新华社甘肃酒泉９月２９日电(记者 孙彦新、徐壮志、李惠子)一本厚厚的“太空对接故事”放在手头，一张和蔼可掬的笑脸，５４岁的中国载人航天工程总设计师周建平带着温和、自信与从容，于天宫一号即将发射之际，在酒泉卫星发射中心接受新华社记者采访。

    这次天宫一号交会对接技术的特点是什么，面临哪些风险和挑战，中国载人航天未来远景如何？５年前接替王永志出任总设计师的周建平娓娓道来。

    跨越：中国航天的最大特色就是少花钱、多办事、效率高

    “中国空间交会对接技术的方案，充分体现了中国载人航天工程一贯的优势和特色。”周建平说，“美国和俄罗斯当年一次试验只解决一个问题，而我们这次飞行试验除主要任务交会对接外，还可达到３个目标。”

    相比美、俄每次都需要发射两艘飞船进行一次对接，我国一个目标飞行器与３艘飞船先后对接的“１＋Ｎ”模式，减少了２次发射，显著降低了成本。

    除此之外，这种模式还一并解决了其他３个问题：一是缩短了空间实验室的研制进程，天宫一号各项性能指标瞄准空间实验室研制，空间实验室将主要基于目标飞行器技术基础进行研制生产。二是对空间站关键技术提前进行了验证和积累，天宫一号将试验空间站必需的再生式环控生保技术中的关键单项技术，如控制技术、电源技术、推进剂贮箱技术等进行一定改进完善后，可直接用于我国未来的空间站上。三是将在目标飞行器上开展多项科学实验。

    ４０多年前，美、俄就掌握了交会对接技术；１３年前，由１６个国家参与的国际空间站第一个舱段也升入太空。作为后来者，中国的差距尚大。周建平说：“我们唯有三步并作两步，少花钱、多办事、高效率，才能实现跨越与追赶。”

    挑战：两个高速飞行的航天器交会对接困难重重

    航天器空间交会对接飞行的科技理论基础主要是轨道动力学和控制理论，但在工程上实现绝非易事。国外的成熟技术从来不卖给中国，我们只能从零开始。

    周建平说，这给从未涉足这一领域的中国航天人提出了三大挑战。

    第一个挑战是测量。由天链一号卫星、国内外１６个陆基测控站以及３艘远望号测量船组成的测控通信网，具备了对飞船和天宫一号的准确测定轨和轨道预报能力。

    当两个航天器相距只有数十公里时，测控网无法对他们的相对位置提供更精确支持，需要航天器之间互相配合，逐步接近。虽然采用了当今世界最先进的微波雷达、激光雷达、图像测量等技术，但地面无法完全模拟太空环境，所以能否有效成功还要通过这次试验来验证。

    第二个挑战是控制。首先是控制精度，正所谓“失之毫厘，谬以千里”，飞船必须在两个飞行器相接触前，将与目标飞行器的横向偏差控制到若干厘米的范围。其次，送入太空的每一公斤甚至每一克重量，都是精打细算、十分珍贵的。如何消耗最少的推进剂完成交会对接，也是对控制策略和方法的重大考验。如果消耗过多推进剂，就会影响航天器寿命，甚至导致失败。我国自行研制的９自由度地面仿真模拟设施，被国外同行认为是世界上最先进的交会对接地面实验设备。然而，美、俄在交会对接实验初期的大量失败表明，地面和太空完全是两回事。

    第三个挑战是对接。经过复杂的测量和控制过程后，两个航天器终于越挨越近了，这是最紧张的时候。航天器上的捕获机构像钩子一样，实现两个飞行器的捕获。此后，缓冲、拉紧、锁紧这一系列动作必须一气呵成。稍有闪失，每秒７．７公里高速飞行的航天器就可能会酿成重大事故。

    当然，我们采取了很多措施来防范问题的发生。

    风险：交会对接任务是载人航天工程实施以来最大的一次

    对于１９７７年考入大学就与航天结下不解之缘的周建平来说，风险，始终是他头脑中思考的问题。

    “如果我具体知道哪里有风险，知道哪个环节、哪项技术最容易出问题，还同意火箭发射升空，这是绝对不能容许的。”

    周建平说，我们认识到并承认交会对接任务是载人航天工程实施以来风险最大的一次。“由于我们从没搞过、没有经验，由于系统的复杂性，可能导致我们还有认识不到位的地方，这才是最大的风险。”

    针对这样的风险，科技人员采取了诸多手段提高系统可靠性。“首先，在设计上采取备份手段，东方不亮西方亮；采取余裕度设计手段，有个比较大的包容量，能够包住可能出现的偏差。”

    “其次，我们反复研究飞行程序和策略，一旦出现想到的和想不到的各种意外情况，也要有手段来应对，继续执行后续飞行任务，或进入安全模式和保护状态。”

