神舟竟已20年

百家 作者:广东共青团 2019-11-21 06:32:25


谨以此文
向一代代中国航天人致敬

1999年11月20日
长度超过58米
相当于20层楼的
长征二号F运载火箭
竖立在酒泉卫星发射中心的塔架上
整装待发
神舟一号发射现场,图片源自@央视网)


6时30分
火箭的一级发动机
以及4个助推发动机
同时点火
长征二号F运载火箭点火,图片源自@央视网)

巨大的轰鸣声中
质量超过479吨的箭体
腾空而起
长征二号F运载火箭升空,图片源自@央视网)
火箭搭载着
中国第一艘宇宙飞船
神舟一号试验飞船
绝尘而去
消失在夜空中
长征二号F运载火箭划过夜空,图片源自@央视网)


地面上的人们屏息静气
焦急地等待着最新消息
没有人知道
它将成功还是失败
这一年
是1999年

1999年
全国高校扩招
153万大学生走进校园
数量比前一年增加了42%
(上海复旦大学的学生,图片来源@VCG)


1999年
个人电脑还没有普及
网吧里人头攒动
(宁波一网吧内座无虚席图片来源@VCG)

1999年
一艘名为“瓦良格号”的废弃航母
在运往中国的途中
遭到沿途个别国家的阻挠
只能滞留在黑海
(两年后成功抵达大连的瓦良格号航母,图片来源@VCG)


1999年
美国人将炸弹投向了
中国驻南斯拉夫联盟大使馆
三名同胞当场牺牲
1999年5月13日新西兰的华人,举着“中华民族不可欺”的牌子抗议轰炸,图片来源@VCG)


1999年
一个有着5000多年明史的国家
一个陆地面积960万平方千米的国家
一个当时拥有近13亿人口的国家
转折中的一年
如今
这一年
已是20年前



 01 
起步


神舟一号发射之前
全球载人航天领域
美国和苏联/俄罗斯双雄并立
中国
已经远远落后

要想突破
只有通过数个阶段性目标
一步步追赶
逐步建立中国自己的空间站
(2019年北京展览馆展出的中国空间站模型,图片源自@VCG


第一步
为保障宇航员生命安全、验证各项技术
我们首先需要进行无人飞船的发射
神舟一号试验飞船
由此诞生

它采用三舱结构
后端的推进舱为飞船提供动力
中间的返回舱是未来航天员的座舱
也是唯一可以返回着陆的舱段
最前端的轨道舱则在返回舱返回后
继续留在太空进行科学实验
(神舟飞船结构,从神舟一号到十一号结构类似,制图@张靖/星球研究所)


因为整艘飞船重量超过8吨
一枚推力强劲的火箭
必不可少

长征二号F运载火箭
专门为神舟飞船研发
芯级并联四枚助推器
479吨的起飞质量中
超过90%都是燃料
(长征二号F火箭图解,制图@张靖/星球研究所)

船箭对接后
用不超过28米/分钟的速度
沿着无缝轨道
以垂直姿态驶向发射区
(船箭转场过程,为后来的天宫一号与长征二号F船箭组合体,仅作示意,摄影师@宿东

发射场则选择
地处西北内陆、遍布沙漠戈壁的
酒泉卫星发射中心
1999年中国卫星发射中心分布,制图@王朝阳&张靖/星球研究所)

这里气候干燥少雨
一年中适宜发射的天数多达300天
加之周边地形平坦、人烟稀少
有利于异常发射后的搜救
及降低火箭残骸坠落的危害
(请横屏观看,航拍中国酒泉卫星发射中心载人航天发射场,图片源自@VCG)

更远处
四艘远望号测量船
分别开赴太平洋、印度洋与大西洋
与分布全球的多个地面站一起组成了
一个完备的测控通信系统
保证我们能在地球上
控制神舟飞船飞行的全过
停泊在港口的远望2号测量船,图片源自@VCG)

