中国载人航天的展望 -------第三十七期院士沙龙会议纪要

 
       在成功实现两次载人航天飞行之后，今秋10月，我国还将实施神舟七号载人航天飞行任务，实现中国航天员首次空间出舱活动，这标志着我国载人航天工程第二阶段的开始。
       在这重要时刻即将到来之际，上海市中国工程院院士咨询与学术活动中心和上海市宇航学会共同主办的第三十七期院士沙龙“中国载人航天的展望”于8月14日在上海科学会堂顺利举行。会议由院士中心主任翁史烈院士主持，戚发轫、方家熊、薛永祺、孙晋良等院士、上海市国防科工办副主任张华芳、上海航天局副局长马佳和市科委、上海航天局及其下属研究所、中科院技物所、交通大学、复旦　　大学、航天产品制造企业等相关单位的约50位专家和学者出席了会议。
       沙龙上，中国工程院院士、神舟飞船首任总设计师、著名航天专家、中国空间技术研究院研究员戚发轫就“中国载人航天的展望”作了主题发言，介绍了此次神舟七号的主要任务，还对载人航天的后续发展进行了展望。上海航天局载人航天部叶勋部长以“中国载人航天未来发展的几点思考”为题作了发言，对今后载人航天发展的关键技术与大家进行了探讨。
       与会院士、专家、学者纷纷畅所欲言，一致对我国载人航天近年来取得的巨大成就表示肯定，从不同角度对航天员出舱活动涉及的装备、出舱进行的任务等内容进行了研讨，并对我国载人航天第二、第三阶段的相关技术的发展建言献策。专家们表示通过本次沙龙，收获很大，表现在以下几个方面：
       一、中国载人航天发展的三个阶段。
       第一阶段，发射无人和载人飞船，将航天员安全地送入近地轨道，通过一段时间的运行，进行对地观测，并使航天员安全返回地面。“神五”和“神六”的成功发射和返回，标志着第一阶段圆满完成。
       第二阶段，建立一个航空实验室，为第三步建立空间站做技术准备和技术实验。
       第三阶段，建立一个长期有人驻守的空间站，做地面上无法完成的工程、技术和科学上的实验。
       二、第二阶段的主要任务和关键技术
       “神七”作为第二阶段的第一步，航天员出舱工作是主要任务。气闸舱和出舱宇航服是其中两大关键技术。气闸舱的一个舱门与轨道舱相通，另一个舱门通向太空，是航天员出舱必经的过渡舱。气闸舱的功能一是防止打开舱门时座舱内的气体快速泄光，二是供航天员出舱前对大气压力进行调节，预防减压病发生。出舱航天服要提供如飞船内一样的生存环境，确保航天员在真空、高辐射的空间环境万无一失。目前“神七”已解决了这两大技术难题，完成总装、测试，运往酒泉发射基地，“神七”航天员将穿着我国自主研发的宇航服进行出舱活动。
       第二阶段下一步是要实现两个航天器交会对接，航天员可以通过对接机构从一个航天器转移到另一个航天器，并能用一个航天器控制整个组合体。
       与会专家认为我国载人航天第二阶段要成功完成，须解决诸多长期在轨技术。
       1.长寿命的活动机构、部件、材料等。包括机械臂、对接分离机构、驱动机构、密封、润滑材料等技术，是长期在空中停留的必不可缺的。
       2.舱内环境控制和生命保障系统。如何使舱内废气废液循环利用；如何使用燃料电池与舱内环境控制和生命保障系统结合；整合各系统，提高效率。
       3.以推进剂为代表在轨自动补加技术。包括补液补气和固体物资。
       4.空间维修、设备更换和装配技术。从设计的角度来看，要保证在轨更换和维修的易操作性；弄清在轨维修的工具和工艺与地面维修的区别；训练航天员在空中检测和维修航天器的技能。
       5.航天员长期飞行保障。包括提供在轨居住、工作环境的易居性；安排航天员的起居，保障航天员的身心健康；微生物和有害气体检测防护技术等。
       三、第三阶段中空间飞行器要解决的关键技术
       1. 空间站的总体设计技术。由于空间站构成非常复杂，将分多次对接而成，因此要研究的问题有：组合体构型怎样最好；复杂构型的动力学；飞行任务规划；运行模式和控制的管理；系统优化设计。
       2. 空间站组合体的控制。空间站是由若干块大型变结构拼接而成，须研究如何控制不同结构的位置。
       3. 高电压、大功率、长寿命的电能技术。由于长时间的飞行，需要高效率的蓄电池；空间站上大型太阳能电池帆板等。
       4. 其他关键技术。包括新型的轨道控制发动机；比较经济的小型返回舱；空间防护技术等。
       四、展望中国载人航天的未来
       沙龙上，专家们还对完成三阶段计划后的中国载人航天发展进行了展望，建议可以向两个方向发展：
       1.考虑空间站的拓展应用，如操作对微重力指标要求高的科学实验。
       2.近年来，还未开发的大片空间资源为不少国家觊觎，与会专家希望有关部门从国家战略角度出发，积极准备登月。目前我国载人航天部门和探月部门分别独立，专家建议加强两个部门交流合作，为航天员登月做好技术储备。