12月5日 载人航天发展现状及展望 袁家军



主讲人简介袁家军，1962年出生，1984年毕业于北京航空学院飞机设计与应用力学系，1987年中国空间技术研究院空间飞行器设计专业硕士研究生毕业，现任中国空间技术研究院副院长，神舟号飞船系统总指挥。



内容简介航天技术是从1957年，前苏联的第一颗卫星发射太空以后，人类开始进入太空。经过了半个世纪的发展，航天技术现在已经在三个大的领域进行发展。这三个大的领域，第一个是应用卫星，第二个是深空探测，第三个是载人航天。所以载人航天是航天技术发展的其中一个很重要的分支。所谓载人航天，顾名思义，就是人类通过航天器进入太空，在太空进行生活、工作和生产以及研究活动，并且人类还需要返回地球。目前根据技术的发展，载人航天在我们人类在太空的活动领域，还主要是局限在近地轨道，也就是一般我们是在离地面有三百公里到五百公里这么样一个高度。由于有了人的参与，载人航天的技术本身特点，决定了载人航天是在航天领域当中，最具探索性和挑战性的一个工作。载人航天的发展历史，我们可以把它归结为发展的四个阶段。第一个阶段，是载人飞船阶段。第二个阶段，是天地往返运输器。第三个阶段，是短期的空间实验室阶段。第四个是空间站的阶段。神舟号飞船是1992年1月份，由中央批准的，中国航天进入载人航天领域的一个起步的工程。它的目标就是要突破载人航天的基本技术，建立中国载人航天的科学技术和工程系统，带动我们航天的基础设施，队伍建设，促进中国航天的可持续发展。神舟号飞船是我们完全拥有自主知识产权的，独立研制的，一个按照天地往返运输器为目标的一个载人飞船。



对于载人航天领域的展望：在二十一世纪初期，载人航天的发展，应该说有几个大的方面。首先就是，在俄国的礼炮号和和平号空间站以后，由美国、俄国和欧空局等十六国发起的国际空间站，即将建成。这个是载人航天发展的一个重大的里程碑式的项目。另外，太空旅游，天基航天，以及月球、火星探测方面，也很有发展前景。



全文尊敬的各位院士、各位领导、各位代表，我今天对载人航天现状发展的历史、发展的目标和发展的展望，做一个简单的报告。在进入载人航天这个题目之前，我想先把航天技术的发展，做一个简单的介绍。航天技术是从1957年，前苏联的第一颗卫星发射太空以后，人类开始进入太空。经过了半个世纪的发展，航天技术现在已经在三个大的领域进行发展。这三个大的领域，第一个是应用卫星，第二个是深空探测，第三个是载人航天。所以载人航天是航天技术发展的其中一个很重要的分支。下面先简单介绍一下应用卫星。应用卫星是围绕着地球运行的，以地球为交焦点的，各类不同的卫星。主要的轨道，有我们大家知道的，地球同步轨道，有通信卫星，有气象卫星，另外我们还有用于地球观测的太阳同步轨道卫星，包括对地观测卫星，还有包括太阳同步轨道的气象卫星。另外第三类卫星是运转于组合在地球同步轨道，和地球的中高轨道，进行组合的导航定位卫星等等。应用卫星，根据应用卫星的特点，大家可以看见，它是无人的飞行器。它可以由单个的卫星组成，也可以由一个星座，也就是多颗卫星组成的星座来组成。航天技术的发展的第二个大的方向，或者是领域，是深空探测。所谓深空探测，主要是指在地球以外的外层空间进行探测。它的主要的科学的目标，有研究太阳系的起源 、组成和演变，研究地球环境的形成与演变，探索地球以外的生物，就（是）地外的生物 、生命的存在和太空资源。空间天文的观测，包括空间天文的观测，日地空间的观测，月球探测，以及太阳系行星探测。它按照深空探测，航天器的分类主要包括这么几个大的方面。第三个领域，就是今天我要重点介绍的，载人航天。