精心的准备保障了
神舟一号顺利发射升空
它在太空中飞行21小时后
成功降落在预定的着陆场
(正在展出的神舟一号试验飞船返回舱,摄影师@宿东


一个月后
澳门回归祖国怀抱
(1999年12月19-20日澳门政权交接仪式,图片源自@VCG)


紧接着
北京中华世纪坛“世纪圣火”被点燃
宣告着21世纪的到来
2000年1月1日0点,世纪之交的中华世纪坛庆祝人群,图片来源@VCG)


《南方周末》
在千禧年献词中写道
了欢呼新世纪的太阳照临地球
全世界的人们都在翘首以待


之后的2001年
北京申奥成功
兴奋的人们
来到深夜的长安街上
击掌相庆
(北京申奥成功,长安街上庆祝的人群,图片来源@VCG)


中国男足似乎也受到鼓舞
首次入围世界杯决赛圈
(球迷庆祝中国队出线,图片来源@VCG)


同年年末
中国正式加入WTO
参与经济全球化进程

与世界实现共赢

(中美就中国加入WTO达成协议的历史画面,中间左侧女士为美国贸易谈判代表巴尔舍夫斯基,右侧男士为中国外经贸部部长石广生,图片源自@VCG)

全国欢腾中
神舟飞船的试验依旧紧锣密鼓
2001年
神舟二号发射
人体代谢模拟装置和假人
被安置在飞船上
以检验飞船生命保障系统的功能
(2001年1月10日神舟二号在酒泉卫星发射中心发射升空,图片源自@人民网智作平台


2002年
神舟三号神舟四号
在同一年先后发射
重点改进了
宇航员的逃逸和应急救生系统
全系统的合演
也已经臻于完美
(江苏连云港,市民在参观神舟四号返回舱,图片来源@VCG)


至此
中国载人航天的第一步
无人飞船试验
基本完成
第二步真正的载人飞船
即将开始


 02 
载人飞船


就在此时
一场灾难却突然降临
2003年
“非典”爆发
数千人感染
大量学校停课、工厂停工
(2003年4月30日,一名患“非典”的重症病人抢救无效身亡,医生久久地站在他的遗体前,图片源自@VCG)

然而疫情并没有阻挡
中国载人航天的脚步
38岁的飞行员杨利伟
从1500人参与的严苛选拔中
脱颖而出
(杨利伟在返回舱,图片源自@VCG)

2003年10月159时
长征二号F火箭再次点火
载着神舟五号杨利伟
向太空进发
(神舟五号发射现场,图片源自@VCG)


这一刻
全国人民望向天空
(神舟五号发射时望向天空的人们,图片源自@VCG)


杨利伟则从太空望向地球
中国进入太空第一人的桂冠
实至名归
(2017年杨利伟摄影作品《从神舟五号上看地球》在北京展出,图片源自@VCG)


10月16日

绕地球14圈、飞行21小时后
距离地表300多千米的飞船
启动返回程序

16日6点23分
飞船在内蒙古四子王旗成功着陆
当杨利伟从返回舱中走出的那一刻
全国人民为之沸腾
中国正式成为全球第三个
独立将人类送上太空的国家
(神舟五号着陆后杨利伟出舱,图片源自@央视网)


有了运载一个人进入太空的经验
多人长时间停留随即成为
中国载人航天的下一个目标
2005年10月12日
费俊龙聂海胜两名航天员
搭乘神舟六号进入太空
两人在太空中停留了
5天之久
(费俊龙与聂海胜在神舟六号返回舱内进行演练,图片源自@VCG)


2008年
神舟七号
乘客增加到了3人
(2008年9月25日神舟七号在酒泉卫星发射中心升空,图片源自@VCG)


翟志刚刘伯明景海鹏
用5天时间完成1000多项规定动作
其中最关键的一项
出舱行走
因为未来空间站的建设与维护
很多需要航天员出舱操作

9月27日16时41分
神舟七号的舱门完全打开
翟志刚在刘伯明的帮助下探出头
神舟七号出舱行走,图片源自@央视网)

