航天五院载人航天系统总设计师：中国迈向空间站时代
中国迈向空间站时代
——访航天五院载人航天系统总设计师张柏楠
国家博物馆“伟大的变革——庆祝改革开放40周年大型展览”展出的天宫二号核心舱和长征系列运载火箭模型。本报记者 初英杰 摄
今年是我国空间站建造任务的关键之年。前不久，中国载人航天工程办公室给出了相关飞行任务稳步推进的时间表，称在2022年前后将完成中国空间站在轨组装建造，开展大规模的空间科学研究和应用，引人瞩目。今年全国两会上，记者就相关问题采访了全国人大代表、中国航天科技集团有限公司第五研究院载人航天系统总设计师张柏楠。
记者：日前，中国“空间站时代来了”的话题上了热搜，称我国空间站飞行任务即将拉开序幕。请您介绍一下我国空间站建设的情况。
张柏楠：建造空间站是我国载人航天工程“三步走”战略中第三步的任务目标，按照目前规划将于2022年完成建设，建成后在轨运营10年以上，可容纳3名航天员同时在轨工作生活，轮换期间可容纳6名航天员，届时中国航天员长期在太空驻留和多次往返将成为常态。
空间站的主要定位可以概括为国家的空间实验室。空间站建设和运营，首先需要解决载人航天的一些基本问题。具体来讲，最迫切需要解决的是人类长期在空间飞行的关键技术，这是载人航天一个关键基础性技术。前期，我国利用空间实验室解决了人类在太空做中短期驻留的技术，但是连续长期驻留技术，不论是对中国还是世界而言，目前来看仍是一个难题，还没有得到很好解决。其次，从载人航天未来发展和应用的角度来讲，又可分为两个方向，一个方向是通过空间科学实验，为经济找新的增长点，为科学找寻新的发现，为人类做贡献。另一个方向则是为进一步探索太空突破技术、积累经验，载人太空探索路途遥远，推进效率低，飞行时间长，中途无法补给，这给我们提出了很多新的课题。
记者：空间站建成后是否意味飞到火星可成为现实？
张柏楠：火星距离地球最近距离约5500万公里。就目前载人航天发展水平看，实现载人登陆火星这一目标还有很长的路要走。如果仅仅是实现绕火星飞行的话，可能只是时间长短和补给的问题。若要实现在火星的起落，问题就变得复杂很多。
飞到火星，首先要考虑两个实际因素。一个因素是人本身的问题，即人能不能耐受长时间空间飞行。这是我们要研究的一个课题。不仅仅是中国，包括以美国、俄罗斯为首的国际空间站，也把人类长期飞行作为一个重要的研究项目，但目前这项研究仍有很多问题没有得到完全解决。
另一方面，载人航天器在没有补给的情况下，能否支持长期连续飞行。这里一方面要使用类似物理、化学、甚至是生态的再生式生命保障技术，减少航天员对地面的生存依赖。此外，各种物资如何补给，是否要出发前带足。空间站发射后，每隔一段时间将发射货运飞船，为其提供包括推进剂在内的补给物资，要去火星就没有那么方便了。
登陆火星、走出太阳系是人类的梦想。实现梦想的路虽然很长，但我们必须一步一步走。第一步，我们应该攻克载人登月的难关，实现登月的目标，以此验证技术路线。然后，再稳妥向前推进，实现载人火星探索的梦想，并不断向外推进，拓展人类文明。
记者：中国空间站的设计、建设要攻克哪些难点呢？
张柏楠：根据个人经验体会，空间站乃至整个载人航天工程，最难的是航天员安全性问题，这是与卫星最大的不同，也是最具挑战的地方，因此载人航天本身是一个风险很大的行业。
确保航天员安全性，意味着无论出了什么情况，我们都要保证能够把航天员安全带回地面，这是一个非常高的要求。美国航天飞机就是因为安全性设计不到位，出现两次事故，有14名航天员不幸遇难，直接导致美国航天飞机提前退役。
另外，国外空间站虽然或多或少出现过一些故障，但好在没有发生过航天员伤亡事故，这是值得庆幸的地方，也是前期安全性设计的结果。对安全性问题，我们决不能掉以轻心！任何松懈，都可能会付出极大且不可挽回的代价。我觉得这是一个最重要也是最难的技术。
我国载人航天工程十分重视安全性，在点火、发射、对接、停靠、运行、返回的每个环节，都要考虑故障情况下采取什么措施，如何保证航天员安全，要增加应急救生系统。应急救生就是确保任何一个时间点发生故障后，都可以把航天员平安带回来。这说起来简单，做起来却需耗费巨大的工作量。应急救生作为中国载人航天工程中一个很重要的设计内容，体现的就是以人为本的理念，把航天员安全摆在第一位，作为首要任务，落实到每个环节。
第二个难点就是载人长期飞行技术。长期飞行技术涉及面非常广。天宫空间实验室解决了一部分长期连续飞行基本技术问题，但实际上关于长期飞行技术，留给空间站来研究和解决的课题依然很大，需要耗费相当长的时间和精力。
第三个难点同样是技术难题。在轨服务技术将成为下一个研究课题，也是关键技术难题。所谓在轨服务，就是在空间为有人或无人的航天器提供服务，包括航天器部件的修理、更换，航天器的搬迁或液体传输，还有助于纾解太空垃圾日益增加这一棘手问题。目前，在轨服务因能提高航天器寿命以及轨道的利用率，成为当前一大研究热点。
记者：党的十九大报告里提出建设航天强国的目标。结合我国目前的情况，您认为现在与航天强国还有多大差距？
张柏楠：航天强国是社会主义现代化强国的重要组成部分，中国航天科技集团有限公司包括我所在的第五研究院始终按照习近平总书记的要求稳步有序地推进相关工作，把建设航天强国当成重要的任务和使命。党的十九大报告明确提出建设航天强国的战略目标，这意味着，建设航天强国已经“绘入”全面建设社会主义现代化强国的宏伟蓝图。载人航天工作自然也要以实际行动为实现航天强国目标做贡献。
实事求是地说，我国实现跨入航天强国行列这个目标还有很多事要做。从载人航天来讲，空间站虽然正在研制但还没发射，载人登月的目标也还未实现，等等。要推动这些阶段目标的实现，还要攻克很多难关和核心关键技术，完成很多任务。
探索浩瀚宇宙，发展航天事业，建设航天强国，是我们国家不懈追求的航天梦。任务虽紧、难度虽大，但有党和国家的领导及大力支持，空间站建设都一直在按计划进行，我国载人登月的研究也始终没有间断。随着我国经济技术水平的不断提高，已经初步具备了载人登月的基础。我相信，在大家的共同努力下，一定能够早日实现航天强国的目标！(本报记者 陈瑶)
