MSTA大家系列讲座

    很荣幸能够参加“MSTA大家系列科技讲座”的第一讲。我演讲的题目是“从东方红一号到载人航天”。

    大家都关注航天、热爱航天，但到底天是什么？为什么要上天？上天干什么？我先把这个事情讲一讲。

    什么是天？怎么认识天？上天干什么？

    我是1957年分配到国防部第五研究院工作的。中国航天事业最早是从导弹起步，从导弹到运载火箭、到卫星、再到飞船，研究了61年，我应该算是老航天人了吧。

    怎么认识天？我还是用几个政治家和科学家的话来说明吧。一百多年前，俄国科学家齐奥尔科夫斯基就说：“地球是人类的摇篮，但是人类不会永远躺在摇篮里，他在不断地扩大自己的生存空间。首先小心翼翼地穿过大气层，最终征服整个太阳系。”这是一个科学家在一百多年前说的，这就是我们说的航天人最终的目标，就是要征服太阳系，我们现在正在完成这个任务。

    习近平主席在中国航天创建60周年的时候说过：“探索浩瀚的宇宙，发展航天事业，建设航天强国，是我们不懈追求的航天梦。”习主席的话给我国的航天事业指出了发展方向。

    中国航天事业的奠基人钱学森，在2003年说过一句话，“航天技术是20世纪发展最快、取得成就最大的学科之一。它是一个国家当前科学技术最新成就和传统工业密切结合的结果，是一个国家科学技术水平和综合国力的重要标志。”

    胡锦涛同志，在神州6号发射成功的时候说：“无垠的太空是全人类的财富，探索太空是全人类的追求。”这句话把中国人发展航天事业的权利义务说得很清楚了。

    美国的前总统小布什在2004年直白地说：“在新世纪谁能够有效地利用太空资源，谁就能够获得额外的财富和安全。”

    政治家和科学家对天的认识都很清楚。但是天究竟在什么地方。天，按照我们前人的定义，就是大气层之外的整个太阳系。我们中国人把它叫天。当然在社会上也有了很多其他叫法，比如太空、宇宙、空间。但是准确地讲，我们中国人把太阳系叫做天，为什么？这是钱学森提出来的——很有中国特色。所以在咱们中国搭乘飞船的人叫航天员，不叫宇航员，他们穿的服装叫航天服，不叫宇航服；我们的上级机关叫中国航天科技集团公司。

    天是太阳系，是人类生活的第四环境、是一个国家主权的第四个疆域。人类由于科学技术的限制，我们的祖先只生活在陆地上，国家主权也只在陆地上，所以有陆军；科学技术发展了，人类生活延续到海洋，国家的主权也延伸到海洋，所以有了领海、航海技术、海军；一百多年前人类进入大气层，国家主权就延伸到大气层，所以有领空、有航空技术、航天技术、有天军。我们中国的天军是战略支援部队的重要组成部分。

    习主席说过，我们要进一步了解海洋、认识海洋，经略海洋。过去我们对海洋重视得不够，所以今天在南海有这么大的矛盾。假如我们今天对天还缺乏认识、不予重视的话，可能将来月球就变成钓鱼岛了。所以我们一定要认识到天对我们的重要性。

    应该说我们国家的历届领导对航天都是很重视的。从1956年创建了我国（国防部）第五研究院到现在已经62年了。这62年我国从一个发展中国家、一个连汽车都不能制造的国家，发展成为一个航天大国。航天大国的标准就是具备了三种能力：进入太空的能力、利用太空的能力和捍卫太空的能力。下面我就从这三个方面说一下。

    运载火箭成功发射是进入太空能力的标志

    62年前，中国开始有了航天事业。48年前，即1970年4月24日东方红一号卫星成功发射，标志着我国具备了进入太空的能力。不久前中央把每年的4月24日确定为航天日，充分说明了对航天事业的重视。为什么要确定航天日？就是要铭记历史、传承精神，激发全国人民尤其是青少年崇尚科学、探索未知、敢于创新的精神，为中华民族的伟大复兴凝聚力量。

    飞机借助航空发动机的推进力和机翼下方大气流动速度不同产生的向上抬升力在大气中翱翔，火箭则借住火箭燃料的强大推进力飞出大气层。燃烧需要消耗氧气，航空发动机尚有大气层中的氧气助燃，火箭飞出大气层后却处于真空状态，这就必须要运用能将燃料和氧化剂混合的火箭发动机了。另一方面，在大气层中飞翔和飞出大气层是两个概念，飞出大气层需要更快的速度，那需要火箭发动机加速到什么程度呢？

    航天器的速度有三个门槛，我们将之称为第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度。把一个物体加速到第一宇宙速度，就克服地球的引力，像一个天体一样绕着地球在飞行，这叫进入太空。没有这个能力，航天就没有基础，不能上天，所以运载火箭是我们航天发展的基础。

    1970年4月24日，长征一号火箭把东方红一号卫星送上了天，中国成为世界上第5个有能力把卫星送上天的国家。第一个是苏联，1957年4月4日。第二个是美国，苏联发射成功了，美国很紧张，急急忙忙在1958年发射了一颗卫星，苏联是83千克，美国是8千克，不管怎样也算是第二。第三个就是法国，发射了38千克的，本来中国应该第四，但是那时我国正处在文化大革命时期。日本是2月份发射的，9千克多，我们是4月份发射的，173千克。这就是进入太空的能力，我们发射的比前4个国家的卫星重量加起来的都重。现在，长征5号已经可以把25吨重的东西克服地球的引力送入轨道。

    长征5号第一次发射成功了，第二次发射失败了，我们正准备第三次发射。就是说在没有长征5号的时候，我们进入太空的能力比世界先进水平还有差距，神舟飞船与空间实验室都不能超过10吨。在中国尚没有长征5号的时候，美国、俄罗斯、日本、欧洲的火箭运载能力都有20吨，我们只有10吨，这就是差距。

    发射运载火箭的目的是为了利用太空资源

    首先大家会问，太空有什么资源值得你花这么大力气去干？小布什讲了，谁能够有效的利用太空资源，谁就能获得额外的财富和安全。大家都知道地球的资源是越来越枯竭了。现在的石油、天然气按科学家的估计50年以后就用光了，煤炭100年以后也会用光。那时候人类怎么活下去？怎么活得更好？

    这里就说说三类太空资源。

    （见《三类可利用的太空资源》）