中国科学院光电研究院研究员、应用系统副总设计师 赵光恒
金秋十月,神舟六号一飞冲天。飞出了我们中国人的信心,飞出了我们中国人的威望,也飞出了我们中国人和平开发利用太空的雄心壮志!
我们搞载人航天,绝不是为了飞天而飞天。科学探索太空,和平利用太空,这才是我们飞天的终极目的。我国载人航天工程归根结底是为了应用,最显著的特色之一就是注重应用、讲求实效。载人航天一期工程,应用系统共安排了七大领域、30个项目,广泛开展了空间科学与应用研究。比如,研制了中分辨率成像光谱仪、多模态微波遥感器,解决空间对地观测的战略需求;研制了多种空间科学仪器,开展地球环境科学、空间生命科学、空间材料科学、微重力流体物理、空间天文观测、空间环境监测等方面研究。我们的奋斗目标,就是填补我国在这些领域的空白,开展前沿科学领域的研究,实现我国空间科技水平的整体提升,迅速达到国际先进水平。
不夸张地说,这是一个雄心勃勃、极具挑战的空间科学与应用研究计划,是截至目前我国空间科学技术发展史上规模和难度最大、涉及学科领域最广的系统工程。其中许多项目涉及核心技术、关键技术,买不来,也买不起。许多设备要靠我们自主进行原创性设计研制,甚至需要从最初的原理和工艺开始研究。难度之大,难关之多,要求之高,前所未有。
要迎头赶上世界先进水平,论条件、凭财力,我们显然无法与发达国家相比。但是,为实现这一目标,以中国科学院为主力军、涉及全国50多个科研机构的1000多名科学家和工程技术专家们,大力发扬“两弹一星”精神和载人航天精神,开展了科技攻关大会战。“三更灯火五更鸡,正是男儿用功时”。就是靠这种拼搏加科学的精神,我们攻克了一道道难关,收获了一项项硕果。在工程总体给定的空间和质量范围内,按照规定的时间,圆满完成了应用系统承担的30项任务。我们研制的201台有效载荷设备,分别参加了从神舟一号到神舟六号飞船的在轨飞行试验,运行成功率达到99.5%,取得了一大批具有自主知识产权的科研成果。这些成果,犹如科技百花园里盛开的花朵,各领风骚,争奇斗妍。我仅从中采撷几朵,向大家汇报空间科学与应用研究及其成果,对国家经济发展、科技进步以及老百姓生活的作用与意义。
第一,对地观测,巡天遥看一千河。大家都非常关注我们赖以生存和居住的环境,这也是建立和谐社会、实现可持续发展的重要方面。中国科学院研制成功的中分辨率成像光谱仪,它能同时获取地球目标多通道连续光谱图像,可以在飞船上分辨出地球上哪一片是沙土,哪一片是泥土;哪一片是小麦,哪一片是水稻。它有一个重要部件——红外焦平面探测器,能够敏感到几公里外一根火柴发出的热量,这是世界上第三台送人太空的同类仪器。利用它获取的图像数据,国家海洋局、国家气象局和许多应用部门对我国江河湖海的水质污染、滩涂和悬浮泥沙,对我国西部地区的地面生态环境,如植被分布、土地沙化、地质结构等进行了广泛分析应用。
第二,空间科学实验,无限风光在九霄。太空是一个微重力和高洁净的天然实验室,在那里我们能办到许多在地面上办不到的事,比如:我们能制备出性能极好组分、密度相差很大,在地上难以制备的合金;可使蛋白质分子按预定的立体结构排列起来,形成性能超群的蛋白质晶体;通过细胞培养,细胞融合,生物大分子分离纯化,可以促进新药的开发和疾病的防治。
在空间材料科学实验方面,我国科学家研制成功了多工位空间晶体生长炉,我们用它在轨实验熔炼出12种优质半导体和金属材料,可以制造半导体芯片和光电子器件。
在空间生物技术实验方面,中国科学院利用细胞融合技术,在飞船上成功把两种植物的细胞融合在一起。现已在地面上长出了新的植株,新植株综合了两种植物的优良性状。这一成果预示了空间生物技术的革命性前景。
第三,空间环境监测预报,茫茫太空有哨兵。大家知道,太空有流星雨、轨道垃圾和粒子沉降,它们都以非常快的速度飞行,如果碰到飞船,将危及飞船的安全和航天员的生命。为了保障我国载人航天的绝对安全,我们建立了自己的空间环境预报系统。有一次,飞船计划发射的日期与狮子座流星雨不期而遇,我们及时地向工程总指挥部提出推迟发射的建议,确保了飞船的飞行安全。为了神舟六号飞船的完美飞行,我们空间环境预报中心提供了全程准确的环境预报,为神舟六号保驾护航。
在十几年的载人航天空间科学与应用研究中,我们收获的不仅仅是科研成果,还有光彩夺目、催人奋进的精神成果。应用系统集中了全国众多高水平的科学家和工程技术专家,大家专业特点、个性和学术气质都很突出,如果把他们比喻成优秀的演奏家,那么我们系统要演奏的将是同一旋律下气势磅礴的交响曲。而这个乐队的指挥,就是系统的总指挥兼总设计师——顾逸东。在我们系统内,科学家和工程师在思想理念上的摩擦和碰撞,学术与技术的争论是家常便饭。顾总坚持把科学家活跃的创新思维与航天工程的严格要求结合在一起。他经常说:“工程师要主动为科学家想办法,最大限度地满足科学家要求。科学家也必须严格遵循工程的研制规律,充分做好每一项试验。”经历了一次又一次飞船的发射、运行和试验,在取得丰硕的科研成果之后,科学家们心悦诚服地认识到,工程需要严格的管理,工程需要有战斗力的团队,是载人航天把我们凝结成一个团结奋斗的集体。应用系统总体室王建一主任,身体一直不好,长期带病奋战在工作岗位上。今年5月,他参加神舟六号整船测试任务时,突发急性阑尾炎,进行了紧急手术。手术后仅仅10天,还未痊愈的他又去了酒泉发射中心,随后又风尘仆仆赶往东北出差。不料,在出差期间又突发急性胰腺炎,人在异乡又住进医院。7月发射试验队开赴中心时,他一再坚持随队进场,在中心一直工作到神舟六号成功发射,又是整整3个月。
这里,我特别想说说已年近古稀的王家骥老所长。他带领上百人,为了完成重要的科研任务,在近五六年的时间里,不分昼夜,放弃节假日,常年加班。他曾多次表示“不成功,则成仁”。
十几年来,我们应用系统还有7位重要的科技和管理人员积劳成疾,在岗位上献出了生命,如典型“过劳死”的王兆申研究员和周本茂研究员。顾总曾满含深情地说:“在没有硝烟的战场上,我的战友战死沙场人不知。”要不是这些同志不惜力、不惜命地干,我们不可能在应用试验任务中交出一份满意的答卷。
有着丰富资源和无穷奥妙的宇宙,基本上还是一个尚未开垦的处女地。中华民族的子孙应该成为浩瀚太空的弄潮儿。今后,我们将继续与航天同行,在科学探索宇宙奥秘、和平开发利用太空的道路上,用我们对祖国的无限忠诚,去播种中华民族腾飞的希望。