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航天技術(shù)的變化

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航天技術(shù)的變化

航天技術(shù)的變化范文第1篇

43歲的李洪正值壯年,在中國航天事業(yè)的大軍里卻已是一名不折不扣的“老兵”。自1988年參加工作以來,李洪就將自己的青想編織進(jìn)了中國運(yùn)載火箭的研制和發(fā)射中。20年過去了,他對(duì)中國運(yùn)載火箭的熱情依然如故,唯一變化的是,當(dāng)年的莘莘學(xué)子已經(jīng)成長(zhǎng)為中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院的領(lǐng)軍人。自從接過研究院院長(zhǎng)的大旗,李洪深感責(zé)任重大,他說,“這是一份榮耀,也是一副重?fù)?dān),自己一定會(huì)全力以赴,圓滿完成黨和國家交付的這份重任。”

在中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院工作的20年間,他先后負(fù)責(zé)科研生產(chǎn)、質(zhì)量管理等多項(xiàng)工作,涉及了運(yùn)載火箭研制管理的許多重要環(huán)節(jié)。航天技術(shù)特有的嚴(yán)密性、精確性讓這些工作在旁人眼里都十分艱苦,但李洪認(rèn)為,這些工作就像一趟神奇的旅行,讓他享受其中。用他自己的話來說:“我這個(gè)人興趣愛好廣泛,但更熱愛祖國的航天事業(yè),只要投入到火箭的研制發(fā)射中我就信心十足,就精神百倍?!痹谶@片誕生光榮與夢(mèng)想的土壤,每一枚運(yùn)載火箭的成功發(fā)射,都能讓他興奮不已。

遨游太空是中國人的千年夢(mèng)想,也是幾代航天人的心血結(jié)晶。2003年“神舟五號(hào)”載人航天飛行時(shí),李洪就在發(fā)射現(xiàn)場(chǎng),他知道此次發(fā)射任務(wù)的重要性,畢竟是中國首次載人航天飛行,“人命關(guān)天啊”,李洪的腦海里不時(shí)閃過這句話,興奮而緊張。當(dāng)發(fā)射成功的消息被大聲宣布出來,李洪從座位上一躍而起,與身邊每一個(gè)人緊緊擁抱,滿眶熱淚痛快地潸然落下。

“神舟五號(hào)”的發(fā)射,是李洪記憶中最珍貴的片段之一,他坦言,不管過去多少年,只要想到這一幕,他都會(huì)感到無比的自豪。

“更上層樓”的責(zé)任心

在享受工作帶給他快樂的同時(shí),李洪也在運(yùn)載火箭事業(yè)上領(lǐng)受過悲痛的回憶。1996年,中國一枚運(yùn)載火箭在發(fā)射時(shí)出現(xiàn)意外,李洪的兩名同事還因此殉職。

火箭發(fā)射失敗讓李洪震驚并痛心,而同事的殉職更是讓他傷心不已。此后發(fā)生的事情則更讓人憂心,在這次事故之前,中國的運(yùn)載火箭在國際上口碑良好,價(jià)格較低,在運(yùn)載火箭商業(yè)發(fā)射市場(chǎng)上有著很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,原本已經(jīng)簽下了不少發(fā)射合同,但隨著發(fā)射的失敗,客戶對(duì)中國運(yùn)載火箭的信心產(chǎn)生了動(dòng)搖,并且在此后的很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院沒有再拿到一份運(yùn)載火箭的商業(yè)發(fā)射訂單。

正因如此,李洪在負(fù)責(zé)質(zhì)量管理工作時(shí),堅(jiān)持實(shí)行“零缺陷”質(zhì)量管理理念,嚴(yán)格對(duì)待產(chǎn)品質(zhì)量,在這一點(diǎn)上,原本隨和、幽默的李洪異乎尋常的嚴(yán)厲,他表示,航天企業(yè)是特殊的“三高”行業(yè):高投入帶來高產(chǎn)出,更伴隨著高風(fēng)險(xiǎn)。高風(fēng)險(xiǎn)在于其產(chǎn)品一般是在惡劣環(huán)境中使用,而且一旦使用,就不可逆轉(zhuǎn)。因此,指揮員按下發(fā)射啟動(dòng)按鈕的瞬間,既宣告了對(duì)產(chǎn)品的正式使用,又檢驗(yàn)著無數(shù)航天人的責(zé)任心。

即使在“神七”航天任務(wù)圓滿完成后的今天,李洪在談到運(yùn)載火箭的質(zhì)量問題時(shí)仍顯得嚴(yán)肅而謹(jǐn)慎:“中國古語有云‘千里之堤,潰于蟻穴’,每一個(gè)航天型號(hào)產(chǎn)品都是由數(shù)以萬計(jì)的元器件、零部件構(gòu)成的整體,即便是一個(gè)小小的螺絲釘、一根導(dǎo)線、一個(gè)焊點(diǎn)出了問題,甚至一個(gè)細(xì)微的多余物存在,都將導(dǎo)致整個(gè)型號(hào)任務(wù)的失敗。細(xì)微程度比蟻穴有過之而無不及。而一枚發(fā)射載人飛船的火箭試驗(yàn)費(fèi)用價(jià)值不菲,凝聚著成千上萬人的辛勤勞動(dòng),一旦發(fā)射失利,將給國家造成重大的經(jīng)濟(jì)和聲譽(yù)損失。特殊的風(fēng)險(xiǎn)決定了特殊的質(zhì)量,特殊的質(zhì)量要求更上一層樓的責(zé)任心。航天高科技企業(yè)的質(zhì)量觀已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了簡(jiǎn)單利益層面,上升到“質(zhì)量是政治、質(zhì)量是生命”的高度。這種質(zhì)量,關(guān)系著國家的地位和形象,關(guān)系著國防建設(shè)大局,關(guān)系著民族尊嚴(yán),在載人航天工程中更是與人的生命緊密地聯(lián)系在一起,因此,勢(shì)必要求更為過硬的技術(shù),更為嚴(yán)絲合縫的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。”

在介紹近年來中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院所采取的質(zhì)量管理體系時(shí),李洪說:“我們?cè)诹闳毕莨芾砝砟畹闹笇?dǎo)下,在產(chǎn)品出現(xiàn)問題前就做出了有效地預(yù)防,比如,謹(jǐn)慎、細(xì)致地制定設(shè)計(jì)試驗(yàn)發(fā)射的規(guī)章制度,并嚴(yán)格執(zhí)行落到實(shí)處,在尋找問題的過程中,從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案提出到最終開始正式生產(chǎn)的過程中,都加以嚴(yán)格的監(jiān)控,找到問題后迅速將其解決,這樣就形成了一個(gè)完整的閉環(huán)模式,不給問題的產(chǎn)生留下任何接口。”擔(dān)任研究院院長(zhǎng)后,他依然把加強(qiáng)質(zhì)量管理作為重點(diǎn)工作來抓,在二號(hào)F遙七火箭質(zhì)量評(píng)審會(huì)上,李洪嚴(yán)肅地要求:“我們要以對(duì)國家對(duì)人民對(duì)歷史高度負(fù)責(zé)的態(tài)度,增強(qiáng)歷史使命感,以最嚴(yán)最慎最細(xì)最實(shí)的工作作風(fēng),確保載人航天的工程質(zhì)量。”

