)行就在2007年宣布廢棄的慘劇。對于已經(jīng)推遲發(fā)射的“嫦娥五號”等航天器來說，在證明了長征五號的技術(shù)可行性之后，抓緊時間發(fā)射火箭并開展科研活動是一件刻不容緩的工作。
在連續(xù)發(fā)射的同時，長征五號乙型運載火箭的發(fā)射任務(wù)某種程度上更加重要。該型火箭相比長五基本型號去掉了芯二級，只使用4個助推器和芯一級，使用更大尺寸的整流罩，以此實現(xiàn)近地球軌道（LEO）25噸的發(fā)射能力，并容納包括新一代載人飛船、未來空間站的各個艙段在內(nèi)的大型近地軌道航天器。從技術(shù)的角度上，長五乙其實是對長征五號火箭“做減法”的結(jié)果，運載火箭本身的結(jié)構(gòu)相對簡化，但作為一種新的構(gòu)型，這一構(gòu)型本身依然需要實際發(fā)射加以檢驗。
長征五號乙更短，但是低軌道運載能力也更大新一代載人飛船本身也是中國航天項目中至關(guān)重要的項目之一。在這一代載人飛船之前，中國曾經(jīng)研制過兩代載人飛船，即上世紀70年代的“曙光”飛船和本世紀初的“神舟”系列飛船。
“曙光”飛船的構(gòu)型上一定程度上參考了美國“水星計劃”中的飛船設(shè)計，結(jié)構(gòu)相對簡單；“神舟”飛船則相當(dāng)程度借鑒了蘇聯(lián)/俄羅斯的“聯(lián)盟”號飛船的整體布局，采用三艙設(shè)計，但在細節(jié)設(shè)計上更加合理，在實用載人飛船領(lǐng)域（由于美國轉(zhuǎn)向航天飛機開發(fā)，這一領(lǐng)域?qū)嶋H只有中俄兩個國家的產(chǎn)品）也屬于先進產(chǎn)品，但由于其配套的運載火箭長征二號F型的運載能力和箭體直徑所限，“神舟”飛船也很難進一步提升性能。
神舟飛船的三艙結(jié)構(gòu)作為單獨的飛船很先進，但從運輸角度講效率不高考慮到我國未來將要建設(shè)長期有人照料的空間站，一方面對載人飛船進行空間試驗的技術(shù)要求顯著降低，可以減少飛船結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，降低造價的同時提升飛船的可靠性；另一方面，這也對載人飛船的運載能力提出了更高的要求，既要提升飛船的運載量，加大與空間站之間的天地往返運輸?shù)难a給效率，同時還要改善其運載質(zhì)量，提供多樣化的運輸方案。
基于這樣的考慮，新一代的載人飛船采用了與“神舟”號不同的兩艙布局，取消了方便進行空間試驗任務(wù)的軌道艙，但使用了直徑和空間都更大的返回艙，用來運送更多的航天員和物資。根據(jù)這次公布的性能參數(shù)看，新一代的載人飛船長8.8米，重達21噸，比“神舟”號8噸左右的重量增加了1.5倍以上，飛船內(nèi)部的可用空間、載貨量和載人數(shù)量自然也都有了可觀的增長。
空間站完成建造后的總重量將達到100噸以上依托于以一個核心艙、兩個實驗艙，一個光學(xué)艙為主體的“天宮”空間站，中國的載人空間站在2025年前后建成時，應(yīng)該會成為全世界最新型的有人照料空間站，加上以長征五號乙運載火箭和新一代載人飛船的組合，將成為中國未來在太空科研和試驗領(lǐng)域的核心力量，也將為中國在未來太空技術(shù)領(lǐng)域的爭奪上打下堅實的基礎(chǔ)。
除了至關(guān)重要的長征五號系列運載火箭之外，2020年的中國航天是否會發(fā)射更多類似“長征11”號和“快舟”系列的固體運載火箭也是值得關(guān)注的一件事情。相比之前傳統(tǒng)的液體燃料運載火箭，這些固體運載火箭發(fā)射準備時間短，便于批量生產(chǎn)和長期儲存，特別適合進行各種應(yīng)急發(fā)射和快速發(fā)射任務(wù)。對于越來越需要在各類事務(wù)中獲得來自太空信息、情報和其他支持的中國而言，這樣快速且低成本的航天響應(yīng)能力不僅僅是在航天發(fā)射次數(shù)上的“湊數(shù)”之舉，更是在關(guān)鍵時刻為中國國家利益做出重要貢獻的戰(zhàn)略支援力量。