随后
他全身离开轨道舱
彻底暴露在太空之中
刘伯明也探出头来
将一面国旗交到翟志刚的手中
翟志刚接过国旗并向镜头挥舞
中国人的第一次太空出舱活动
正式达成
(神舟七号出舱行走,图片源自@央视网)

航天上的成就
反映的是愈发强盛的国力
这一时期
人们乘坐了多年的绿皮车
开始换成舒适的和谐号
(郑州东动车段,摄影师@高泽安)

各种超级工程不断完工
包括三峡大坝青藏铁路西气东
(昆仑山玉珠峰冰川与青藏铁路,摄影师@靳晰)


北京奥运会
惊艳全球
(2008年8月8日北京奥运会开幕式,李宁点燃奥运圣火,图片源自@VCG)


大学生走出校门
成为大国崛起时期
一个又一个的建设者
(2005年成都的一场招聘会,10万余名应届生参加,图片源自@VCG)

人们在网吧接触到的互联网
已经不可同日而语
腾讯、阿里巴巴、百度等
互联网巨头纷纷崛起
(位于深圳的腾讯大厦,图片源自@VCG)

与此同时
这一时期也是多灾多难的年代
2008年
一场大范围的雨雪和冰冻灾害席卷南方
许多人滞留车站
无法回家过年
(2008年贵州雪灾,摄影师@李贵云)


还是2008年
一场里氏8.0级大地震
袭击了四川汶川一带
造成69227人死亡
374643人受伤、17923人失踪
震动了整个中国
(2008年5月13日,四川绵阳北川县,一名幸存者从一座倒塌建筑物的残骸中伸出手来,图片来源@VCG)

我们的国家
在灾难中经受磨砺
在落后中奋起直追
只要我们的脚下有了坚实的基础
目光就会望向
更强大的未来

中国载人航天的第三步
空间站预演
即将到来
(注意:本文中的第三步,在中国载人航天三步走战略中仍处于第二阶段,特此说明)


 03 
空间站预演
大型空间站的质量
可以高达数百吨
它无法从地面一次发射完成
必须像蚂蚁搬家一样
将一个个模块分别送入太空
再像搭积木一样拼接成一个整体
其中的关键便是
对接技术
(未来中国空间站示意,制图@张靖/星球研究所)


为了验证”对接“技术
我们需要神舟飞船之外的
另一个模块
天宫一号

长10.4米、最大直径3.35米
内部有效使用空间约15立方米
可满足3名航天员在舱内生活
设计在轨寿命两年
中国第一个空间试验平台
(天宫一号图解示意,制图@张靖/星球研究所)

运载能力更强大的
长征二号F改进型火箭
负责将它送上太空
(天宫一号船箭组合体对接,摄影师@宿东)


2011年9月29日
天宫一号从酒泉卫星发射中心
成功升空

随后
2011年11月1日
神舟八号无人飞船
也成功升空
两者将在太空完成无人状态下的
自动交会对接
(请横屏观看,神舟八号与天宫一号对接示意,制图@张靖/星球研究所)

2011年11月3日凌晨
神舟八号进入轨道
它与天宫一号的距离
从1000米到100米
从100米到1米
从1米到几厘米...
最终完美合体
(神舟八号与天宫一号对接,图片源自@央视网)


2012年6月16日
神舟九号搭载着三名航天员
成功升空

载人状态
先是6月18日
与天宫一号实现自动交会对接
(神舟九号与天宫一号自动交会对接,图片源自@央视网)


之后又与天宫一号分离
6月24日
航天员刘旺操控飞船
实现与天宫一号首次手控交会对接
(神舟九号与天宫一号手控交会对接,图片源自@央视网)

无人状态下的自动交会对接
载人状态下的自动交会对接
以及载人状态下的手控交会对接
这三次”花式对接法“
意味着中国完整掌握了
太空交会对接技术
(神舟九号航天员刘洋,为中国载人航天首次搭载女航天员,摄影师@阿毛)