中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院十幾年嚴(yán)格質(zhì)量管理,使中國運(yùn)載火箭發(fā)射捷報(bào)頻傳,自1996年以來,系列運(yùn)載火箭已經(jīng)連續(xù)69次成功發(fā)射,其中,中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院研制的運(yùn)載火箭已經(jīng)連續(xù)49次成功發(fā)射,中國火箭在國際市場(chǎng)的良好口碑重新鑄就。2008年,在成功將一顆尼日利亞衛(wèi)星運(yùn)送進(jìn)太空后,又成功發(fā)射委內(nèi)瑞拉衛(wèi)星,火箭重新回到了國際市場(chǎng)中。

“新時(shí)期”有“新挑戰(zhàn)”

近年來,中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院在大力開展技術(shù)創(chuàng)新,狠抓運(yùn)載火箭質(zhì)量的同時(shí),也在積極地發(fā)展航天技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)和航天服務(wù)業(yè)。李洪認(rèn)為,發(fā)展軍工產(chǎn)品是中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院的歷史使命,是增強(qiáng)國防實(shí)力的需要,容不得半點(diǎn)馬虎,而發(fā)展航天技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)和航天服務(wù)業(yè)對(duì)實(shí)現(xiàn)研究院更好更健康的持續(xù)發(fā)展,同樣有著舉足輕重的地位。

事實(shí)上,在改革開放之初,中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院經(jīng)歷了一個(gè)發(fā)展中的動(dòng)蕩時(shí)期,當(dāng)時(shí),政府放開了對(duì)研究院經(jīng)營(yíng)權(quán)的管理,研究院的很多員工開始三五成群地組織民用產(chǎn)品的生產(chǎn),但產(chǎn)品都不具備過硬的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,很快就被市場(chǎng)淘汰,另外一些員工選擇了跳槽,李洪介紹,當(dāng)時(shí)的人員流失相當(dāng)嚴(yán)重,以至于一些知名企業(yè)都直接將接送員工上下班的班車停到了研究院門口。

這段經(jīng)歷讓李洪痛心不已,不少當(dāng)時(shí)的同事、戰(zhàn)友都在那個(gè)時(shí)候分道揚(yáng)鑣。他暗下決心,再也不能讓“班車停到大門口”的事情發(fā)生,而要想徹底杜絕這個(gè)現(xiàn)象,一是要實(shí)現(xiàn)內(nèi)部職工的個(gè)人價(jià)值,二是要軍品民品兩手抓。

正是因?yàn)榻?jīng)歷過這樣的坎坷,李洪接任院長(zhǎng)后,把打造職業(yè)化團(tuán)隊(duì)作為提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要舉措,制定干部員工量化考核標(biāo)準(zhǔn)、職位晉升標(biāo)準(zhǔn)和任職資格體系,實(shí)現(xiàn)崗位與能力的有機(jī)結(jié)合。原本酷愛籃球的李洪這樣向我們解釋了他關(guān)于職業(yè)化團(tuán)隊(duì)的理解:“搞火箭這么多年,我深刻體會(huì)到這是一個(gè)浩大的系統(tǒng)工程,個(gè)人的力量是重要的,但是沒有一個(gè)人能夠僅僅憑借自己的力量獨(dú)立完成一枚火箭的研究開發(fā),我們需要有一個(gè)團(tuán)隊(duì)。這就像組織一支球隊(duì)一樣,要萬無一失地打好比賽取得勝利,就一定要把球隊(duì)狀態(tài)調(diào)整到最好,把這支隊(duì)伍各個(gè)環(huán)節(jié)可能會(huì)存在一些薄弱環(huán)節(jié)和隱患找出來。怎么找?需要每一個(gè)成員的努力,需要每一道程序的高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求。只有這樣,整個(gè)隊(duì)伍才能被串聯(lián)起來,形成一股強(qiáng)大的向心力,而事實(shí)證明,這種向心力遠(yuǎn)比每一個(gè)個(gè)體的力量要強(qiáng)大得多?!?/p>

近年來,在中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院的發(fā)展規(guī)劃中,航天技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)和航天服務(wù)業(yè)所占比例越來越高,在“十一五”規(guī)劃中,280億的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)中,航天技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)和航天服務(wù)業(yè)占有180億的份額,已成為研究院最為重要的經(jīng)濟(jì)來源。

在談到最近中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院在航天技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)和航天服務(wù)業(yè)上取得的成績(jī)時(shí),李洪笑言,“航天技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)和航天服務(wù)業(yè)近些年來確實(shí)有了不小的突破,航天煤氣化等新技術(shù)的應(yīng)用,風(fēng)力發(fā)電等新能源設(shè)備的開發(fā),以及碳纖維、縫編復(fù)合材料等新材料的生產(chǎn),為我們帶來了較為豐厚的收入,在這一領(lǐng)域我們還有很大的市場(chǎng)潛力,我們?cè)?jīng)落后,是因?yàn)槠鸩酵?,市?chǎng)的規(guī)律還沒摸透,然而我們相信自己能夠繼續(xù)前進(jìn),畢竟我們有先進(jìn)的技術(shù)和航天人特有的迎難而上的精神作為后盾”。

在最后談到對(duì)中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院的展望時(shí),李洪足足沉默了一分鐘之久,當(dāng)他開口時(shí)已明顯有了一些激動(dòng):“中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院是國防科技工業(yè)重要的骨干力量,肩負(fù)著提升我國綜合國力、展示大國地位和形象、增強(qiáng)民族自豪感和凝聚力以及促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大責(zé)任。我們可以說,確保型號(hào)研制生產(chǎn)任務(wù)按期完成,確保型號(hào)任務(wù)發(fā)射成功,不僅是研究院發(fā)展的需要,更是富國強(qiáng)軍的需要。因此,我們要把對(duì)責(zé)任制的全面落實(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樨?zé)任心的全面提升,把對(duì)成功的愿望和信心轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)成功十足的把握,把發(fā)展的機(jī)遇期轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰Φ某砷L(zhǎng)期,始終堅(jiān)持遵循型號(hào)研制的客觀規(guī)律,吃透技術(shù)、吃透狀態(tài)、吃透規(guī)律,采取科學(xué)的方法,加強(qiáng)型號(hào)質(zhì)量管理,有效控制技術(shù)狀態(tài),提前認(rèn)識(shí)并控制或消除型號(hào)研制過程中存在的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn),始終堅(jiān)持以更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對(duì)待質(zhì)量,從源頭抓起;從嚴(yán)控制、關(guān)注細(xì)節(jié);堅(jiān)決落實(shí)“零缺陷”質(zhì)量管理,以更加求實(shí)的精神鉆研技術(shù),以創(chuàng)新的精神瞄準(zhǔn)世界一流水平,頑強(qiáng)拼搏、刻苦攻關(guān),確保產(chǎn)品設(shè)計(jì)的可靠性?!边@是一名“航天老兵”的心聲。

《經(jīng)濟(jì)》:在今后,中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院會(huì)以怎樣的理念來發(fā)展航天技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)和航天服務(wù)業(yè)?