    “第三，充分发挥工程全系统的能力，例如当发生火箭入轨偏差较大的问题时，用天宫一号的动力来弥补；当一个系统遇到突发情况，用其他系统的能力来帮忙。”

    历史上的航天事故，绝大多数都发生在事先没有想到的那一点。周建平说：“我们的指导思想就是在全力以赴保证设计正确，保证地面试验验证真实、充分，保证产品生产质量的基础上，充分考虑想到及没想到的各种意外，做足应急预案。”

    “航天人，就是要勇于面对风险，但绝不盲目冒险。”周建平说。

    梦想：中国的空间站愿为全世界科学家提供平台

    从神舟一号到神舟七号，从天宫一号到神舟八号、九号、十号，周建平说：“这一切，都在为建设中国自己的空间站做准备。”

    下过乡、当过矿工的周建平，或许并没想到这一生竟然拥抱太空。然而，作为中国载人航天工程的总设计师，他个人最大的愿望是：“建造一个让全世界华人自豪和骄傲的中国空间站，造福人类。”

    周建平说：“国家已经批准立项建设空间站，我们正在进行方案论证。”交会对接，是建造空间站必须掌握的一项关键技术，迈出这一步，空间站指日可待。

    空间站可以提供地球上不具备的科学研究平台，其微重力、高真空等条件对材料学、生物学、医药学具有特殊意义，其高位置的优势对地球科学、外太空探索极有意义，可以获得很多意想不到的收获。

    “历史上中华民族为人类文明的发展进步做出了很多卓越贡献，今天的中国作为一个负责任的大国，应该为人类探索太空和科学进步做出新的更多贡献。”周建平说，“中国的空间站，不仅是中国的国家级太空实验室，也会敞开大门为世界各国科学家提供平台，为世界科学进步、为人类文明发展做出贡献。”

    背景资料：从神舟一号到天宫一号

    新华社北京９月２９日电(记者 巩琳萌)从神舟一号到天宫一号，一圈数字轮回的背后，是中国载人航天工程一个战略阶段的跨越。短短１２年间，中国，正在以令世界惊诧的“中国速度”飞向太空。

    神舟一号：“冒险”上天

    发射：１９９９年１１月２０日６时３０分

    返回：１９９９年１１月２１日３时４１分

    “神舟一号是一艘初样产品。”飞船系统原总设计师戚发轫回忆说，“让初样产品上天是要冒一定风险的。”

    很多人并不知道，这艘载人航天工程的“急先锋”，竟是由地面试验的电性能测试飞船临时改装而成的。戚发轫说，那是长征２号Ｆ型火箭的首次研制型飞行试验，主要目的是考核运载火箭的性能和可靠性。利用这一机会，工程总体决定发射一艘不载人的试验飞船，借以验证飞船关键技术和系统设计的正确性以及整个大系统工作的协调性。

    为了确保“上得去、回得来”，神舟一号设计采用了最小配置方案，与飞船上天及返回不相关或不关键的分系统都不在考核之列。

    戚发轫曾用“度时如年”形容自己在神舟一号发射后的忐忑不安，“直到返回舱落地，我的心也才落了地。”

    作为中国自主研制的第一艘飞船，神舟一号考核了飞船重要的５项技术：舱段连接和分离技术、调姿和制动技术、升力控制技术、防热技术和回收着陆技术。

    在中国载人航天工程仅仅立项７年后，中国人就攻克了世界载人航天领域的核心技术难题，在几年内走完了发达国家三四十年所走过的路。

    神舟二号：第一艘正样无人飞船

    发射：２００１年１月１０日１时０分３秒

    返回：２００１年１月１６日１９时２２分

    与神舟一号相比，神舟二号才是我国第一艘正样无人飞船，技术状态和载人飞船基本一致。它的发射完全是按照载人飞船的环境和条件进行的，凡是与航天员生命保障有关的设备，基本上都采用了真实件。

    据时任飞船系统总指挥的袁家军介绍，在弥补神舟一号设计不足方面的基础上，神舟二号对工程总体和各系统从发射到运行、返回、留轨的全过程进行了全面考核，并且进一步检验了总体技术方案和各系统技术方案的正确性和匹配性。

    神舟二号无人飞行试验还实现了留轨技术，并进行了一系列空间科学实验。“飞船的有效载荷包括空间遥感、空间天文、材料、生命科学等１０种共近百件设备。”袁家军介绍说，“轨道舱按计划留轨运行了约半年时间，获取了大量有用的信息。”

    神舟三号：搭载“模拟人”

    发射：２００２年３月２５日２２时１５分

    返回：２００２年４月１日４时５１分

    “模拟人”，是神舟三号飞船的新“乘客”。神舟三号搭载了人体代谢模拟装置、“模拟人”生理信号装置以及形体假人，能够定量模拟航天员呼吸和血液循环系统中的心律、血压、耗氧以及产生热量等多种太空生活的重要生理活动参数，为将来航天员进入太空提供可靠的数据。

