我國的「921」計劃。（包括三個步驟：載人、空間站、天軍）

我國的「921」計劃。（包括三個步驟：載人、空間站、天軍）　　　　進入20世紀80年代後，中國的空間技術取得了突飛猛進的發展，已經具備了返回式衛星、氣象衛星、資源衛星、通信衛星等各種應用衛星的研製和發射能力。可以說，中國發展載人航天的「地基」已經夠堅實了。　　於是，我國又提出要不要搞載人航天的問題。在國家863計劃提出時，就專門成立了一個專家組來從事這項工作的論證。由於載人航天投入大、效益周期長、風險又極大，一般來講，除了蘇聯和美國外，其他國家載人航天的工作也都不是一個國家來完成的。所以中國究竟要不要發展載人航天，一直存在較大的分歧。另一個爭論的焦點則在於，中國選擇什麼方案來突破載人航天技術，是太空梭？還是載人飛船？太空梭雖然可以反覆使用，一勞永逸，但太空梭的研製投入大、風險大、技術難度也比較大。最主要的是我國當時沒有能力建造自己空間站，即使研製了太空梭其作用也不大。因此發展太空梭是不切合實際的。相對來講，載人飛船在技術上容易突破、研製費用較少、研製周期也短。從實際情況來講，中國已研製了十幾顆返回式衛星，有一定的技術基礎，所以選擇載人飛船進行技術突破比較好。　　中國對於空間技術研究的步伐是穩健而堅定的。1992年，中國政府正式批准了載人航天工程，並命名為「921工程」其核心就是研製神舟號載人飛船，這個項目由中國空間技術研究院為主研製。政府希望研究機構能保證1998年在載人航天技術上有一個大的突破，1999年爭取飛船上天，這個希望簡單地說就是「保8爭9」。在「921工程」的推動下，中國開始發展第一個載人飛船神舟號的研製。　　「921工程」的整個研製過程處於高度保密的狀態，但西方航天專家在研究了「921工程」後對中國的航天計劃作出了估計。國外媒體依次為依據對中國航天計划進行了報道。　　國外分析「921工程」分為三步：　　第一步即目前正在進行的神舟飛船的研製。　　第二步，是建設中國自己的太空站，2000年世博會上公布的中國空間站計劃是：在2005至2010年間用長征2號E和長征2號F運載火箭逐步、陸續的發射多艘神舟飛船，最後由軌道艙組裝成站，然而隨著2001年長征5號大推力運載火箭項目的開展，中國的太空站計劃也被進行了巨大的修改。預計將於 2008年投入使用的長征5號大推力火箭，具有超強的運載能力，可以大大減少因反覆發送而浪費的經費。它可以使中國建設20多噸重，直徑5米的空間實驗室成為可能。　　第三步，是先進的天地交通系統，也就是太空梭計劃。這個步驟預計於2020年左右實現。　　在「921工程」規划了中國載人航天在地球軌道上的一系列「動作」之後，中國科學家開始討論了更具雄心的登月計劃，2000年11月4日，中國科學院曾宣布，中國將要在月球表面建立永久性基地。用於採集月球礦藏氦－3（作為地球核電站的燃料），同年11月13日新華社發布了關於中國登月計劃更加明確的時間表，與其說它是一個在論計劃，不如說它更像是個科學幻想，不過它至少說明了21世紀人類探索外太空的大致過程：　　1.中國航天員將於2005年登陸月球表面，最初的月球基地開始興建，它包括壓力艙，電動機，月球車輛等。（現在已是2007年了，我國還沒登月，估計是因為等待長征5號大推力運載火箭的緣故吧？將要投入使用的長征5號大推力火箭會省很多經費的哦。）　　2.月球基地將於2010年完成，人類可以留月數周，進行大量的科學實驗。（原計劃用長征2號E和長征2號F運載火箭發送。現改為用長征5號大推力運載火箭發送，可能會因為長征5號大推力運載火箭而推遲計劃）　　3.從2015年起，小型永久性月球艙開始建造，這種建築將於2020年完全形成自給性月球基地生活。