李洪:以前我院在發(fā)展航天技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)和航天服務(wù)業(yè)時(shí)走過彎路,就是因?yàn)闆]有從航天技術(shù)特點(diǎn)出發(fā)。當(dāng)前,我院會(huì)充分利用航天技術(shù)優(yōu)勢(shì),大力加強(qiáng)航天技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)和航天服務(wù)業(yè),在做大做強(qiáng)一些重點(diǎn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上,輻射其他的中小項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)航天技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)和航天服務(wù)業(yè)發(fā)展的市場(chǎng)化、產(chǎn)業(yè)化和國際化。

《經(jīng)濟(jì)》:如今,中國運(yùn)載火箭在國際市場(chǎng)的地位開始回暖,中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院為此做出了哪些努力?

李洪:目前,我國的運(yùn)載火箭技術(shù)處于國際領(lǐng)先地位,能夠取得如此輝煌的成就要得益于我院擁有一批技術(shù)精湛、作風(fēng)過硬、勇于攻堅(jiān)的人才隊(duì)伍。正是因?yàn)樗麄兪畮啄甑牟恍概Γ疟WC了系列火箭自1996年以來的連續(xù)成功發(fā)射,在國際上打響了火箭的品牌。同時(shí),我院把運(yùn)載火箭的質(zhì)量視為生命線,在每一枚火箭的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、生產(chǎn)、發(fā)射的過程中,嚴(yán)格加強(qiáng)質(zhì)量管理,不斷在火箭的可靠性、安全性上下功夫,對(duì)火箭性能進(jìn)行改進(jìn)和完善,做到精益求精,提高我院火箭技術(shù)在國際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。當(dāng)前,中國的運(yùn)載火箭在國際市場(chǎng)還是很有競(jìng)爭(zhēng)力的,而我院也會(huì)不斷的加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和提升整體能力,在國際市場(chǎng)上占有一定的市場(chǎng)份額。

《經(jīng)濟(jì)》:您覺得中國運(yùn)載火箭在國際市場(chǎng)的潛力還有多大?

李洪:現(xiàn)在是一個(gè)“太空經(jīng)濟(jì)”的時(shí)代,對(duì)于“空天”的需求不斷擴(kuò)大,比如氣象衛(wèi)星,資源普查、通訊、廣播電視、導(dǎo)航、速傳等方面,這些技術(shù)都是全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定程度帶來的新技術(shù)。這些技術(shù)的應(yīng)用需要航天技術(shù)的支撐和帶動(dòng),尤其是中國火箭技術(shù)的支撐。伴隨著這些行業(yè)的快速發(fā)展,航天技術(shù)發(fā)展的前景非常廣闊,這必將給我院火箭的未來發(fā)展帶來良好的契機(jī)。因此,我院一定會(huì)抓住機(jī)遇、迎接挑戰(zhàn),面向市場(chǎng),提升能力,滿足國內(nèi)國際對(duì)中國運(yùn)載火箭的需求。

航天技術(shù)的變化范文第2篇

為了這7分多鐘的完美一瞬,各研制單位參與奮斗了16年之久。

精密復(fù)雜的對(duì)接機(jī)構(gòu)

空間交會(huì)對(duì)接是載人航天最光輝的技術(shù)亮點(diǎn)。沒有兩個(gè)飛行器之間的對(duì)接,人類就無法長(zhǎng)期在太空進(jìn)行活動(dòng)。

1994年,我國開始啟動(dòng)對(duì)接機(jī)構(gòu)預(yù)研工作,決定瞄準(zhǔn)國際先進(jìn)水平,采用“導(dǎo)向板內(nèi)翻式的異體同構(gòu)周邊式構(gòu)型”,以實(shí)現(xiàn)對(duì)接機(jī)構(gòu)研制的跨越式發(fā)展。上海航天技術(shù)研究院研制隊(duì)伍從1995年開始對(duì)接技術(shù)原理研究。

兩個(gè)航天器在繞地軌道上飛行速度達(dá)每秒79千米,進(jìn)入行星軌道速度更高,在太空中處于失重、真空狀態(tài),在高低溫的環(huán)境下,還有強(qiáng)烈的輻射和宇宙射線侵入。因此,要讓這兩個(gè)“龐然大物”在太空對(duì)接起來絕非易事,許多問題都是我國航天界以前從未遇到過的。

研制團(tuán)隊(duì)列出了對(duì)接機(jī)構(gòu)四大關(guān)鍵技術(shù):系統(tǒng)集成技術(shù)、動(dòng)力學(xué)仿真技術(shù)、關(guān)鍵單機(jī)研制技術(shù)和地面試驗(yàn)技術(shù)。遵循對(duì)接動(dòng)力學(xué)研究、參數(shù)設(shè)計(jì)、動(dòng)力學(xué)仿真、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)齊頭并進(jìn)、不斷循環(huán)迭代的研究思路,貫徹系統(tǒng)工程研究思想進(jìn)行產(chǎn)品研制。

經(jīng)過不懈努力、刻苦攻關(guān),對(duì)接機(jī)構(gòu)的第一臺(tái)原理樣機(jī)于1999年成功問世。為了使樣機(jī)達(dá)到空間對(duì)接任務(wù)所要求的性能指標(biāo),必須對(duì)所有關(guān)鍵零部件的性能進(jìn)行研究,這些零部件包括主驅(qū)動(dòng)組合、差動(dòng)組合、捕獲鎖、對(duì)接鎖、摩擦制動(dòng)器、電磁阻尼器、彈簧機(jī)構(gòu)、電連接機(jī)構(gòu)、密封技術(shù)、技術(shù)等。針對(duì)關(guān)鍵部件,上海航天技術(shù)研究院805所牽頭匯集全國多家單位,逐個(gè)攻克技術(shù)難關(guān),帶動(dòng)了國內(nèi)相關(guān)專業(yè)的自主創(chuàng)新及發(fā)展。

安裝在神舟八號(hào)和天宮一號(hào)上的對(duì)接機(jī)構(gòu)共有118個(gè)傳感器進(jìn)行測(cè)量,5個(gè)控制器接發(fā)指令,上千個(gè)齒輪軸承進(jìn)行力和運(yùn)動(dòng)的傳遞,通過18個(gè)電機(jī)和電磁拖動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)作,由數(shù)以萬計(jì)的零件和緊固件組成?;顒?dòng)部件多,傳動(dòng)鏈長(zhǎng),精度要求高,目前已成功申報(bào)了20多項(xiàng)專利。

自主創(chuàng)新的仿真先行

為了確保兩個(gè)航天器在太空成功對(duì)接,在“上天”之前必須在地面上開展大量試驗(yàn)。

眾所周知,地面與太空的環(huán)境條件有著天壤之別。要在地面模擬太空對(duì)接過程,必須在地面模擬太空環(huán)境,模擬兩個(gè)飛行器對(duì)接的初始條件,同時(shí)實(shí)時(shí)檢測(cè)對(duì)接過程力和位姿的變化。