    神舟三号还具备了航天员逃逸和应急救生功能，飞船改进和完善了伞系统，火箭增加了控制系统冗余等与航天员安全性相关的措施和功能。

    神舟四号：创造低温发射纪录

    发射：２００２年１２月３０日０时４０分

    返回：２００３年１月５日１９时１８分

    仅仅在神舟三号成功发射９个月后，太空的大门再次被中国人的飞船叩响。

    农历壬午年的这个隆冬，神舟四号在经受了零下２９摄氏度低温的考验后成功发射，突破了我国低温发射的历史纪录。

    “经过几年的研制和改进，前三次无人飞行试验中发现的有害气体超标等问题，在神舟四号上都得到了彻底解决。”飞船系统副总设计师杨宏说。

    与神舟三号相比，神舟四号的生命保障系统及相关试验条件更为完备。太空辐射是对航天员安全的最大威胁，神舟四号为航天员的太空卧室装配了绝对防辐射的设施。飞船安装了自动和手动两套应急救生装置，无论是在宇宙航行中或是在返回时发生意外，船上的救生系统会自动启动，万一自动装置出现故障，船上的手动系统完全可以“抵挡”，航天员绝不会坐以待毙。飞船的返回舱也非常神奇，它返回地面后，即便不能马上被发现，舱内为航天员配备的救生物品，也足以保证航天员在陆上生存４８个小时、海上生存２４个小时。

    这一切迹象表明，中国航天员离飞天的日子，近了。

    神舟五号：圆中国人飞天梦

    发射：２００３年１０月１５日９时００分

    返回：２００３年１０月１６日６时２３分

    深秋的内蒙古草原，寒风凌冽。当中国航天员杨利伟从神舟五号的返回舱探出头来，把面罩往上一推，微笑着向迎接他回家的人群挥手致意时，现场一下子变成了一个亢奋的漩涡中心。

    继苏／俄、美之后，中国成为世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家。在载人飞行之前，美国人曾进行８次不载人飞行试验，苏联人进行了５次；而中国进行了４次不载人飞行试验之后，就成功将航天员送上太空。

    神舟五号搭载的，不仅仅是一名航天员，更是一个国家的自豪。

    杨利伟走出返回舱时说的第一句话简短而有力——“我为祖国感到骄傲！”

    神舟六号：真正尝试太空生活

    发射：２００５年１０月１２日９时００分

    返回：２００５年１０月１７日４时３３分

    这大概是中国人翻得最“远”的筋斗——

    ２００５年１０月１３日，航天员费俊龙在太空中用大概３分钟，连翻了４个筋斗；以神舟六号每秒７．８公里的速度，费俊龙的一个筋斗“翻”了大约３５１公里。

    与此同时，他的同伴、刚刚在太空中度过４１岁生日的航天员聂海胜，正微笑着为他拍照留念。

    在近５天５夜的太空飞行中，两名航天员配合进行了穿越轨道舱与返回舱、工效学评价、医学试验、轨道舱飞船设备操作等一系列空间科学试验；不仅验证了我国“多人多天”的太空飞行能力，而且标志着中国人开始真正尝试太空生活。

    正如费俊龙的筋头和聂海胜的笑容，中国载人航天，也越来越从容。

    神舟七号：第一次太空行走

    发射：２００８年９月２５日２１时１０分

    返回：２００８年９月２８日１７时３７分

    ２００８年９月２７日，在发射升空４３个小时后，神舟七号接到开舱指令，航天员翟志刚开始中国人第一次舱外活动。

    就像一个从水中慢慢上浮的潜水员，翟志刚头先脚后，出现在太空之中。他向全国人民报告：“我已出舱，感觉良好。”

    在轨道舱内协助出舱的航天员刘伯明露出身来，递给他一面五星红旗。在太空中，身着中国自主研制的“飞天”舱外航天服的翟志刚向镜头徐徐挥舞五星红旗。

    持续１９分３５秒的舱外活动，标志着中国成为世界上第三个掌握空间出舱活动技术的国家。

    翟志刚留在太空中的一小步，标志中国航天迈出了一大步。

    天宫一号：一个新起点

    发射：２０１１年９月２９日２１时１６分至２１时３１分之间发射

    又是一个金秋。中国人成功漫步太空三年后，又向新的目标发起了冲击：发射天宫一号目标飞行器，随后发射神舟八号飞船，实施无人自动交会对接试验。天宫一号和神舟八号，将组成我国航天史上最为复杂的空间机构。

    天宫，这是一个具有浓郁中国特色、寄托国人无限憧憬的名称。

    从屡屡叩问“天宫”到而今发射天宫。这或许预示着，我们，将不再是浩瀚太空中的匆匆过客？

    我们期待着。