它將成為太陽生態網路的橋頭堡，太陽能將通過微波的形式，被傳送至地球，節約了天然氣資源。月球天然的真空資源還可以被利用來研究和生產新型材料回饋地球……　　我國的太空梭模型（不好意思，本人一不會製圖，二沒有掃描工具，所以圖就免了吧。我國稱為空天飛機。）　　在國家提出「863計劃」時，曾考慮過是否發展我國自己的太空梭，由於當時我國的科技力量以及國防經費等問題，加上太空梭的研製投入大、風險大、技術難度也比較大。最主要的是我國當時沒有能力建造自己空間站，即使研製了太空梭其作用也不大。所以研製太空梭的科目就被暫時擱置了。隨著我國長征5號大推力運載火箭的研製成功，加上神舟系列發射成功，使我國的空間站計劃得以突飛猛進。太空梭可能也會再次提上日程吧？　　2000年世博會上展出的中國空天飛機模型為：雙三角翼，垂直尾翼，裝備有三台高推力蝸輪發動機，准乘兩名航天員，與美國的太空梭比，其尺寸小的多，總長12米，最大直徑2 米，總重12噸。中國的太空梭的設計方案介於美蘇太空梭之間，有輔助動力系統和變軌發動機，貨艙可裝機械手，起飛也和暴風雪號一樣靠大型運載火箭送入軌道——蘇聯的暴風雪太空梭和能源號運載火箭是相互獨立的，無需在軌道器上外掛儲存箱。這樣軌道器僅僅就是火箭的有效載荷，大大降低了事故率，（蘇聯的太空梭技術當時其實已經超過了美國，但1989年以後，前蘇聯內部局勢動蕩，經濟受到了極大的衝擊，太空梭載人計劃也一拖再拖。隨著1991年前蘇聯的解體，太空梭計劃更是舉步維艱。現在的暴風雪號已經變成老鼠和野獸們的樂園了，這是題外話，跟我國沒有關係，在此提起就是告誡國人：穩定才能求發展，團結才能求生存，國家散了，外敵侵入，你一個小小的平頭百姓，到時生命恐怕還真的不如草芥呢。）變軌發動機使飛機具有一定範圍的軌道活動能力，能在較近軌道維修和捕獲衛星，返回時由輔助動力系統進入大氣外層並靠滑翔接近地面，之後在降落傘減速下安全降落。相比美國前蘇聯太空梭更小一些，載重也低一些，但成本更低，安全性接近於暴風雪。 　　重點攻關在以下4點： 　　1、熱防護技術 　　太空梭在再入時因氣動加熱，部分區域溫度遠超1000度，熱防護要求比火箭和飛船更高。為此，太空梭的大部分外表面都用99%氧化硅纖維瓦，溫度不太高的部位用有硅塗層的聚芳醯胺纖維氈，高溫部位用增強的碳/碳和碳基防熱瓦。 　　三種技術防熱技術中國都已掌握，據稱最新進展是「碳－碳」材料剎車片的製作。 　　2、應急救生技術 　　為確保載人安全飛行，太空梭在發射台、起飛和降落期間都必須採取相應的應急救生措施。 　　我國在90年代就有了世界一流的火箭緊急停止技術，為神六發射，又研製開發了獨步全球的逃逸塔，中國航天在安全性和快速逃生方面具有不落後於美俄的特有技術。 　　3、環境控制和生命保障技術 　　這項技術最高水平是前蘇聯的閉路生命保障系統，能把宇航員的尿液變成氧氣、氫氣和飲用水，氧氣供宇航員呼吸，氫氣和宇航員呼出的二氧化碳合成甲烷用作火箭的推進劑。 　　我國這方面正迎頭趕上。據稱神7發射至少推遲半年以改進該項技術。 　　4、軌道機動和反作用控制技術 　　軌道機動發動機和反作用控制發動機的性能和配置以及工作方式，必須滿足在空間低溫真空環境下能多次起動和可靠工作的要求（如點火次數在3-20次之間，每次工作時間在2-100秒之間、高可靠性和可維修性等），由此產生了推進劑選擇、系統選擇、高空點火、冷卻等一系列高難技術。 　　目前從掌握到的情況來看，美國發動機採用四氧化二氮和一甲基肼推進劑、統一擠壓系統。推進劑靠接觸點火。前蘇聯採用非自燃液氧/煤油發動機，採用電火花點火方式、泵壓式推進系統。中國新一代雙元非自燃火箭發動機，已成功進行高空點火試驗，目前正在加緊完善。　　　　