上海航天技術(shù)研究院本著“仿真先行”思想,在樣機(jī)研制之前,首先完成了一整輪的對(duì)接過程動(dòng)力學(xué)分析,用以指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)。仿真與試驗(yàn)在整個(gè)對(duì)接機(jī)構(gòu)研制過程中,呈現(xiàn)“你中有我、我中有你”的循環(huán)迭代過程。

對(duì)接機(jī)構(gòu)地面試驗(yàn)系統(tǒng)牽涉到復(fù)雜的地面模擬技術(shù),其中許多方法需要?jiǎng)?chuàng)新思維巧妙構(gòu)思,許多試驗(yàn)設(shè)備只能自行研制、自主創(chuàng)新。由805所牽頭,匯集國內(nèi)多家單位,成功研制開發(fā)了空間對(duì)接機(jī)構(gòu)緩沖試驗(yàn)臺(tái)、空間對(duì)接機(jī)構(gòu)綜合試驗(yàn)臺(tái)、空間對(duì)接機(jī)構(gòu)整機(jī)特性測(cè)試臺(tái)、空間對(duì)接機(jī)構(gòu)熱真空試驗(yàn)臺(tái)4個(gè)大型試驗(yàn)設(shè)備,一舉使我國太空對(duì)接的地面模擬技術(shù)躋身世界一流,創(chuàng)造了“外國有的我們有、外國沒有的我們也有”的試驗(yàn)條件,使國外同行刮目相看。

16年的研制之路充滿著艱辛與坎坷。2006年,方案樣機(jī)總裝完成,開始試驗(yàn)驗(yàn)證,但在試驗(yàn)過程中卻出現(xiàn)了緩沖碰撞力超差和分離角速度超差問題,這兩項(xiàng)指標(biāo)是對(duì)接任務(wù)中的重要性能指標(biāo)。上海航天技術(shù)研究院領(lǐng)導(dǎo)對(duì)此高度重視,專門組織攻關(guān)隊(duì)伍進(jìn)行專題攻關(guān),運(yùn)用仿真、理論計(jì)算、故障樹分析等手段確定了對(duì)碰撞力、分離角速度敏感的因素,進(jìn)行了上千次的驗(yàn)證試驗(yàn);采用創(chuàng)新思維,研制了不少輔助設(shè)備協(xié)助解決問題。經(jīng)過近一年的努力,兩個(gè)技術(shù)指標(biāo)超差問題終于得到解決,相關(guān)攻關(guān)成果還申請(qǐng)了專利。

老中青結(jié)合

的團(tuán)隊(duì)

任何一次對(duì)高難技術(shù)的攻克過程也是一支研制隊(duì)伍的成長(zhǎng)過程。

上海航天技術(shù)研究院早期的對(duì)接機(jī)構(gòu)預(yù)研小組只有6人,他們用生命中最寶貴的10年,奠定了對(duì)接機(jī)構(gòu)堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。隨著事業(yè)的召喚,一大批年輕人加入到對(duì)接機(jī)構(gòu)的研制隊(duì)伍中來。如今,上海航天技術(shù)研究院執(zhí)行首次交會(huì)對(duì)接任務(wù)的兩支試驗(yàn)隊(duì)近250人,其中40歲以下青年人有164人,占到總?cè)藬?shù)的66%,平均年齡36.84歲。

歲月因平凡而偉大,事業(yè)因執(zhí)著而非凡。將畢生精力都奉獻(xiàn)給航天事業(yè)的陶建中研究員退休后仍然奮戰(zhàn)在對(duì)接機(jī)構(gòu)研制一線,帶領(lǐng)空間對(duì)接機(jī)構(gòu)綜合試驗(yàn)臺(tái)研制團(tuán)隊(duì)的年輕人,克服技術(shù)要求高、研制周期緊、關(guān)緊技術(shù)多等重重困難,在兩年半時(shí)間內(nèi),攻克了運(yùn)動(dòng)模擬器、大回路控制系統(tǒng)等技術(shù)難關(guān),順利完成了綜合臺(tái)研制并交付使用,為對(duì)接機(jī)構(gòu)突破捕獲緩沖關(guān)鍵技術(shù)作出了重要貢獻(xiàn)。

航天技術(shù)的變化范文第3篇

[關(guān)鍵詞]:先進(jìn)制造技術(shù) 軍事 航天產(chǎn)品

1 引言

近年來,高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,迫使先進(jìn)制造技術(shù)快速發(fā)展,在信息化快速發(fā)展的今天,信息技術(shù)、微電子技術(shù)、光電子技術(shù)的發(fā)展在計(jì)算機(jī)、微電子產(chǎn)品中的作用非常明顯,電子技術(shù)產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度前所未有。在國際形勢(shì)復(fù)雜變化的今天,國家將先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展列為國防建設(shè)的首位。現(xiàn)代化的軍事作戰(zhàn)將以快速化和準(zhǔn)確性為特點(diǎn),那么地面控制將依賴先進(jìn)的全方位信息控制系統(tǒng),這些控制系統(tǒng)構(gòu)建,則依靠先進(jìn)的制造技術(shù),生產(chǎn)制造出的高精度,低功耗、高可靠的衛(wèi)星、飛機(jī)、坦克、火箭等等。以上這些技術(shù)以航天應(yīng)用技術(shù)為紐帶,將推動(dòng)先進(jìn)制造業(yè)的快速發(fā)展,所以先進(jìn)制造業(yè)不是“夕陽產(chǎn)業(yè)”,它以強(qiáng)健的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力迅猛發(fā)展。

2 先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)

先進(jìn)制造技術(shù)(AMT)是一個(gè)全新的概念,被稱為21世紀(jì)的高新技術(shù)。先進(jìn)制造技術(shù)以強(qiáng)調(diào)實(shí)用性為主要特征,通過提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力為主要手段,以達(dá)到提高綜合經(jīng)濟(jì)效益的目的,所以成為發(fā)展現(xiàn)代高科技民用產(chǎn)業(yè)和國防重要設(shè)備建設(shè)的主要技術(shù)支柱,從而大大促進(jìn)了整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。先進(jìn)制造技術(shù)以“轉(zhuǎn)”、“合”、“新”、“潔”為主要特點(diǎn):

2.1“轉(zhuǎn)”是將設(shè)計(jì)快速轉(zhuǎn)變成為產(chǎn)品

AMT以動(dòng)態(tài)技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速的發(fā)展,將各種高新技術(shù)成果應(yīng)用到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)管理及市場(chǎng)營(yíng)銷的所有領(lǐng)域及其全過程,以人性化的管理模式、高效的生產(chǎn)效率、較少的運(yùn)作成本、優(yōu)良的產(chǎn)品質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)模式,從而滿足可持續(xù)發(fā)展的要求。

2.2“合”就是指產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到售后服務(wù)的一個(gè)統(tǒng)一的有機(jī)整體