所谓载人航天，顾名思义，就是人类通过航天器进入太空，在太空进行生活、工作和生产以及研究活动，并且人类还需要返回地球。目前根据技术的发展，载人航天在我们人类在太空的活动领域，还主要是局限在近地轨道，也就是一般我们是在离地面有三百公里到五百公里这么样一个高度。由于有了人的参与，载人航天的技术本身特点，决定了载人航天是在航天领域当中，最具探索性和挑战性的一个工作。从工作本身的性质来说，它是集科学、技术和工程为一体的，这样一个最重大的研究领域。在航天领域，它属于最重大的研究领域，在下面，我要介绍一下太空资源，大家知道，我们人类探索太空的目的，还是要充分地利用太空的资源，为人类造福。太空资源，根据目前我们了解到的情况，主要有这样几类独特的资源，第一个就是失重的环境。大家知道我们地球上，有一个重力加速度，进入太空以后，也就是进入外层空间以后，我们这个重力就消失了。那么在这个环境下，我们很容易进行重力的控制，不同重力，我们很容易在局部的环境，可以进行重力的控制，这是一个特点。第二个特点，太空是真空状态，没有大气，这个是个特点。第三个，可以大面积快速地覆盖地球表面和大气层。在低轨道运行的航天器，一般的来说，它的轨道周期，都是在一个半小时左右，就可以绕地球转一圈。这样的话，可以很快地覆盖地球表面。我们按照太阳极轨，一般的来说，可以用两到三天的时间，把整个地球的表面覆盖。第四个特点就是超大的容积。在太空，我们在地球以外，这个容积是无限大的，可以做一个无限大的仓库。第五个特点是容易获得光能、热能和电能。我们知道，我们地球的主要的自然的能源是来自太阳，由于大气层的衰减，使得我们在地球获得能源的量减少。走出大气层以后，我们获得能源的能力，会大大地提高。再有呢，就是超低温的环境。我们在太空，特别是在地球的阴影区，低温空间的环境（温度），是非常的低。这个太空的超低温的环境，我们也可以进行充分地利用。下一个方面，就是与地球的生物圈相隔离，没有地球上的灾害，比如说风暴、闪电 、洪水、污染等，在太空上没有这样的灾害。还有就是磁场，磁场的环境，磁的环境。在地球的周围的附近的区域，我们太空存在磁场的环境。还有就是强辐射的环境。太空的强辐射来自于太阳系，也来自于银河系，包括质子、紫外线等等各种射线，构成了强辐射的环境。最后的一个太空的资源，由于我们从太空观察，我们人类的家园地球，它具有非常独特的精神感官的刺激作用，令人愉快，所以这也是一个资源。下面我再介绍一下载人航天的发展目标。载人航天的发展目标，归纳起来，有三个大的方面，第一个方面就是开发和利用太空资源为人类造福。我们刚才讲的，包括我们的应用卫星在内，包括我们的载人航天，都是要开发利用太空的资源，来为地球的人类造福。第二 ，要了解、认识太空，认识地球，认识地球自己。因为地球上的环境，离不开它所处的太阳系的环境，要真正地认识地球，我们必须从一个宏观的角度，从一个太阳系全面的角度，来认识地球。通过认识地球，来认识我们人类本身。第三个发展目标，就是要推动科学技术的发展，提高人类的能力，扩大人类的生存空间。这个我们大家知道，我们已经经过了很多的，多次的探索，感觉到我们通过探索太空，使得人类的精神，得到了巨大的激励。通过太空的探索，也带动了我们科学技术的发展。所以我想，太空探索，这是人类长远的利益。下面再介绍一下载人航天发展的技术特点。与无人卫星相比，载人航天的发展，主要是围绕着人类，主要围绕着人的技术发展，有这么四个大的类别。第一就是飞行的安全性和可靠性。我们把人送入太空，不但要把他送入太空，而且重要的是还要让他安全地返回，所以围绕着飞行的安全和可靠，引发了一系列的科学和技术方面的问题。第二个，就是环境控制和生命保障。