荆木春：载人航天和探月下一步将结合成载人登月

　　6月20日上午，中国航天集团长二F火箭总设计师荆木春老师作客新浪嘉宾访谈，介绍神九载人航天火箭推进系统发展情况，荆木春介绍，按照发展计划，载人航天和探月活动视频：火箭总设计师谈中国未来大运载火箭下一步将结合成载人登月活动。以下为访谈实录。

　　主持人：各位新浪网友大家好，我是姬少亭，新华社记者。今天非常有幸请到一位非常著名的航天人，中国航天集团长二F火箭总设计师荆木春老师。荆老师您好。

　　荆木春：您好，新浪网的网友大家好。

　　主持人：荆老师是一位非常有经验的航天人了，从1987年开始工作以来，已经在航天事业奋斗了25年，对中国航天事业的历史和未来都是了解的非常多，今天主要针对火箭这块，问一些关于火箭的技术，希望您展望一下中国航天的未来。

　　荆木春：好。主持人：神舟九号飞船于16号上午顺利升空了，大家重新把目光聚焦到了长二F火箭上面，我们想问一下它的技术突破。前几天我们在跟控制系统的设计师吕老师聊的时候，他也提到，这一次的火箭跟发射神八的火箭区别不大，事实上，发射神八的火箭改动是非常大的，您是不是可以从总体上介绍一下，都有哪些技术突破呢？

　　荆木春：这次火箭，按照我们的排序，发射神舟八号、神舟九号，我们火箭叫遥8、遥9，有时候习惯这么说。发射神九的火箭这一次跟上一次比状态没有太大的变化，有一些小的改动，小的改动是为了进一步提高可靠性。比如说原来发现了一些问题，做改进，改进不是特别大。如果说状态变化比较大，还是上一发天宫火箭和神八火箭和之前进行比较。上一次在进行天宫和神舟八号发射的时候这方面的报道也讲得比较多了，特别是整流罩，像有一个塔状的，还有一个大的整流罩。

　　还有大家比较了解的是精度的问题，都认为火箭发射得非常准。除了这些以外，还有很多技术状态的变化。上一次我们统计，和神舟七号相比，有180项左右的状态变化，这些变化主要还是为了提高火箭的性能、要求，特别是载人火箭，载人火箭跟打卫星的火箭，比如说探月和发射通讯卫星的火箭还是不一样的，根本的区别是为了保证航天员的安全，这是非常关键的指标。

　　主持人：它是如何保证航天员的安全，我们都做了哪些保障手段？

　　荆木春：第一个提高可靠性，这是一个非常关键的。我们原来的可靠性指标，卫星的低一些，可靠性到0.97，历史上我们的火箭可靠性没有这么高。第二个提出来航天员的安全性要0.997，这个要求也是根据保证航天员的要求提出来的。这个指标可以从字面上做一些理解，可靠性是一个概率的问题，当然说按照成功率算的话0.97就是百发要成功97发。航天员的安全性0.997，千发火箭要保证997发要回来，其中有不到30发的差距，即使出现故障，航天员也能安全返回，有一个逃逸系统。联合起来叫逃逸救生系统，我们把航天员负责脱离出来，最后飞船还能够开伞，联合起来叫逃逸救生系统，火箭是主要负责逃逸的部分。这个对载人火箭是一个特殊的要求，天宫、神八没有载人，当时报道的重点可能没有放在这个方面。主持人：那时候已经添加了这个系统？

　　荆木春：对。这一次神九又回到载人话题上，载人的话神舟系列的5、6、7都是载人的。和上一次载人相比过去4年了，2008年神舟七号发射载人，三名航天员，12年又是三名航天员，包括一名女航天员进入太空，关于载人的指标，大家又关注了。还有一个是故障检测，怎么发现火箭出现故障，这两个系统要联合起来，才能保证航天员的安全。大致工作的过程是这样，从火箭点火以前，逃逸系统已经开始了， 我们考虑有些故障不是起飞的时候出现的。