AMT是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)。AMT不僅包括加工制造過程本身,而且還涉及市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料分析、工藝設(shè)計(jì)、加工制造、售前售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結(jié)合成一個(gè)有機(jī)的整體。

2.3“新”是產(chǎn)品要不斷地創(chuàng)新

AMT將創(chuàng)新設(shè)計(jì)快速轉(zhuǎn)變?yōu)槠髽I(yè)的發(fā)展資源。因?yàn)橄冗M(jìn)制造本身是針對(duì)一定的應(yīng)用目標(biāo),不斷地吸取各種高新技術(shù),它是一個(gè)系統(tǒng)工程,將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)快速的應(yīng)用到產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理等方面。

2.4 “潔”是指產(chǎn)品為綠色商品。AMT追求環(huán)境保護(hù)

它要求產(chǎn)品是綠色商品的基礎(chǔ)上,同時(shí)要求產(chǎn)品的生產(chǎn)過程是環(huán)境型的。這說明普通的制造技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)環(huán)境。AMT運(yùn)用先進(jìn)的工藝技術(shù),以消耗最少的資源制造出對(duì)環(huán)境無污染、對(duì)人體無危害、對(duì)空間占有面積最小的優(yōu)良產(chǎn)品,甚至廢品便于回收利用。

3先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用

3.1 軍事領(lǐng)域的應(yīng)用概況

先進(jìn)制造技術(shù)的突破是武器裝備更新?lián)Q代的動(dòng)力,它是國防工業(yè)生產(chǎn)和軍隊(duì)武器裝備現(xiàn)代化不可缺少的關(guān)鍵技術(shù),是武器和軍事尖端技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)。

在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)中,精確打擊是新型武器發(fā)展的重要技術(shù)。洲際導(dǎo)彈的造價(jià)成本高昂,發(fā)度成了導(dǎo)彈能否精準(zhǔn)的命中打擊目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù),但打擊精度主要由慣性器件的精度決定;而精密導(dǎo)引部件是米級(jí)精度的精確打擊武器的關(guān)鍵技術(shù)。因此先進(jìn)制造技術(shù)成為慣性器件、導(dǎo)引部件及伺服機(jī)構(gòu)等關(guān)鍵部件制造的關(guān)鍵技術(shù)。

3.2航天領(lǐng)域的應(yīng)用概況

航天技術(shù)作為高科技領(lǐng)域的前沿,對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)有著更大的需求和依賴性,新型航天系統(tǒng)和武器的發(fā)展應(yīng)用是與先進(jìn)制造技術(shù)的突破分不開的。現(xiàn)代化的戰(zhàn)爭(zhēng)離不開高分辨率的軍事衛(wèi)星,衛(wèi)星不但要有機(jī)動(dòng)性而且要有較高的分辨率,國外軍事高分衛(wèi)星的分辨率達(dá)十幾厘米,其核心技術(shù)是攝像機(jī)光學(xué)零件的精密加工,此外在激光核聚變、高能武器等新型武器中,先進(jìn)加工也成為關(guān)鍵核心技術(shù)。

應(yīng)用陀螺氣浮軸承和浮子高精度金剛石切削加工技術(shù),制造除了航天氣浮平臺(tái);靜壓液浮陀螺平臺(tái)的成功研制,主要得益于形狀位置精度達(dá)0.1-0.3μm的動(dòng)壓馬達(dá)制造技術(shù);平面度0.03μm,表面粗糙度0.5nm以內(nèi)的超光滑表面研拋技術(shù)的應(yīng)用,使得激光陀螺精度達(dá)到0.01°/h數(shù)量級(jí),從而進(jìn)入高精度武器系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域。

超精密偶件以慣性器件和伺服機(jī)構(gòu)為典型代表。其中一維偶合,如陀螺的浮子及支架、陀螺馬達(dá)軸承等,零件的尺寸精度、圓度和圓柱度要求都達(dá)到亞微米級(jí)精度;人造衛(wèi)星儀器軸承是真空無軸承,其孔和軸的表面粗糙度達(dá)到1nm,圓度和圓柱度均為納米級(jí);多維偶合,如動(dòng)壓馬達(dá)孔、軸、軸向與錐平面副復(fù)合偶合,伺服閥方孔偶件;多層次二維偶合,如精密伺服閥。超精密異形零件,如高速多瓣防滑軸承的內(nèi)滾道、激光陀螺微晶玻璃腔體,慣性制導(dǎo)平臺(tái)的框架、臺(tái)體、基座、六面體等的加工精度在0.5μm以內(nèi),舵機(jī)殼體、雷達(dá)探測(cè)、光電探測(cè),瞄準(zhǔn)、捷聯(lián)慣導(dǎo)的復(fù)雜殼體、框架等,空間幾何精度很高且形狀復(fù)雜的系統(tǒng)。

電場(chǎng)測(cè)量?jī)x主要用于地球地震監(jiān)測(cè),通過測(cè)量地球電磁場(chǎng)的變化來預(yù)測(cè)地殼內(nèi)部的活動(dòng)情況,從而達(dá)到預(yù)報(bào)地震的目的。其核心部件球體的加工精度影響此項(xiàng)技術(shù)的成敗,面輪廓度達(dá)0.003μm,表面粗糙度0.3nm,此零件的技術(shù)指標(biāo)要求依賴于先進(jìn)加工技術(shù)。

4結(jié)束語

先進(jìn)制造技術(shù)是軍事及航天產(chǎn)品乃至整個(gè)制造技術(shù)的核心,將推動(dòng)航天技術(shù)更快的發(fā)展,國內(nèi)制造業(yè)需要引起足夠的重視,國家應(yīng)該作為一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展戰(zhàn)略,投入足夠人力、物力、財(cái)力和精力,開展深入系統(tǒng)性地研究。利用世界先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,大量掌握和利用信息,進(jìn)行創(chuàng)新性研究。

參考文獻(xiàn):

[1]趙云龍,宋文學(xué).先進(jìn)制造技術(shù)[J].2006,(8).

[2]楊輝.超精密加工設(shè)備的發(fā)展與展望[J].航空制造技術(shù),2008.