刚才介绍太空的资源的时候，已经谈到了，太空这个环境，它不具备人类生存的环境，所以人类要进入太空，必须要对于环境控制和生命保障，这是一个最关键的一个环节。如果离开了这个，我们人类就无法能够在太空生存、研究和生产。第三个大的方面，就是太空的补给。由于人的每天呼吸的氧气，需要的饮食和水分，以及人体代谢产生的废物等等，从目前技术的发展，我们都需要在地面供给。那么是一次性地带足，还是分期地我们进行补给，这是一个载人航天发展的一个最重要的环节，特别重要的环节。因为人的消耗非常大，如果我们长期在轨生存的话，作为太空补给，将会对于我们运输的能力，对于航天器的能力，带来很大的一些技术方面的挑战。所以太空补给，也是作为一个重要的环节。人员的因素主要是涉及到，人类在轨工作生活以及生产所需要，我们必须要从设计方面进行保障的人机功效学的考虑，如何设计你的人机界面，能够使得你的工作更有效。第二个方面，就是在失重，以及在空间太空的封闭的小环境下，对人体的生理和心理的影响规律的研究，特别是长期地在轨生存的，我们如何来开展这方面的科学研究，这是很重要的一个科学的问题。第三个方面，就是人员的医学保障。在太空，医学保障如何最有效地开展。第四个方面，就是居住舱舒适性的设计，包括很多的方面，包括舱内的噪声，包括舱内的照明等等，这些日常生活方面的一些设计，这也构成了一个很关键的设计环节。最后一个，就是人类在舱外活动的，或者舱外工作的效率。我们大家都知道，太空行走，主要是在航天器以外，进行用于空间太空的航天器的组装、维护、维修，如何提高效率，这也是一个很重要的问题。下面就简要回顾一下载人航天发展的历史。总结起来，载人航天的发展历史，我们可以把它归结为发展的四个阶段。第一个阶段，是载人飞船阶段。第二个阶段，是天地往返运输器，这个发展阶段。第三个阶段，是短期的空间实验室阶段。第四个是空间站的阶段。回顾五十年载人航天的发展，我们可以把载人航天发展，划为这四个阶段。第一个阶段，载人飞船。载人飞船这个阶段，主要的科学目标或者技术目标，就是要突破载人航天的关键技术。关键技术包括安全发射入轨技术，包括在轨生命保障技术，就是我们进入轨道以后，如何能够创造人类生存所必要的环境。第三个就是我们要返回的过程，制动返回和升力控制技术。因为我们在太空，航天器、载人飞船是以二十五倍音速的速度在飞行，所以要安全地降落，这是制动返回和升力控制，如何来保证我们在减速的过程，人体所耐受的环境，不超过我们人体的承受极限，也就是四个G左右。还有就是我们再入防热技术。高速运行的物体，在进入大气层以后，由于和大气层的高速摩擦，在航天器表面，要产生上千度的高温。那么要保证舱内的温度在三、四十度的这么一个环境，我们要对于防热结构，防热技术方面，提出了非常严峻的一些挑战。还有就是着陆缓冲技术。顾名思义，我们要软着陆。我们人体站在五米以上往下跳的话，人的安全就要受到威协。我们从太空返回到地面以后，还有相对一定的减速，然后最终实现软着陆，这也是很关键的一个技术。以上就是整个的发射和飞行过程。另外我们要再扩展在太空研究的能力，还需要进行太空的航天器的交会对接。我们把两个航天器发射到轨道以后，进行组合，我们把它交会对接，称作交会对接技术。还有出舱活动的技术等等，这是载人飞船的主要的技术目标，就是要突破我们关键的技术。下面我有几个图片，可以看一看。这是俄罗斯在1961年发射的东方号飞船。人类的第一个宇航员加加林，就是乘坐这个东方号飞船飞入太空。从目前这个结构看，它是一个非常简单的航天器。第二个航天器，也是俄罗斯研制的，叫上升号飞船。上升号飞船可以承载三个人，它可以实现了人类的第一次太空的行走。通过这个通道，人类已经进入太空出舱活动。