【想一想】

1.你聽過「東風系列」、「長征系列」、「神舟系列」這些名字嗎?知不知道他們的分別及意義?

2.神五、神六、神七三次載人航天飛行中,哪一次的航天員不需要更換宇航服?

2003、2005年,神舟五號、六號載人飛船分別成功發射,並安全返回地球。2008年,神舟七號三名宇航員中兩人首次出艙活動。這些都是當代中國航天科技發展的盛事。

中國航天科技的發展脈絡

火箭 → 導彈 → 利用火箭發射商用和民用衛星 → 進而利用火箭發射載人飛船

中國航天科技的發展以導彈為起點。

1930、40年代,是科技與武器迅速結合發展的歷史階段。1930年代二次世界大戰醞釀爆發,期間德國積極研發先進軍用武器。二戰結束,美蘇從德國手上獲取了大量軍用科技成果,當中V-2近程導彈的研究材料及專家不少被美蘇羅致。

一般而言,導彈分近程(1,000千米之內)、中程(1,000-3,000千米)、遠程(3,000-8,000千米)及洲際導彈(8,000千米以上)四種。導彈其實是一支火箭,火箭彈頭攜帶重量炸藥。

蘇聯在近程導彈基礎上研發洲際導彈(並可攜帶核彈頭)。而州際導彈火箭的威力,足以把物件射向沒有地心吸力的太空,讓它在軌道上運行。1957至1960年間美蘇在導彈及航天技術上有極大發展,1957、1958年,蘇聯及美國先後發射第一枚人造衛星。

中華人民共和國建國後,蘇聯為中國提供技術培訓。在1958至1960年雙方凍結交往的兩年間,蘇聯為中國提供P-1、P-2近程導彈的實物樣品、工程技術及人員培訓。而留學美國、當年已是美國火箭技術權威的學者錢學森,於1955年排除萬難毅然回國。中國的航天及導彈技術,就在他帶領下組織研究隊伍。

1960年9月,在沒有蘇聯專家
協助下,中國成功發射蘇製P-2
導彈。兩個月後,中國自行仿製P-2
導彈並成功發射。之後一兩年間,中國
專家改良研發出射程較遠的中近程導彈
東風二號。以「東風」命名的火箭是導彈系
列,而專用來發射衛星的叫「長征」系列。

長征系列與東風系列的最大分別,是長征系列
使用更穩定的固體燃料。1970年4月,衛星東方
紅一號由長征系列成功發射,讓中國成為蘇、美、
法、日之外,第五個擁有發射衛星技術的國家。

1986年1月美國太空穿梭機挑戰者號起飛後迅即爆炸。而1986至1990年間歐洲的火箭發射也意外頻生,讓技術上不是最先進、卻擁有發射衛星技術的中國得以打入國際市場。1987、1988年間,法德都曾找中國發射及回收衛星;1990年也有美國公司找中國發射訊息衛星。

當中國的火箭已發展到有一定成績,載的不是死物類(如衛星)已是必然的考慮;載人航天,幾乎是順脈絡下的必然發展。中國的載人航天最終選擇了用火箭運載的太空飛船,而非另一系統的太空飛機(也稱穿梭機)。2003年首次搭載單一航天員升空21小時(楊利偉)、2005年首次完成二人多天飛行(115小時,航天員為聶海勝和費俊龍)、2008年多人升空並首次出艙活動(68小時,翟志剛和劉伯明出艙,景海鵬留守),都是這發展脈絡下的成果。

神五升空,楊利偉整套重10公斤的宇航服沒有離身,宇航員只在艙內進行簡單的科學實驗。神六在返回艙之外加了軌道艙,並首次進入軌道艙展開微重力等多項實驗;此外,宇航員也在艙內把宇航服換成連身操作服。至神七,除出艙外,還進行空間材料科學實驗、釋放伴飛小衛星等,航天服也分艙內服及艙外服兩種。重120公斤的艙外服其中一件由中國自行研製。

中國從此成為世界上繼美俄之後,擁有載人航天技術的國家之一。這些科技不一定是最新的,卻是「親自做一次」(know how)的知識累積。此舉不但有助提升國家的國際聲望,也令相關的科技,如生命及生物科技的研發水平全線提升。而成功升空,也意味著國家有水平管理及執行要求精準度極高的航天科學,是國家綜合水平提升的體現。此外,航天科技也為國家帶來經濟效益,中國擁有研發過程中生產技術的知識產權。