　　像俄罗斯出现火箭在出离发射台时候，没有点火就突然着火了，航天员怎么办，也要逃出去。大家对这方面比较感兴趣， 能查到这样的资料，前苏联的火箭准备发射的时候，一下子着火了，就逃逸，我们也是要具备这个功能。点火以后更不用说，一起飞，其他的系统比如说控制系统， 指挥火箭正常飞行，故障检测系统就像一个监视员、医生、检查官不断在检查火箭的状态。地面一群人，我们叫首席逃逸安全指挥官，会带着一些专家坐在地面看火箭的测量参数。一旦可能出现达到预定的故障，或者由地面指挥员发指令，或者是箭上自动地测出，就发出逃逸指令，逃逸系统按照这个指令工作，我们有地空逃逸，高空逃逸，应接分离，各种各样的，使得航天员逃逸出去。这就有很多技术上的细节了。

　　主持人：火箭从无人到载人的过程当中，什么时候添加了逃逸技术？

　　荆木春：逃逸从载人火箭设计的时候就要考虑了。我们的火箭是不断进步、不断发展、继承而来的。我们现在叫长二F的火箭，大家有一些印象，最早叫长二捆，20世纪90年代初的发射比如说发射奥星是长二捆，为了研究大推力的火箭，采取了捆绑的技术，后来侧面增加了4个助推器，叫横向捆绑技术。有了这个长二火箭， 我们才能够发射8―9吨的有效载荷的能力，才能进行载人飞船的发射，当时预计发射飞船基本上要在8吨左右，没有捆绑技术，原来的长二丙原来4吨左右。

　　所以，我们的火箭是从长二捆发展而来。当初确定要载人的话，就要搞逃逸系统和故障检测。应该说是逐步完善的，发射神舟一号、神舟二号的时候，故障检测系统是处于搭载状态，它检测工作，看看真正飞行的过程中，这个系统工作得好不好。既然它处于被考验阶段，它发的指令不能当做真的动作来完成，所以逃逸系统是采用的不是一个真实的系统了，逃逸系统是一个假的。就是说这些发动机都没有装药。即使火箭故障检测发个指令出来，它不执行。到了神舟三号才是，因为两发火箭，故障检测叫检查官也好、医生也好认为合格了，才把逃逸系统真正加到上面去。神舟三、四又经过两发无人的考察，认为我既不会出现误的情况，也不会出现漏的情况，第五发神舟五号才真正上人。所以为什么到了神五的时候才有人的飞行，一方面是考核火箭和飞船一般的技术，同时很关键要考察逃逸救生的能力。真正可以使用是从神舟三号开始，真正起作用是神舟五号。

　　主持人：荆老师的语言非常的生动，把故障检测系统看作医生，最开始发射飞船的时候会携带一名医生，这时候是实习医生，当时发出的指令，我们考察它是不是发 出的指令是不是正确，并不执行。等考察真正合格了之后，成为了真正的医生，医生发出的指令我们才会执行。除了逃逸系统和故障诊断系统之外，还有其他的突破吗？刚才你谈到燃料的密封。

　　荆木春：材料对火箭来讲确实非常关键。我们经常讲，航天技术，航空技术带动了国家工业基础，特别是基础工业的进步。这里面包括材料，当然也包括元器件，现 在一些元器件的水平做的比较高，也跟这个有关系。我们对元器件的质量要求水平很高，几万小时不出故障，对质量提升是很重要的。材料也一样，比如说主体材料，铝，性能指标要高，还要轻。除了这个以外，还有其他的材料，像密封。火箭本质上就是推进剂，火箭有450多吨是推进剂，都是燃料，要保证各个系统，箱子、管路，不可能是没有连接的部位，这些部位都要用密封材料，既要能保证高温情况下不泄漏，同时还要考虑储存的问题。