这是美国的第一个水星号飞船。这个图片除了飞船以外，还包括逃逸飞行器。这是美国的载两人的双子星飞船。可以看见双子星飞船，人类也可以出舱活动，而且双子星飞船，也可以进行交会对接。这是双子星飞船着陆，着落在海上的一个真实的图片。在人类掌握了载人航天的关键技术以后，就要为了长远的发展目标，要研制天地往返运输系统，我们叫天地往返运输器。这个天地往返运输器，按照它的功能来说，包括运送航天员、乘员。运输乘员的话，它需要和太空的目标进行对接。对接的能力，包括自动对接和手动对接。第二个，还要运货。在运货的船上由于没有人，所以它需要进行自动的对接。还有就是太空的救生，我们在轨道的大型的基础设施建成以后，人类在轨道的话，需要我们在出现问题以后，快速地安全地返回地面。所以天地往返运输器，是载人航天可持续发展的一个关键的阶段。你能不能经常性的进入和返回太空，必须要解决天地往返运输器的问题。下面有几张图片，可以说明一下国外的天地往返运输器的情况。这个图片是一个黑白的图片，是个剖面图，它是俄国的联盟号飞船。联盟号飞船到目前为止，已经是研制了几代了。这个是联盟号飞船，人是在中间的这个舱段，上升和返回都是在这个舱段里边。这是联盟号飞船和联盟号火箭在发射的情况，上面白色的部分，就是它的飞船的所在地，上面还有个逃逸飞行器。这是联盟号船箭的组合体的图片。这个是运货的飞行器，是进步号飞船。我们看见中间的这段，原来载人的舱段，已经被载货的舱段，包括我们用的燃料、氧气等等，其他的补给所替代。它是一个无人的飞行器，前端有交会对接的机构，所以可以实现和太空的飞行器进行交会对接。作为美国的天地往返运输器的一个特殊的例子，就是阿波罗飞船。阿波罗飞船是用于进行登月的，但是在登月计划完成以后，美国把它改进以后，当做一个天地往返的运输器，也进行一些进一步的空间的应用研究。以上的联盟号、进步号以及阿波罗，都是一次性使用的飞船。美国在八十年代成功研制了航天飞机。这个就是美国航天飞机在组装，进行发射准备的一个图片。航天飞机是一个可重复使用天地往返的运输器。下面讲第三个阶段。在完成天地往返运输器以后，载人航天的下一个目标，就是要突破人类长期在轨生存的一些关键的技术。一步跨到长期在轨生存，我们从技术的角度看来，是不行的，需要进行一些进一步的探索。为了做好长期在轨生存的准备，我们就有一个太空空间实验室这个阶段。空间实验室的目标，是要建立载人航天的，科学技术及工程大的系统，要突破长期在轨的关键技术，包括人员心理、生理变化规律的科学的研究，包括人机功效学的这些研究，包括人员医学保障技术，居住舱舒适性，以及空间环境，防护技术，航天器的维护、维修技术等等。这是礼炮一号，这是俄国的空间实验室。从这个图片上我们看，空间段一般有两个飞行器，一个是绿色的，我们叫空间实验室，它是礼炮一号空间实验室。一个是灰色的，这个是我们的天地往返运输器，所以空间实验室，至少要有这么两个空间段，它当然还是一个简化的空间的大系统。当然我们在地面，还有包括应用系统、发射系统、测控通信系统、回收系统等等，还需要包括这个系统。但是通过空间实验室，我们要初步地建立载人航天的一个大的科学技术和工程的体系。这是礼炮一号与联盟飞船对接的示意图。这个就是刚才介绍的阿波罗飞船和用阿波罗计划以后，土星五号改进的，美国的空间实验室。这个镜头，这是在对接之前的，也是空间实验室。所以从空间技术的发展，无论是俄国和美国，都要走短期的空间实验室这一步，目标（是）建立一个基本的技术体系。第二，还是要突破关键技术。载人航天发展到了今天，应该说从1986年开始，人类已经开始研制空间站的大的系统。应该说空间站系统，是人类载人航天到目前为止，发展的一个最高的水平。