航天技術(shù)的變化范文第4篇

載人航天工程不僅僅是尖端科技的集合體,事實(shí)上,更是國家發(fā)展戰(zhàn)略的重要體現(xiàn)。目前只有美國、俄羅斯和中國擁有完整的載人航天體系,這是航天大國和航天強(qiáng)國的一個(gè)重要標(biāo)志。另外,從軍事應(yīng)用領(lǐng)域看,未來戰(zhàn)爭(zhēng)必然是空天一體化的戰(zhàn)爭(zhēng),誰掌握了太空的制天權(quán),誰就掌握了戰(zhàn)爭(zhēng)的主動(dòng)權(quán)。中國航天裝備能在太空中將兩個(gè)高速飛行的航天器減速、變軌、接近和對(duì)接,意味著中國航天裝備具有攻擊或捕獲敵國軍事衛(wèi)星的能力,這對(duì)維持世界長(zhǎng)期穩(wěn)定與和平發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。

在浩瀚的地球外層空間,“神九”飛船與“天宮一號(hào)”的對(duì)接,包含四大技術(shù)領(lǐng)域的重要突破。

首先,對(duì)中國航天設(shè)計(jì)人員來說,“神九”飛船與“天宮一號(hào)”進(jìn)行的載人交會(huì)對(duì)接,其技術(shù)狀態(tài)新、安全標(biāo)準(zhǔn)高、涉及技術(shù)廣、天地協(xié)同多,是未來建設(shè)空間站必須攻克的難題;另外,“神九”飛船有3名航天員參與交會(huì)對(duì)接,不確定因素多,所以“神九”飛船在空間運(yùn)動(dòng)控制、交會(huì)對(duì)接、組合體飛行、組合體載人的環(huán)控生保系統(tǒng)以及整個(gè)飛船的可靠性等諸多方面都包含著一系列的創(chuàng)新技術(shù)。

其次,“神九”飛天,航天員首次進(jìn)入天宮一號(hào)。在這次任務(wù)中,“神九”飛船與“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)空間連通,航天員進(jìn)入在軌的“天宮一號(hào)”駐留,并開展失重條件下的各種空間生活和科學(xué)實(shí)驗(yàn),所以,在“神九”飛船與“天宮一號(hào)”組合體的控制與管理、艙內(nèi)溫控和生命保障等系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合等技術(shù)方面包含著一系列創(chuàng)新技術(shù)。

第三,“神九”任務(wù)要求宇航員在太空停留超過10天。針對(duì)飛行時(shí)間較長(zhǎng)的特點(diǎn),為了保障航天員健康,避免抗失重環(huán)境對(duì)航天員健康的不利影響,“神九”飛船突破一些防護(hù)措施。如在飛行中,新增了自行車訓(xùn)練器、企鵝服、套帶等對(duì)抗防護(hù)和鍛煉用品。另外,因?yàn)?名宇航員在太空停留超過10天,所以“神九”飛船考核了地面向在軌航天器的工作人員和物資運(yùn)輸與補(bǔ)給技術(shù)。

第四,“神九”飛船首次搭載女宇航員。從航天醫(yī)學(xué)角度看,男性和女性的生理結(jié)構(gòu)不同,在太空生活期間的生理變化不同,女航天員對(duì)環(huán)控生保等一系列分系統(tǒng)的要求不同于男航天員。神舟飛船的多項(xiàng)設(shè)計(jì)考慮女性特點(diǎn),在“神七”和“神八”飛船基礎(chǔ)上,進(jìn)行了修改和完善,在飛行程序設(shè)計(jì)和在軌運(yùn)行的生活照料系統(tǒng)等方面,充分考慮到女性需求。

載人航天工程是一項(xiàng)系統(tǒng)化的工程,它與基礎(chǔ)科學(xué)、材料科學(xué)、電子技術(shù)及控制工程等多個(gè)領(lǐng)域都有著密切的聯(lián)動(dòng)關(guān)系?!吧窬拧憋w天將帶動(dòng)整個(gè)中國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)繁榮。

過去的60年里,航天活動(dòng)與自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的每一個(gè)學(xué)科都有著密切的聯(lián)動(dòng)關(guān)系。首先,它無可辯駁地證明了近代科學(xué)過去所積累的知識(shí)絕大部分是正確的。天文、生物學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)和唯物論哲學(xué)的主要科學(xué)理論過去都是在地球上由觀察、實(shí)驗(yàn)、抽象和推理得到的,航天事業(yè)的實(shí)踐已經(jīng)證明這些知識(shí)在地球以外也是可靠的、正確的和可以信賴的。其次,航天活動(dòng)對(duì)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生重大的影響。如地質(zhì)學(xué)是航天探測(cè)其它天體的基礎(chǔ),航天探測(cè)結(jié)果對(duì)地質(zhì)學(xué)又產(chǎn)生了重大影響,航天探測(cè)通過對(duì)月球的直接觀察表明,在地球上找到46億年以前的巖石可能性幾乎沒有;一批新的學(xué)科,如行星地質(zhì)學(xué)和宇宙地質(zhì)學(xué)已經(jīng)誕生。航天探測(cè)對(duì)生命科學(xué)的觸動(dòng)最大,使得爭(zhēng)論數(shù)百年的生命起源問題又進(jìn)入了新的熱潮,在航天活動(dòng)的推動(dòng)下,宇宙化學(xué)已經(jīng)誕生,為了解生命起源提供新的知識(shí)。今天,人們不僅認(rèn)同地外生命存在的可能性,而且競(jìng)相實(shí)施國家級(jí)的大科學(xué)工程去探測(cè),如為了挖掘生命起源的“種子”,美國曾設(shè)計(jì)航天器“深度”撞擊彗星。

航天產(chǎn)業(yè)的重要特點(diǎn),就是能夠帶動(dòng)其它科技領(lǐng)域的發(fā)展,進(jìn)而推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。如美國的“阿波羅”登月計(jì)劃持續(xù)近10年,耗資達(dá)255億美元,但投入產(chǎn)出比卻高達(dá)1:14,在此后的十多年間催生了液體燃料火箭、微波雷達(dá)、無線電制導(dǎo)、合成材料、高性能電子計(jì)算機(jī)等一大批高新科技產(chǎn)業(yè)群體,并衍生出了包括航空航天、軍事、通信、材料、醫(yī)療衛(wèi)生、計(jì)算機(jī)及其它方面的3000多項(xiàng)應(yīng)用技術(shù)成果,并推動(dòng)了從醫(yī)藥到材料加工等幾十種行業(yè)的發(fā)展,航天工業(yè)如今已成為美國在世界上最具領(lǐng)先地位的產(chǎn)業(yè)之一。更重要的是,“阿波羅”計(jì)劃還引領(lǐng)了科技進(jìn)步,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)繁榮的浪潮,也為此后美國鼓勵(lì)高校科研社會(huì)化和產(chǎn)業(yè)化法案的出臺(tái)奠定基礎(chǔ)。

同樣,從“神一”飛船到“神九”飛船,中國航天技術(shù)的應(yīng)用成果已經(jīng)逐漸開始輻射到新材料、新能源、計(jì)算機(jī)、生物技術(shù)和精密制造等諸多領(lǐng)域。

“神九”飛船與“天宮一號(hào)”對(duì)接成功,整個(gè)中國大地一片歡騰,載人航天工程與老百姓的生活息息相關(guān)。

俄國航天理論先驅(qū)齊奧爾科夫斯基曾說過(1903年):“地球是人類的搖籃,但人類不能總在搖籃里生活?!敝挠煳膶W(xué)家去年在多倫多大學(xué)的講演中說(2010年):“地球在近兩百年里,難免有毀滅災(zāi)難,人類要想世世代代的生存下去,必須移民到其它星球上去,所以我支持發(fā)展載人航天?!备鶕?jù)近百年天文學(xué)理論,地球的資源和太陽的能量總有一天要耗盡的,人類要可持續(xù)地發(fā)展,必須飛出地球或太陽系;由此可見,載人航天工程是造福子孫后代的事業(yè),需要我們?nèi)祟愖孀孑呡叺牟恍概Α?/p>