　　推进剂放进去之后，有的时候跟材料发生反应，我们选择材料还要考虑兼容性，不能被腐蚀，四氧化二氮就是强腐蚀的材料，这些材料就要做很多的实验。比如说对于这次交会对接任务，由于窗口的要求，要非常地精确，一旦错过就要到下一个窗口，甚至再下一个窗口，根据轨道测算，可能要间隔两天或者是四天，还要考虑准备的情况。你要能保持几天的时间储存，推进剂加注，还要保持高温的飞行，这对材料要求比较严格。在发射天宫之前，选用新材料也做了很多的实验。差不多有一年的时间，实验做起来的话，开始做完了以后，经过储存、高温以后，拿回去一看，要么是漏了，要么是材料腐蚀了，这个腐蚀可能使材料变的很软，甚至经过高温有压力一吹，就还原成了碳的分子结构了，会造成污染。

　　推进剂里面都是碳粉了，这样也不行。再继续 做实验，还要考虑结构，槽搞的深一点可不可以，密封箱搞的厚是不是也可以，做了很多实验，甚至一道密封不行搞双道，前面搞别的材料挡一下，这些材料接触推进剂，有的经受高温，有的只经受储存，分别利用起来，类似这种，采取了很多的措施，差不多一年的时间，最后选取了比较好的结构。

　　主持人：荆老师，您刚刚提到在发射天宫一号之前，做了很多储存燃料材料重新的选取，为什么要重新选取材料，发射天宫一号这个火箭，和以前的火箭为什么会有这么大的不同？为什么需要做这么大的改动？

　　荆木春：原来对温度的认识没有这么深入，以前大家认识200度、300度。还有，关于储存的时间，以前是今天不行，第二天就发射了。甚至今天出现一些故障，我可以推一两个小时，然后再等，现在的话由于交会对接，我们叫零窗口，从具体指标来讲，正负一秒，超过这个指标就必须要停下来。对交会对接任务来讲，要求高了。我们根据这个要求来进行新的设计。

　　主持人：荆老师，您刚才也提到，现在技术是逐步向前推进的，我们对未来技术方面，现在有哪些规划，有没有新的想法？接下来会进行哪些不同的计划？甚至有没有登月计划？其他的计划？这些计划会不会促成火箭进一步的革新呢？

　　荆木春：最早863的时候，载人航天，首先是几条线，一条线现在是沿着载人航天走。当时定了三步走，第一步航天员能够进入太空，第二步航天员能够出舱行走和交会对接，这都是为第三步建立空间站，要有人长期照料，像国外，在天空上要待一年的时间。在发射空间站的过程中，必然要有关于各个航天员进入太空的技术，还有空间站和我们飞船进行交汇对接的技术，还有在空间站中可能有一些航天员出舱操作的技术，第一步第二步是把空间站的技术进行分解，一项一项进行验证，攻关。航天员进入太空技术、出舱行走的技术，交会对接的技术都突破之后，下一步可能就要建立自己的空间站了。

　　为了建立空间站，还要研制一些新型火箭，空间站一个舱就要20多吨，现在的火箭都达不到，我们已经研制长征5号大运载火箭，计划在20年附近进行发射，原来的计划都是有的。空间站建立起来，火箭肯定要有新的，现在一个是大推力，还有推进剂采用无毒无污染，现在用的是常规推进剂，基本上是在常温上能够工作，但是有一个不太好的特点，污染性要大一些。现在不是减少排放。新型要无毒无污染，如果充分燃烧就是二氧化碳和水了，这比较环保。推进剂要采用绿色环保的。 推力要在10吨以上进行系列的研制，最大可到25吨左右，十几吨的东西都要搞。除了送航天员进入空间站，还要有货，一些天上需要的物品，送上去。这时候还要搞货运飞船，货运飞船质量要相对多一些好了。

　　十几吨的有效载荷的火箭还要搞。对载人航天沿着这个三步走，一直到建立空间站。现在还有一条线是搞探月，我们已经搞过两次了。探月也是有几步，发射探月飞行器过去对月球拍照，再进一步绕着飞行，这已经达到了，再一步就是要在月球上着陆，在月球上行走、探测，再进一步人要登月。载人航天和关于月球工程，两个部分就可能结合起来了，变成载人的登月活动。国家现在也正在论证这方面技术，这个技术同时要推动各种飞行器、航天器包括火箭的发展。

