中國邁向空間站時代
——訪航天五院載人航天系統總設計師張柏楠
國家博物館「偉大的變革——慶祝改革開放40周年大型展覽」展出的天宮二號核心艙和長徵系列運載火箭模型。本報記者 初英傑 攝
今年是我國空間站建造任務的關鍵之年。前不久，中國載人航天工程辦公室給出了相關飛行任務穩步推進的時間表，稱在2022年前後將完成中國空間站在軌組裝建造，開展大規模的空間科學研究和應用，引人矚目。今年全國兩會上，記者就相關問題採訪了全國人大代表、中國航天科技集團有限公司第五研究院載人航天系統總設計師張柏楠。
記者：日前，中國「空間站時代來了」的話題上了熱搜，稱我國空間站飛行任務即將拉開序幕。請您介紹一下我國空間站建設的情況。
張柏楠：建造空間站是我國載人航天工程「三步走」戰略中第三步的任務目標，按照目前規劃將於2022年完成建設，建成後在軌運營10年以上，可容納3名航天員同時在軌工作生活，輪換期間可容納6名航天員，屆時中國航天員長期在太空駐留和多次往返將成為常態。
空間站的主要定位可以概括為國家的空間實驗室。空間站建設和運營，首先需要解決載人航天的一些基本問題。具體來講，最迫切需要解決的是人類長期在空間飛行的關鍵技術，這是載人航天一個關鍵基礎性技術。前期，我國利用空間實驗室解決了人類在太空做中短期駐留的技術，但是連續長期駐留技術，不論是對中國還是世界而言，目前來看仍是一個難題，還沒有得到很好解決。其次，從載人航天未來發展和應用的角度來講，又可分為兩個方向，一個方向是通過空間科學實驗，為經濟找新的增長點，為科學找尋新的發現，為人類做貢獻。另一個方向則是為進一步探索太空突破技術、積累經驗，載人太空探索路途遙遠，推進效率低，飛行時間長，中途無法補給，這給我們提出了很多新的課題。
記者：空間站建成後是否意味飛到火星可成為現實？
張柏楠：火星距離地球最近距離約5500萬公裡。就目前載人航天發展水平看，實現載人登陸火星這一目標還有很長的路要走。如果僅僅是實現繞火星飛行的話，可能只是時間長短和補給的問題。若要實現在火星的起落，問題就變得複雜很多。
飛到火星，首先要考慮兩個實際因素。一個因素是人本身的問題，即人能不能耐受長時間空間飛行。這是我們要研究的一個課題。不僅僅是中國，包括以美國、俄羅斯為首的國際空間站，也把人類長期飛行作為一個重要的研究項目，但目前這項研究仍有很多問題沒有得到完全解決。
另一方面，載人太空飛行器在沒有補給的情況下，能否支持長期連續飛行。這裡一方面要使用類似物理、化學、甚至是生態的再生式生命保障技術，減少航天員對地面的生存依賴。此外，各種物資如何補給，是否要出發前帶足。空間站發射後，每隔一段時間將發射貨運飛船，為其提供包括推進劑在內的補給物資，要去火星就沒有那麼方便了。
登陸火星、走出太陽系是人類的夢想。實現夢想的路雖然很長，但我們必須一步一步走。第一步，我們應該攻克載人登月的難關，實現登月的目標，以此驗證技術路線。然後，再穩妥向前推進，實現載人火星探索的夢想，並不斷向外推進，拓展人類文明。
記者：中國空間站的設計、建設要攻克哪些難點呢？
張柏楠：根據個人經驗體會，空間站乃至整個載人航天工程，最難的是航天員安全性問題，這是與衛星最大的不同，也是最具挑戰的地方，因此載人航天本身是一個風險很大的行業。
確保航天員安全性，意味著無論出了什麼情況，我們都要保證能夠把航天員安全帶回地面，這是一個非常高的要求。美國太空梭就是因為安全性設計不到位，出現兩次事故，有14名航天員不幸遇難，直接導致美國太空梭提前退役。
另外，國外空間站雖然或多或少出現過一些故障，但好在沒有發生過航天員傷亡事故，這是值得慶幸的地方，也是前期安全性設計的結果。對安全性問題，我們決不能掉以輕心！任何鬆懈，都可能會付出極大且不可挽回的代價。我覺得這是一個最重要也是最難的技術。
我國載人航天工程十分重視安全性，在點火、發射、對接、停靠、運行、返回的每個環節，都要考慮故障情況下採取什麼措施，如何保證航天員安全，要增加應急救生系統。應急救生就是確保任何一個時間點發生故障後，都可以把航天員平安帶回來。這說起來簡單，做起來卻需耗費巨大的工作量。應急救生作為中國載人航天工程中一個很重要的設計內容，體現的就是以人為本的理念，把航天員安全擺在第一位，作為首要任務，落實到每個環節。
第二個難點就是載人長期飛行技術。長期飛行技術涉及面非常廣。天宮空間實驗室解決了一部分長期連續飛行基本技術問題，但實際上關於長期飛行技術，留給空間站來研究和解決的課題依然很大，需要耗費相當長的時間和精力。
第三個難點同樣是技術難題。在軌服務技術將成為下一個研究課題，也是關鍵技術難題。所謂在軌服務，就是在空間為有人或無人的太空飛行器提供服務，包括太空飛行器部件的修理、更換，太空飛行器的搬遷或液體傳輸，還有助於紓解太空垃圾日益增加這一棘手問題。目前，在軌服務因能提高太空飛行器壽命以及軌道的利用率，成為當前一大研究熱點。
記者：黨的十九大報告裡提出建設航天強國的目標。結合我國目前的情況，您認為現在與航天強國還有多大差距？
張柏楠：航天強國是社會主義現代化強國的重要組成部分，中國航天科技集團有限公司包括我所在的第五研究院始終按照習近平總書記的要求穩步有序地推進相關工作，把建設航天強國當成重要的任務和使命。黨的十九大報告明確提出建設航天強國的戰略目標，這意味著，建設航天強國已經「繪入」全面建設社會主義現代化強國的宏偉藍圖。載人航天工作自然也要以實際行動為實現航天強國目標做貢獻。
實事求是地說，我國實現跨入航天強國行列這個目標還有很多事要做。從載人航天來講，空間站雖然正在研製但還沒發射，載人登月的目標也還未實現，等等。要推動這些階段目標的實現，還要攻克很多難關和核心關鍵技術，完成很多任務。
探索浩瀚宇宙，發展航天事業，建設航天強國，是我們國家不懈追求的航天夢。任務雖緊、難度雖大，但有黨和國家的領導及大力支持，空間站建設都一直在按計劃進行，我國載人登月的研究也始終沒有間斷。隨著我國經濟技術水平的不斷提高，已經初步具備了載人登月的基礎。我相信，在大家的共同努力下，一定能夠早日實現航天強國的目標！(本報記者 陳瑤)