王永志,航天技术专家,主要从事航天技术、火箭技术研究。1932年11月出生于辽宁昌图县。1961年毕业于莫斯科航空学院,获工程师称号,2000年获俄罗斯莫斯科国立航空学院荣誉博士学位。
王永志是中国载人航天工程的开创者之一和学术技术带头人。40多年来在中国战略火箭、地地战术火箭以及运载火箭的研制工作中做出了突出的贡献,特别是在载人航天工程中做出了重大贡献。
据统计,迄今为止,世界各国发射的航天器总共有3700多个,苏美两国的航天器占93%,其中军用航天器各占本国航天器总数的70%左右。在这众多的军用航天器中,空间站及其载荷的利用率和情报效益比卫星更胜一筹。空间站的有效容积大,可装比较复杂的观测仪器,如长焦距相机等,使获取的照片分辨率大大提高;为了载人,还特别设有一个或几个增压舱,其生保系统将保障航天员正常工作所需的一切生活物质。随着技术的进步和空间系统的复杂化,人在空间的重要作用日趋重要,空间站的长期载人能力是它的一个突出特点。
空间站的长期载人、载荷空间大和能够补充给养等优点,使其具备了巨大的军事应用潜力,这在业已存在的空间军事化的今天特别引人注目。一般说来,空间站具有如下军事用途:
空间站能放置多种遥感监测设备,如高分辨率相机、实时传输CCD(电子耦合器件)摄像仪、多光谱扫描仪、合成孔径雷达、信息预处理电子计算机、C3I空间系统及定位测量装置等,从而提高全天候、全天时和全谱段的侦察能力,加强了情报的时效性和广泛性。
空间站可以载人甚至永久载人,人在站上工作能更好地完成各项军事任务。经研究证明,非载人航天器尽管可以利用机器人和人工智能来完成一些空间操作,但某些特定的任务还必须靠人来完成。美国航天飞机和苏联空间站的航天员都有这样的经验,即他们用肉眼观察到的某些目标,在拍摄的照片上却没有。因此,军事航天员登上空间站,直接参与对地观测和侦察,就可以克服目前卫星仅靠遥测遥控工作的局限性。军事航天员可以随时有目的地选择有用的重点目标,主动及时地变换观测手段,调节和修理观测仪器,进行长期监视并及时向地面发送重要军事信息。
载人空间站与地面、空中、卫星等预警系统配合工作,构成严密的战略预警网,可提高战时的快速反应能力,同时还具有良好的导航和气象保障作用。空间站上有人照管的C3I中心可加强作战指挥的保障作用,提高指挥通信线路的生存能力,全面改善航天系统对地面部队的支援。
在未来的空间站上可部署、回收、组装和维修各种军用航天器,并为它们补充燃料。这是降低发射成本,提高航天器工作效率的一个重要途径。空间站还可作为深太空飞行器的中转站和飞行指挥部。
利用空间站可有计划地部署太空武装,包括反卫星武器和自身防御武器,同时还可对敌人的航天器进行监视、跟踪和捕获。
苏联自1971年至1982年共发射了7个“礼炮”号空间站,1986年2月又发射了一个新型的“和平”号空间站。目前在轨道上运行的有“礼炮7”号和“和平”号两个站,它们靠“联盟”号及其改型载人飞船和“进步”号无人货船分别运送人员和补充给养。“礼炮”号虽大致可分为民用和军用两种,但所有的“礼炮”号都以对地观测为主,而对地观测几乎可以说是军事侦察的同义语。苏联在空间站的长期使用中一直坚持军人进站工作,创造了宇航员连续太空飞行326天、空间站累计载人飞行时间近2000天的世界最高纪录,取得了丰富的载人航天经验。
被苏联称之为民用的“礼炮7”号空间站在六年多的飞行中一直在执行军事侦察任务(图一)。航天员在站上约60%的工作时间从事对地观测和大气层研究。除执行军事侦察任务外,“礼炮7”号还被用作空间武器的试验平台。在“礼炮7”号上曾试验过空间反潜探测系统,该系统利用生物发光现象(浮游生物因舰艇运动使海水温度迅速变化而分裂,表现出来的一种发光特性)来探测潜艇的活动。1982年5月“礼炮7”号还施放了一颗莫斯科大学生制造的小型通信卫星,作为将来利用空间站发射军用卫星的尝试。“礼炮7”号的航天员曾多次协助陆、海、空军进行军事演习。他们观察地面部队在空中爆炸释放烟雾后的隐蔽情况;观察反弹道导弹试验中反导导弹拦截再入飞行目标的情况;在这些试验中,他们至少起到指挥和控制的作用。