空间站的大系统，至少要有七个基本的系统组成。第一个就是空间站系统，第二个就是航天员系统，包括航天员的训练，地面的选拔等等，第三个就是要有天地往返的运输系统。天地往返的运输系统，包括运人的和运货的飞船，还包括航天飞机等等，这一系列至少要有第三个系统，就是天地往返运输系统。第四个就是测控通讯系统。测绘控通讯系统，包括天基的和地基的。我们国家现在，目前测控通讯系统，包括我们的地面的，陆地的测控站，和海上的测控船，只有地基的。在美国和俄国，还包括天基的。通过测控通讯这个系统，对于载人航天，空间站系统，天地往返运输系统，进行运行的管理和控制。还有就是发射场系统。发射场系统，顾名思义，就是我们在地面进行准备，把这些航天器，通过运载火箭，把它发射到太空。还有就是地面应用系统，发展空间站大系统的最重要的目标是应用，包括一些研究，包括实用，包括商业化的一些应用。还有就是着陆场的系统，主要是为了研究成果和人员，包括设施设备返回地面。所以这个图片，可以形象地说明，我们载人航天的一个基本的，大的系统。左下角是发射场系统，我们的航天器，要在这里进行准备，发射入轨。下面中间的白色的区域，就是地面的应用系统，在上天之前，我们就需要对于到底在空间站上进行什么样的研究，就需要进行充分的准备，然后根据研究的成果，进行消化，再进一步地更深入地进行研究，所以这是应用系统。这个天线，右下角的天线，就是我们一个地基测控通讯的小的代表系统。我们中间最核心的部分，就是我们空间站的大的系统。然后，有航天飞机，有运人或者运货的货船。还有左上的部分，我们还可以有自由飞行的平台。另外，我们在更高的轨道上，还应该有中继卫星，还有导航定位卫星。空间站的科学目标，有这么几个方面。第一个，要建立生物、物理以及化学等多学科的空间研究设施，开展地球科学、空间物理、天体物理和行星系科学研究，培育空间商业，进一步获取长期飞行过程当中，人体的生理、心理等变化规律，开展空间航天技术实验。因为我们有很多技术实验，在地面这个环境，还需要花很大的经费和投入，来建立这套设施。直接在太空进行实验，对于空间技术的演示验证来说，也是一个非常好的途径。还有就是要建立长期稳定运行的，空间站的基础设施，掌握空间补给，在轨组装、维护、维修技术，验证空间机器人等等技术。光靠人本身是不行的，还要在人和机器配合情况下，更好地提高工作效率。建成的空间站系统，一共有两代。第一代就是俄国的礼炮6号和礼炮7号。从这个图片上来看，空间站系统，就包括了空间站站体，运货和运人的飞船，还有就是我们大家都熟知的，1986年开始建设的和平号空间站，包括很多的舱段，也包括天地往返运输器等等。下面再简要介绍一下中国的载人航天，神舟号飞船与中国的载人航天。神舟号飞船是1992年1月份，由中央专委批准的，中国航天进入载人航天领域的，一个起步的工程。它的目标就是要突破载人航天的基本技术，建立中国载人航天的科学技术和工程系统，带动我们航天的基础设施，队伍建设，促进中国航天的可持续发展。神舟号飞船是我们完全拥有自主知识产权的，独立研制的，一个按照天地往返运输器为目标的一个载人飞船。这是神舟号飞船在做振动实验的一个照片。从这个图片我们可以看到，我们的飞船分成三个段，中间这个部分是载人的部分，我们的航天员，在发射和返回的过程，都在中间的返回舱里。这是飞船在进行热真空实验之前，掉入真空大的体系，真空罐之前的图片。我们神舟号飞船，直径是两米八，从这张图片我们看到，通过载人航天工程，我们已经建立了一个非常先进的，一套地面技术保障体系。我们现在看到的这个真空环境模拟器，不但可以适应现在的神舟号飞船的研制，还可以适应将来的空间实验室，空间站的研制。