中國資深航天專家透露，中國不可能再重蹈美國研發太空梭(又稱穿梭機)之覆轍，已啟動研發第一代可重複使用運載器，它將是超越美國「太空梭」水平的航天運輸系統，但尚不能達到「空天飛機」的技術水準。預計中國第一代可重複使用運載器可在2020年左右研製成功。 　　香港《文匯報》報道，此前有分析指出，中國航天運輸系統路徑為飛船（一次使用）——太空梭（不完全重複使用）——空天飛機（完全重複使用）。專家表示，這種論述並不準確。他指出，目前已經啟動研究、逐步論證的新一代可重複使用運載器儘管和美國的太空梭在動力性上差不多，但絕不是「中國的太空梭」，其特點和優點可用「重複、經濟、安全」來概括，不但可以局部或者全部進行回收及重複使用，而且克服了太空梭在防熱等技術問題未能過關及成本居高不下的重大缺陷。　　專家強調，新一代可重複使用運載器和「空天飛機」也有區別，即必須用火箭進行發射，而「空天飛機」則可以自行起飛。目前中國的科研人員也有啟動空天飛機研製工作的意向。　　專家表示，中國研發航天運輸系統選擇的技術道路和美國、俄羅斯等國家均不相同。俄羅斯重在發展飛船，而美國在很長一段時間內將太空梭作為研發重點，他們的太空梭系統其實只有兩樣，即太空梭機體和固體火箭助推器可重複使用。但美國搞的太空梭系統複雜、功能複雜、設計複雜，而且包攬許多可以用無人航天器進行的任務，導致維護費用高、容易發生事故等高代價，經濟上很不合理。　　此外，據航天專家的報告，他們提出一種立足於新一代運載火箭主要技術的串聯式兩級入軌重複使用運載器方案。該方案的主要特點是採用兩級方案，降低了對發動機、材料等技術的指標要求，從而可以立足於新一代運載火箭的成熟技術，技術基礎較好。這是適合中國國情的可重複使用運載器的起步方案。　　專家並透露，可重複使用天地往返運輸系統提供了大批量快速發射衛星的手段，在戰時能夠快速建立、重構空間衛星體系，其優異性能還可以作為空間作戰飛行器，完成空間偵察、通信、作戰任務；而和平時期將作為商用運載器，可顯著提高商業發射的競爭能力。　　專家指出，可重複使用天地往返運輸系統通過多次重複使用，降低發射費用、提高可靠性、縮短髮射周期，採用空中發射、水平起飛等新型發射方式提供強大的機動能力，從而達到快速、機動、可靠、廉價地進入空間的目標。　　我國的空間站，2000年在德國漢諾威舉辦的世界博覽會上，中國展廳引起了世界的矚目，我國首次亮相了空間站模型，它由五個以上直徑2.2米的神舟軌道艙組成。　　我國的專家說過：「載人航天也是一種軍事威脅。從目前的戰爭發展趨勢來看，未來的戰爭將會是地、海、空、天四位一體的戰爭，這一點在海灣戰爭中得到了充分的說明，而天基系統又將成為國防與戰爭體系的核心。未來的總趨勢是，誰先控制了太空，誰就會在未來的戰爭中佔有決定性的優勢。當天基軍事系統在有人照料的情況下，真正意義上的「天軍」也就誕生了。這種天軍可以不受領土權、領海權和領空權的限制，自由運行在任何國家的疆域之上，這種空前的威懾力是任何地面軍事系統無法與之相比的！……」　　我國的太空計劃分三步實施，最終建造長期有人照料的空間站。第一步以飛船起步，發射無人飛船和有人飛船，將航天員安全地送入近地軌道，進行適量的對地觀測和科學試驗，並使航天員安全返回地面，實現載人航天的歷史性突破;第二步重點完成出艙活動、交會對接試驗和發射長期自主飛行，短期有人照料的空間實驗室，儘早建成我國完整配套的空間工程大系統，解決我國一定規模的空間應用問題;第三步建造更大的長期有人照料的空間站。呵呵，請注意：當第三步完成後，我國是否又多了一個軍種呢？
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