從歷史發(fā)展的角度考察,尖端科技一般都會(huì)通過推進(jìn)社會(huì)文明、積累社會(huì)財(cái)富來提升人民福祉,矯正社會(huì)治理方式,深化現(xiàn)代政治國家觀念,并以“人的幸福、人的尊嚴(yán)”為最終旨?xì)w。目前,從個(gè)人電腦到手提電話,從數(shù)碼相機(jī)到互聯(lián)網(wǎng)通訊,所有這些都包含著航天科技的結(jié)晶,如果離開航天技術(shù),像GPS導(dǎo)航、數(shù)字地球、衛(wèi)星電視與通信等等,每個(gè)人的生活都會(huì)與“現(xiàn)代化”相剝離。

航天技術(shù)的變化范文第5篇

經(jīng)過短暫而昂貴的太空旅行,在這些種子“身上”尋找未來有可能使人類受益的基因突變,將成為中國農(nóng)業(yè)科學(xué)家的重要工作。

太空育種,也稱空間誘變育種,為航天技術(shù)與生物技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,是利用返回式衛(wèi)星或宇宙飛船等航天器將作物種子送到太空,利用太空特殊環(huán)境的誘變作用,使種子產(chǎn)生基因突變,再返回地面選育新品種的基因誘變技術(shù)。

自上世紀(jì)中葉,太空育種技術(shù)的產(chǎn)生、發(fā)展,與人類對(duì)外層空間的探索密不可分。不過,在航天技術(shù)迅速發(fā)展的21世紀(jì),太空育種卻并沒有在美國、俄羅斯等航天大國中“形成氣候”。

一個(gè)重要原因是,“不論是誘變?cè)?,還是種子產(chǎn)生基因突變的概率,太空育種與傳統(tǒng)的地面輻射育種沒有太大差別?!敝袊r(nóng)業(yè)科學(xué)院航天育種研究中心主任、中國國家航天育種工程首席科學(xué)家劉錄祥說。

而中國對(duì)太空育種技術(shù)的推崇卻方興未艾,因此,北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)饒毅等提出疑問,既然兩者沒有差別,中國為什么要花大量經(jīng)費(fèi)去把種子送入太空?

“撞大運(yùn)”的基因突變

在太空環(huán)境中,宇宙射線、微重力、高真空等環(huán)境因素的綜合作用下,可能會(huì)誘發(fā)種子產(chǎn)生基因變異,獲得新的基因特性。這一輻射誘變的機(jī)理是:強(qiáng)烈的太空射線將種子的DNA打斷,打斷的DNA會(huì)被重新接上,其中接不好的就發(fā)生了基因變異。

1987年8月5日,中國第九顆返回式科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星成功發(fā)射,一批農(nóng)作物種子、菌種和昆蟲等地球生物被送向了遙遠(yuǎn)的天際,開啟了中國農(nóng)作物種子的首次太空之旅。

現(xiàn)已退休的中國科學(xué)院植物研究所研究員劉存德,就是當(dāng)年第一個(gè)提出可以把種子作為衛(wèi)星配重進(jìn)行太空搭載的人。據(jù)她回憶,在與航天部門的多次協(xié)商之后,一個(gè)自成密封體系、經(jīng)過反復(fù)嚴(yán)密包裹的石刁柏干種子隨衛(wèi)星搭載上了太空。七天后,衛(wèi)星載著石刁柏種子返回地面。

但由于干種子水分含量少,對(duì)環(huán)境的忍耐力高,這些經(jīng)歷了“太空旅游”的珍貴種子沒有發(fā)生任何改變。這也意味著中國第一次的太空植物飛行試驗(yàn)無功而返。

1987年之后,中國又連續(xù)發(fā)射了五顆返回式衛(wèi)星,均搭載了育種材料。劉存德搭載的幾十種植物種子回來種植之后,結(jié)果只有一種產(chǎn)量提高,就是蘆筍,因?yàn)榉种υ龆?,約增加了20%-30%的出筍率。不過增產(chǎn)的原因并非種子的遺傳變異,而是所謂“營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)”,即營(yíng)養(yǎng)器官(蘆筍的莖)發(fā)生了變化,到第二代時(shí),變化就沒有了。

對(duì)此,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所國家蔬菜改良中心研究員王曉武解釋說,因?yàn)榉N子不是單一的受精卵,而是一個(gè)微型的植物胚胎,某個(gè)變異如果發(fā)生在將來發(fā)育成莖的那個(gè)細(xì)胞上,那么第一代植株的莖的生長(zhǎng)就會(huì)起變化。但是,由于將來發(fā)育成種子的那個(gè)胚胎細(xì)胞有可能并不發(fā)生相應(yīng)的變化,第一代植株的變異因此也無法遺傳下去。

不過,這些現(xiàn)實(shí)問題并沒有影響中國對(duì)太空育種的研究熱情。1996年,中國實(shí)驗(yàn)原子核物理、宇宙射線及基本粒子物理研究的主要奠基人和開拓者王淦昌院士,聯(lián)合七位著名專家學(xué)者給中央寫信,建議把航天育種工程列入國家計(jì)劃,發(fā)射一顆農(nóng)業(yè)衛(wèi)星,為中國農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)。正是這一年,農(nóng)業(yè)部正式將“作物空間誘變育種”列為“九五”部級(jí)重點(diǎn)課題。

2002年,科技部也將農(nóng)作物太空育種課題正式列入國家“十五”“863”計(jì)劃。而種子從作為零星搭載的“乘客”,在2006年甚至有了自己的“專機(jī)”。一顆專門的太空育種衛(wèi)星――“實(shí)踐八號(hào)”在當(dāng)年9月9日發(fā)射成功,搭載了208公斤的生物材料,包括133種植物和微生物、模式動(dòng)物等,以及一系列的試驗(yàn)裝備。這也是中國第一顆、迄今世界上唯一專門用于太空育種的衛(wèi)星。

江西省農(nóng)科院有關(guān)負(fù)責(zé)人曾對(duì)媒體表示,太空誘變種子發(fā)生基因突變的幾率僅為3%-10%,并且是隨機(jī)的,“有益突變”的概率只有1%-3%。

劉錄祥則認(rèn)為,衛(wèi)星搭載過的種子只有百分之幾甚或千分之幾可能發(fā)生變異。

這就意味著,即便按照3%的高概率計(jì)算,在100個(gè)種子里,僅有1個(gè)-3個(gè)種子會(huì)在第一代的地面種植時(shí),表現(xiàn)出良好的性狀。而一個(gè)太空育種的作物要想成為穩(wěn)定的優(yōu)良品種,至少要在第四代還保持同樣的穩(wěn)定性狀。

另外,經(jīng)過太空輻射的種子的變異,“也完全是隨機(jī)的,就是說,有的會(huì)變好,有的會(huì)變壞?!眲浵檎f,目前科研工作者并不能控制變異發(fā)生的過程,更無法預(yù)知其變異產(chǎn)生的效果。