我们可以看到这个直径，非常地大，应该说（是）世界的五大容器之一。这是我们飞船与火箭对接，在我们发射场对接的，这样一个图片。下面就是我们在九泉卫星发射中心的发射场，船箭组合体组合转运。从这个图片我们可以看见，我们的飞船和火箭，是采取了垂直总装，垂直运输，和垂直发射的这个方法。这是神舟号飞船发射升空的图片。这是飞船返回舱，返回到地面，降落伞展开的图片。这是我们第一个返回的，无人实验飞船的返回舱。从这个返回舱我们可以看见，它的降落伞的面积，还是一个非常大的降落伞，它有一千二百平方米，它可以把返回舱的速度，降到每秒五到六米左右。通过刚才的介绍，可以看见我们中国的载人航天，由神舟号飞船起步，我们是处在一个，既是探索阶段也是要瞄向我们天地往返运输器的阶段。这个天地往返运输器，目标还是为了下一步的载人航天，载人空间站，大的系统服务。所以我想，我们在神舟号飞船以后，还要进行空间实验室和空间站的建设。当前的我们还是围绕着，如何选择我们的发展的目标，选择合理的技术途径，来保证我们中国的载人航天，能够走这样可持续发展的一条道路。下面我想对于载人航天的领域，从个人的观点做一个展望。在二十一世纪初期，载人航天的发展，应该说有几个大的方面。首先就是，在俄国的礼炮号和和平号空间站以后，由美国、俄国和欧空局等十六国发起的国际空间站，即将建成。这个是载人航天发展的，一个重大的里程碑式的，这样一个项目，另外 要从太空旅游，天基航天，以及月球 火星探测方面，也做一下简单的展望，这是一个国际空间站的图片，从这个图片看来，它是一个迄今为止，最庞大的，也是最复杂的空间的一个体系，空间站的体系。我这里有一张空间站的分解的图片，从这个图片可以看见，我们这个空间站，包括六个舱段，实验的舱段，包括的天地往返运输系统，包括航天飞机，包括进步号还有联盟TM这个运人的飞船，还包括欧空局研制的ATV自动转移飞机，它主要是一个运货的飞船。从这个图片上来看，我们空间站的发电的能力，有一千一百瓦，可供六到七名航天员在轨进行研究。提供的研究机会，有四十多个。现在由于技术方面的原因，特别是由于救生这个方面，刚才谈到的，救生是很关键的原因，目前美国不具备救生艇，现在还没有研制成救生艇，所以现在用俄罗斯的联盟TM做救生艇。所以原来设计的六到七人在轨的工作计划，现在只能是三个人。在美国人蒂托乘坐联盟TM上天以后，在全球兴起了太空旅游的这样一个热潮，因为太空具有对感官刺激非常强烈的愉快的这种特性，所以太空旅游有可能发展为一个很有前景的一项产业。目前俄国、美国、日本 、欧空局等等，有很多的国家致力于低成本、高可靠、高安全的太空旅游飞行器的开发。目前的研制的情况，主要还局限在亚轨道suborbit，它还没有完全进入环形轨道的飞行，它就是进入到110公里太空以外，短暂地飞行以后，它马上要再入，这样的话，可以使得技术相对地来讲简单，系统不要那么庞大，而且有可能降低成本。下一个方向，我想介绍一下天基航天。天基航天应该说是载人航天发展的一个非常有前景的目标。大家知道，我们现在的应用卫星和飞船，还有其他的航天设施，绝大部分都是在地面进行研制、组装，然后发射上空的。国际空间站除外，国际空间站应该说开辟了在太空进行组装的一个先河，这是一个非常有前景的领域。我们想象，有很多的科学家，设想在太空进行研制、设计太空发电站，那么这个太空发电站，可能直径要五公里到六公里这么样大的一个太空的太阳电池阵。想象如果在地面进行研制，发射入轨，这是不可能的。还有如果我们大型的应用卫星，如果三十米，或者五十米直径的天线，要在地面进行把它收拢，发射入轨以后再展开，它的技术难度是相当大的。