　　原来美国搞的土星，发射阿波罗也是百吨级的，我们是不是也要搞，这又是一个大突破。可能还有其他的方案，搞百吨级的太重了，不进行一次的登月，也是一种交会对接，发几发火箭进去，再对接，再进行探月、登月，现在各种技术可行性都是正在论证。原来美国也在论证，甚至包括火星的计划，也都是离不开关于航天特别是运载技术的发展。

　　主持人：人类太空探索的整个计划，不管是建立空间站还是抵达其他的星球，跟火箭有很大关系，火箭的水平一定程度上是人类探索的基础，火箭推进技术应该是比较关键的技术。跟您聊到，现在的火箭推进技术采用的是反冲原理，一定程度上会制约人类的发展，我们对化学能源有没有新的方案，或者有没有想其他的方式替代？ 或者采用其他的原理来代替反冲原理？把人类带到更好的地方？

　　荆木春：我们航天有一句话，火箭发展水平是制约了整个航天器的发展水平，或者说航天器想有多大的发展，火箭首先要进行发展，引申一点讲，那时候也不讲火箭、飞船了，甚至直接属于太空母舱之类的，整个是属于科幻的内容，也有可能是发展的方向。现在火箭目前能够达到的离开地球进入到轨道的运载能力的话，包括美苏也就是200吨，就是到这个水平了。大家看到一个舱可能是几万吨，那当然是科幻的。当然也是我们一个努力的方向。好多科幻的东西目前都已经实现了，100年前的科幻，目前已经实现了，我们可以想像现在的科幻变成100年以后，是否也可能实现。

　　到目前为止，推进技术，就是说离开地球的手段，火箭还是通过化学能，通过燃烧推进剂产生一种能量，使得这个物质高速的离开本体，离开火箭，物理上来讲，反冲原理，高速的物质离开火箭，火箭会产生向前的反冲力。这样来讲，目前都没有脱离开用化学能产生物质反冲，然后使火箭向前飞行的原理。现在核还有其他的能量，比如说电能，电动飞机采用电能，说到底，现在的电能还是化学能，电池里面通过了电解反应。

　　现在卫星有核卫星，核卫星是为了在天上利用能源把核能变成电能，使卫星能够工作，也是这个目的。核能，核发生反应也会产生很高的能量，使得这个能量，不要别的燃料了，就用水，把水或者是一般的气体高速的反冲也会造成动力，使得火箭能够飞行。从核能来讲是可以的。核能有一个能量，带一般的气体就可以造成很大的反冲力。再往深了说，还是离不开反冲原理，现在有一些科幻，反重力装置，可以克服重力，甚至这种完全不是现在这种反冲的原理了。

　　我们幻想中，可以接近光速甚至超光速的运转，包括飞行，还存在于科幻中，只是理论上存在这个，比如说空间跳跃，小说比较多，实现起来还没有这种可能性。下一步发展，首先解决能源的问题，甚至说反冲原理，物理上、理论上还要进行突破。所以短时间，我也不是个预言家，短时间人类还没有完全挣脱开地球的束缚，更不用说离开太阳系了，现在对于有人的情况。和科幻比，航天技术是刚刚起步，有点像儿童的玩具一样。

　　主持人：航天目前还是像儿童的玩具？

　　荆木春：我觉得就是像儿童的玩具一样。

　　主持人：荆老师是一位非常艰苦钻研的航天人，是资深的专家，同时也是一位非常有意思的专家，荆老师本人在各个方面都触类旁通，喜欢踢球、会下棋，在音乐方面也有颇深的造诣，荆老师平时也非常喜欢看书，刚才谈到的关于航天的科幻小说的内容，也是从书上获得的。荆老师身上可以看到航天人浪漫的品质还有坚毅的品质。

　　从技术角度来讲，刚才也为我们分析了，人类想脱离地球是非常困难的，正在一点一点努力，在您看来，人类什么时候才能够逐步的冲出太阳系，您觉得这个是一个多远的目标？

　　荆木春：时间确实不太好估计，从过去科幻小说，或者说科幻的作品中，反过来看，100年前、50年前，原来讲海底2万里。那些都已经实现了，可能从技术角度来讲，特别是对于电子技术来讲，我感觉符合科幻的发展，可能是最快的，我们那时候科幻就可能想到了，很远两个人进行可视的通话，那时候还是科幻，电话刚 刚诞生还是有线的，就想到了无线、可视的，现在都已经实现了，我记得我上大学的时候，算是半科幻的小说，坐在汽车上、坐在飞机上、火车上打电话，现在都已经没问题了。