即使水稻這種基因組不大的農(nóng)作物,其堿基也高達(dá)4300萬個(gè),包含3萬-6萬個(gè)基因,要想從太空誘變的“小概率事件”中,尋找到給人驚喜的“超級(jí)品種”,可能性微乎其微。

香港浸會(huì)大學(xué)生物系副教授張建華曾撰文《我對(duì)太空育種的質(zhì)疑》指出,按照輻射會(huì)破壞DNA的原理,應(yīng)該先看到大量“變壞”的變異才對(duì),變好的變異應(yīng)是極少的。

昂貴的太空育種

從國際研究界的實(shí)例看,太空育種也乏善可陳。

上世紀(jì)50年代至60年代初期,前蘇聯(lián)和美國的科學(xué)家就已開始將植物種子搭載衛(wèi)星上天,并在返回地面的種子中發(fā)現(xiàn)其染色體畸變頻率有較大幅度的增加,但突變發(fā)生的概率極低。而當(dāng)時(shí)試驗(yàn)的目的是探測(cè)空間環(huán)境的安全性,為載人航天進(jìn)行前期準(zhǔn)備。

美國宇航局(NASA)還曾經(jīng)在上世紀(jì)80年代把數(shù)萬粒番茄種子送到空間站里放了六年,回來后分給小學(xué)生進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn),結(jié)果一無所獲。

從此之后,美國的太空科學(xué)實(shí)驗(yàn)大都集中在植物太空生長(zhǎng)方面的研究,目的是為將來在太空站種糧食做準(zhǔn)備。利用太空誘變種子的實(shí)驗(yàn)則完全停止了。目前,俄羅斯亦是利用國際空間站進(jìn)行太空植物試驗(yàn)研究,其目的也在于預(yù)先知道植物如何在宇宙生長(zhǎng),在執(zhí)行長(zhǎng)距離的空間項(xiàng)目時(shí),宇航員將可以自己種植食物。

在與熟悉的外國同行打交道時(shí),劉錄祥經(jīng)常會(huì)問,“你的誘變?cè)囼?yàn)結(jié)果怎么樣?”他得到的回答通常是“不怎么樣”。

俄羅斯專家格林娜曾告訴他,俄羅斯多次搭載后的種子,現(xiàn)在還有很多只是在倉庫里存著。

美國猶他州大學(xué)作物生理學(xué)家布魯斯?巴戈比(Bruce Bugbee),致力于為NASA研究未來空間農(nóng)業(yè)的可行性問題,在參觀了劉錄祥的實(shí)驗(yàn)室之后,他認(rèn)為,在地球上很難復(fù)制一些來自宇宙的輻射。美國與俄羅斯相似的實(shí)驗(yàn)都未能產(chǎn)生出變異的種子,而且,必須非常精準(zhǔn)地控制實(shí)驗(yàn)才有可能成功。

路易斯安那州大學(xué)育種專家柯恩(Marc Cohn)表示,太空試驗(yàn)對(duì)種子發(fā)展研究提供的特性只是看種子在完全無重力下的反應(yīng)。

國際糧農(nóng)組織目前倡導(dǎo)的是地面核輻射育種技術(shù),即利用各種射線(如X射線、中子等)照射農(nóng)作物的種子、植株或某些器官和組織,促使它們產(chǎn)生各種變異,再從中選擇需要的可遺傳優(yōu)良變異,培育成新的優(yōu)良品種。目前國際上已經(jīng)通過這項(xiàng)技術(shù)培育出3000多個(gè)品種,美國有200多個(gè)品種,俄羅斯更多。

該領(lǐng)域的國外專家在與劉錄祥交流時(shí)常告訴他,太空育種隨機(jī)性太大,效率太低,且機(jī)會(huì)有限。

但劉錄祥仍為自己的實(shí)驗(yàn)辯護(hù)稱,化合輻射和微重力的結(jié)合作用,可能會(huì)比單受輻射影響產(chǎn)生更多的突變。他樂觀地預(yù)測(cè)這項(xiàng)努力可能會(huì)帶來新的商業(yè)化高產(chǎn)番茄、青椒作物。同時(shí),他表示,傳統(tǒng)育種培育出一個(gè)新品種至少要經(jīng)過八代的培育才能穩(wěn)定下來,太空育種可以把過程縮短一半,需要四代以上。不過,劉錄祥亦承認(rèn),太空育種的優(yōu)勢(shì)目前也“僅此而已”。

但是,這項(xiàng)優(yōu)勢(shì)“僅此而已”的項(xiàng)目卻花費(fèi)不菲。

“十一五”期間,“863”計(jì)劃中航天技術(shù)經(jīng)費(fèi)為2400多萬元,太空育種斬獲其中900多萬元支持;2006年國家科技支撐計(jì)劃啟動(dòng)“航天工程專項(xiàng)”,太空育種從中再獲近800萬元經(jīng)費(fèi)。

從中可見,太空育種已成為中國航天工程中一個(gè)重要項(xiàng)目。由于經(jīng)費(fèi)導(dǎo)向,繼中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院,近年來中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、山東省農(nóng)科院等陸續(xù)成立了航天育種研究中心。

目前,全國已有220多個(gè)研究團(tuán)隊(duì)投身其中,也從不同渠道獲得了使自家種子搭載升空的機(jī)會(huì)。而每克種子搭載進(jìn)入太空,每次也需要500元-1000元。

據(jù)劉錄祥透露,“十二五”期間,太空育種將會(huì)得到更大的支持,一個(gè)與其相關(guān)的“863”計(jì)劃即將啟動(dòng)。

太空育種的概念,以及國家計(jì)劃的導(dǎo)向,也間接催生出了一個(gè)號(hào)稱“太空產(chǎn)品”的市場(chǎng)。中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育所研究員劉敏說,“衛(wèi)星搭載的(太空育種)商業(yè)色彩很濃,任何單位只要肯出錢都可以搭載,那些搭載的單位就拿這個(gè)做廣告,賣太空產(chǎn)品,事實(shí)上很多單位都沒有進(jìn)行后續(xù)研究的實(shí)力,炒作的成分居多?!?/p>

劉錄祥就時(shí)常收到各種各樣的傳真和電話,聲稱可以幫助他將種子送上待發(fā)射的衛(wèi)星或飛船?!澳壳?,中國的航天搭載市場(chǎng)很無序,甚至還有打著中國航天科技集團(tuán)太空搭載旗號(hào)造假的公司。”劉錄祥說。

空間種子基因突變的概率極小,且育種也是一個(gè)復(fù)雜而又漫長(zhǎng)的過程,以劉錄祥所在的中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院航天育種研究中心為例,其已經(jīng)做試驗(yàn)近20年,培育的新品種也只有十幾種,通過國家級(jí)驗(yàn)收的只有幾種。

“可現(xiàn)在有人到處宣傳說幾年就搞出了多少新品種,很多是騙人的。”劉錄祥說。