苏联新一代的“和平”号空间站在自动化程度和改善航天员工作生活环境等方面都有重大改进。该舱体尺寸虽与“礼炮7”号空间站相当,但对接口却从2个增加到6个,形成了未来永久性空间站的主体(图二)。1987年4月23日苏联首次建成了由“和平”号、“量子”号天文物理实验舱、“联盟TM”载人飞船和“进步”号货船对接而成的复合体。它总长34米、重50吨、密封增压舱容积可达150立方米,使空间站的规模扩大了一倍。据称,苏联已确定“和平”号空间站为苏联战略防御计划的试验基地。1987年6月,“和平”号使用了一道激光束瞄准并跟踪苏联发射的一枚洲际弹道导弹,引起人们,特别是美国人的注意。
据美国官方透露,苏联到90年代初可能会造出空间反卫星武器样机,90年代中期能研制成用于战略防御的空间动能武器系统,苏联永久载人空间站的军事应用程度可想而知。
美苏两国开展空间站系统所走的道路有所不同。苏联是从飞船到空间站,然后发展航天飞机,而美国则从飞船到航天飞机,再到永久性载人空间站。
在美国航天飞机顺利飞行十多次后,美国总统里根于1984年1月批准了建立永久载人空间站的计划,并于1985年发布命令,要求美国航宇局(NASA)用10年左右的时间建成。
美国的NASA空间站是一个长达百米,重达百吨的多用途大型空间设施(图三)。它将由若干个核心组件和两个独立的自由飞行平台组成,其中包括:轨道实验室、永久性观察站、勤务设施、空间加工制造设施、空间组装设施、空间存储仓库等。空间站的组件将由航天飞机运送,预计第一个组件将在1996年送上天,1997年建成整个空间站。
美国国防部从一开始就紧紧盯上了这个大型永久性载人空间站计划,要求它为星球大战计划服务。1987年2月美国防部颁布了新的航天政策,其中特别强调了军事载人航天活动的重要意义,要求有关部门加强研究人在宇宙空间执行作战任务的独特能力。
美国防部开展空间站军事活动准备分两步走。首先是尽量利用目前即将建立的NASA空间站搞一些军事项目,乃至设立一个军事专用舱,由于该空间站的轨道倾角较低(28°),对军用来说不是最佳选择、所以第二步是建立军方独立的军事载人空间站。为了达到覆盖全球的目的,需采用极地轨道并在数量上需要4~5个,到2000年前后至少要建立3个军事空间站。
目前,美国防部正在积极进行空间站军事应用的研究。他们认为空间站对航天员训练、军事侦察与监视、太空建设、卫星的轨道机动、后勤支援、空间设施的维修、太空进攻与防御以及增强地面的战斗实力等都起着重要作用。空间站可作为“星球大战”武器的加油站、维修站、侦察和作战控制的中间整备区,利用空间站可把太空中的废物变成假目标和防护罩,例如可以把航天飞机的巨大外贮箱用于军事目的,不让它象通常那样在坠入大气层的过程中烧毁。美国的研究报告指出,空间维修对于“星球大战”有重要的现实意义。因为星球大战的武器系统将在太空中运行几十年,一旦出现故障只能在轨道上维修才能恢复正常运行和工作。为此,航天员应成为太空武器的维修员。
美国防部还特别详细地研究了人在空间站的特殊作用。空间站的环境比航天飞机和载人飞船更适合航天员开展工作,他们可以在站上完成较复杂、非重复性的工作任务。这些工作往往需要人体的灵活性、敏感性、学习能力、直觉的决定能力,对细节的注意力和利用机械与电子过程处理各种偶然事故的能力。在“阿波罗”11和13登月飞行期间,曾出现过需要人取代自动系统,分析现状并采取校正措施的形势。在这两种情况下,是人的作用拯救了飞行任务、飞行器和航天员的生命,避免了两次大的灾难。
美国军方一方面对空间站的军事应用进行研究,另一方面还抓紧筹备空间载人试验,为将来空间站上的军事载人活动做准备。
随着两个超级大国争夺太空愈演愈烈,空间必将成为陆、海、空之后的第四维战场。那时空间站不仅只是地球上陆、海、空军的“兵力倍增器”,还将成为天战中天兵天将的军营和指挥中心。
原标题:《中国航天开创者王永志院士逝世!他曾为《航空知识》书写锦绣文章》
本文为澎湃号作者或机构在澎湃新闻上传并发布,仅代表该作者或机构观点,不代表澎湃新闻的观点或立场,澎湃新闻仅提供信息发布平台。申请澎湃号请用电脑访问。