所以利用天基的航天站，在轨道进行在轨的组装，然后把航天器发射到不同的轨道上去，应该说可以在人类更广泛地利用太空，开发空间资源，建立太空工厂，建立太空旅馆等等，这都有非常好的前景。再有就是月球基地和火星探测。在1999年，阿波罗登月三十周年的时候，美国人提出了火星探测的这个设想，还有重返月球的设想。我想作为载人航天的发展，从技术本身，围绕着一个明确的目标，然后从科学技术和工程体系，大家一起努力，能够大大地推进航天技术的发展。另外，从人类的长远目标来说，扩大人类的生存空间，在地球以外建立人类的活动基地，也是一个很有前景的，应该说也是很有诱惑的目标。当前我们了解到，国际上已经大量地开展了重返月球，在建立月球基地，以及火星载人飞行的这方面的研究工作。当然我想从技术本身，以及从它涉及到的一些关键的环节以及成本来说，目前还处在研究阶段。但是我想，只要人类想到的，我们在一定的条件下，我们就有可能实现这个目标，通过这样一个目标，使得人类的精神，人类的冒险精神，人类的能力，进入到一个新的阶段。我们载人航天，主要是围绕着四个大的方面，一个就还是载人的安全性方面，这是个最核心的问题，因为载人航天的影响巨大，如果说在发射或者在轨运行当中，发现问题，发生问题，那么对于航天计划的实施，都会带来致命的打击。所以保证安全是一个最核心、最关键的前提。第二个方面，就是舒适性。这里主要是讲长期地在轨飞行。月球离地球是有三十八万公里，我们的阿波罗飞船需要三天的时间，但是火星离地球的距离，要比（地球）到月亮距离，至少要大一千倍，所以最短也要飞行一百七、八十天，或更长的时间。所以如何在长时间内保证飞行，人体能够适应，舒适性的问题，是一个关键的问题。还有就是我们搞载人航天的，除了搞科学探索以外，还要应用，为应用服务。如何能够多出成果，能够多得到实际的效益，多产性也是需要考虑的问题。还有就是经济性，大家知道，载人航天因为它的技术复杂，耗资巨大，所以我们下一步发展的目标，就是要如何把它降低成本的问题，经济性的问题。那么具体来说，从技术的挑战，包括能够保证任务安全的空间站的基础设施，我们现在在空间，如果出现问题，就需要救生，要回来，那么这也是为什么我们现在人类的活动空间，主要还是局限在近地轨道上。我们在三百、五百公里轨道，我们可以在半个小时左右回来，但是如果有更远的目标，需要我们在空间找基础设施，要保证任务安全，这是一个方向，技术方面的挑战。另外 ，我们能够应付意外事件的这种鲁棒性 Robustic ，这种系统，我们需要有很好的系统。还有就是自主运行的策略以及系统，我们围绕着近地空间的空间站系统，在地球上控制，如果在更远的地方，要控制的话，更多地需要自主的控制，因为地球上能够测控的、覆盖的区域，还是有限的，所以要保证我们安全地运行，要进行自主地运行控制。从策略上以及从系统上，都提出了很多方面的挑战。第四个方面，就是我们还需要有能够有多功能处理意外事件的工具。如果在天上不同的区域，我们在空间出现问题了，比如说我们从高轨道，运到近地轨道，我们要想办法处理更远的轨道，比如说在月球，其他的更远的轨道上，我们要有比较先进的工具，来处理它。再一个就是从乘员的心理，耐受空间环境能力，从科学的目标上，我们还有很多的研究课题需要解决。还有适应外空环境的系统，比如说我们在月球上要建基地，那么月球上辐射的防护，要比地球的防护大得多，由于我们地球上有保护层，所以在地外，我们要建立我们居住的环境，外环防护的系统，有很多方面的课题需要解决。我想以上就是非常简要地，非常宏观地，把我们载人航天，人类一个长远的目标，做一个简单的介绍。谢谢大家。



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