到了2013年
神舟十号升空
再次与天宫一号对接
成熟的技术让中国航天人更加自信
他们利用发达的天地通信网络
开展了首次实时“太空授课”
(2013年6月20日西安一所中学的学生正在观看“神舟十号”太空授课,图片源自@VCG)


在完成任务并超期服役多年后
天宫一号的大部分躯体
穿越大气层并被烧毁
残骸坠入南太平洋
终结了它光荣的一生

它的升级版天宫二号
于2016年9月发射升空
10月神舟十一号升空
两名航天员通过飞船进入天宫二号
在天宫驻留长达30天
(航天员进入天宫二号,图片源自@央视网)


为了实现航天员更长时间的驻留
以及维持未来空间站的长时间运行
除了“运人的神舟飞船外
我们还需要负责载货的“太空货车”
天舟飞船

天舟起飞质量近13吨
新一代运载火箭长征七号
承担起了发射任务
(2017年4月17日,海南文昌航天发射场,天舟一号与长征七号在做发射前的准备,图片源自@VCG)


2017年4月20日

天舟一号在新建成的

海南文昌航天发射场

成功发射


低纬度的海南文昌
更利于借助地球自转
提升运载效率
(天舟一号发射现场,与海岸同框,图片来源@VCG)
2017年4月22日
天舟一号与天宫二号自动对接成功
开始多次向后者补给燃料

至此
从神舟一号到神舟十一号
从天宫一号到天宫二号
再到天舟一号的登场
中国的载人航天家族逐渐壮大
(中国神舟飞船发展历程,制图@张靖/星球研究所

预演也已基本完成
只待真正的空间站登场
(最新研制的长征五号火箭,将用于未来空间站的发射,摄影师@宿东

预计在2022年
太空中将出现
一个无比宏伟的航天器
它的名字就是
中国空间站
(未来中国空间站艺术相像,制图@张靖/星球研究所)



 04 
二十年

解体之时
有人询问瓦良格号的建造者马卡洛夫
“为了将舰完工,我们需要什么?”
他回答道
(我们需要)苏联、党中央、国家计划委员会
军事工业委员会和九个国防工业部
600个相关专业
8000家配套厂家
总而言之,我们需要一个伟大的国家

是的
一个伟大的国家

从1999到2019
20年间
我们的国力愈发强大
曾经的瓦良格号蜕变为
中国第一艘航母
辽宁舰
(辽宁舰,图片来源@VCG)
20年间
航天领域的突破层出不穷
载人航天之外
还有北斗导航卫星
还有嫦娥探月工程
(2018年发射的嫦娥四号,开启了月球探测的新旅程,摄影师@蒋涛)


20年间
杨利伟从台前转到幕后
岁月爬上了他的脸庞
(第一张为2003年的杨利伟,第二张为2018年参加政协会议的杨利伟,图片来源@VCG)


20年间
神舟飞船首任总设计师戚发轫
如今已经是86岁高龄
(第一张为2006年的戚发轫,图片源自@VCG;第二张为2018年的戚发轫,摄影师@苟秉宸)



正是一代代人的努力与老
一代代人的成长与接力
成就了
今天的中国
也成就了
一个国家的回忆
(长征七号,摄影师@宿东)


本文主要参考文献:

[1]陈善广,《载人航天技术》, 中国宇航出版社,2018

[2]陈晓明,《中国时刻》, 山东画报出版社, 2018

[3]徐江华,《航空航天概论》,北京航空航天大学出版社,2015

[4]陈煜,《中国生活记忆》,中国轻工业出版社,2016

[5]邸乃庸,《梦圆天路》,中国宇航出版社,2011


星球研究所
一群国家地理控,专注于探索极致世界

来源:星球研究所

撰稿:张照

编辑:所长、李张子薇

图片:任炳旭

地图:王朝阳

设计:张靖

审校:阿毛、云舞空城

封面照片:神舟十号发射现场,源于VCG

编辑:菁


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