　　现在有一些科幻预计要迟缓一点，包括航天技术、核技术，原来说20世纪是核时代，现在看更是电子时代更合适一些，计算机发展的更快，现在说预 计航天，未来说百年、200年发展到什么程度，我刚才说做不了预言家。刚才讲的关于运输的原理方面，没有新的突破，还是仅仅是化学能的反冲原理，100年 也不一定能发展到什么程度。

　　所以我说现在还需要在理论上和基础的技术上，要有突破才行。特别是材料技术，能源技术方面，要有突破。理论方面更不用说了，物理技术，科学上突破，要更远说的话，突破光的束缚，30万公里，要是达不到这个，离地球最近的星球这还4.2光年，你还突破不了，现在美国还在征求志愿 者，去火星上，单程票，去了就不能回来了，现在的技术仅仅达到这个程度。将来可能火星能往返，能达到这个就已经了不起了。还要有其他的技术，我原来上学的 时候，老师讲过，和外太空、月球、火星比，地球上任何一个地方都是生命的乐园。沙漠人觉得很难受，但是比火星、月球要好得多。

　　主持人：太空是极其凶险的，对人类来说。

　　荆木春：开发的话还更谈不上。

　　主持人：谢谢荆老师，可以在荆老师身上看到两种本质完美结合，是非常难得的事情，我也非常喜欢荆老师才能新华社采访他的时候说的话，作为一个火箭人其实最 有成就感，你想将来满天的星星都是你做的火箭发射上去的，那种感觉真的是挺好的。最后一个问题，您眼中的航天事业是什么样的？您为什么选择这个事业？人类 太空探索对您个人来讲什么意义？

　　荆木春：航天是很多人的梦想，甚至很多人在儿童的时候就是梦想，所以从事航天事业，我也比较喜欢这个专业，也把它当成一种事业来做，国家也好，人类也好， 也确实需要航天，但是必须得探索，即使认为100年以后不能冲出地球，我们必须从基础开始做，航天技术得到了很多的应用。电子技术这么多，离不开卫星，现 在应用卫星和卫星的应用就是一个非常广泛的，甚至是很有前途的事业。

　　还有对地观测，包括对外观测，现在归纳几个我们发射卫星，包括航天器上去干什么，一个 是做通讯，一个是做对地的观测，一个是做对外太空的观测。像通讯卫星，造福人类它既有价值，发射一颗通讯卫星要抵掉很多地面的设施，投入和产出比还是比较大的，对航天来讲。再往后又回到刚才讲的，探索太空确实也是人类的一种本能，也是人类的一种需求，所以几个方面，原来我们学习的时候说发展航天有5个方面，或者是6个方面， 第一个是抬头仰望星空，人就老想到太空去，这是好奇心。第二个有政府行为，任何一届政府或者是一个组织都要留下丰功伟绩，就像过去修长城一样，美国登月经济上没有太大的收获，从月球上得到什么了。

　　但是间接带动了很多经济的发展，阿波罗计划使美国60年代各种科技进了很大一步。我们911载人航天工程对我们 国家的基础行业也是很大的推动。还有刚才讲的应用，应用是看得见、摸得着的，减灾星、海洋星等等都是很有必要的。

　　主持人：谢谢荆老师，今天从荆老师这里收获颇丰，在荆老师的眼中，人类的航天事业不仅仅是人类好奇心的表现，同时也能够对人类经济产生了推动的作用，对我 们本身是有很大好处的。非常感谢荆老师带来的精彩的内容。我本人也感谢新浪给我这样一个机会，接触我心目中的各位英雄。非常感谢能够在这里跟荆老师进行对话，谢谢荆老师，谢谢各位新浪网友。