思政课 | 12.一堂好课【航天课】戚发轫:我的太空!
一堂好课 | 戚发轫【航天课】内容实录
来源:央视综艺一堂好课 2020-02-24
人类自诞生时就有终极的那一问:我是谁?从哪来?到哪去?而探索浩瀚的宇宙空间是人类更清楚地认识自己的最重要的方式之一。《一堂好课》的第12课【航天课】来到了北京航空航天大学,在班主任康辉、助教刘洋、陈冬和主讲人戚发轫先生的带领下,与我们一同寻找问题的答案。
第 一 课 时
我们今天讲航天课,天是人类生活的第四环境,是国家的主权的第四个疆域。人类的祖先由于科学技术的限制只生活在陆地上,(随着)人类科技技术的发展,国家主权也覆盖到海洋上了。一百多年前科学技术又进步了,人类到了大气层,国家的主权也延伸到大气层了,所以有领空,有空军、有航空技术。六十多年前又穿过大气层,上了天,所以我们的国家主权也延伸到天上去了,有领天、有天军、有航天技术。所以呢,我们的天,是我们国家主权的第四个疆域,是神圣不能侵犯的。天不仅是国家的主权,是我们人类资源寻求的一个重要的方向。那么天上我们去干吗呢?有什么资源可以利用呢?
大概有三种资源,一种资源就是轨道资源,因为一个航天器、卫星、飞船要绕着地球转,能不通过地心吗?所以这个通过地心的轨道,地球上就有一条轨道叫太阳同步轨道,就那么一条,这条轨道很珍贵、很稀缺。因为只有一条,哪儿呢?赤道上空三万六千公里这个地方。
还有什么资源呢?环境资源。我们人、生命、物质、材料在地球上都有引力、它都有重力,但是在航天器上没有重力,没有重力的情况下,人、生命、物质、材料它是怎么产生的规律,我们人类要研究它,因为要探索浩瀚的宇宙,人要离开地球,那么一切的物质材料都避免不了在这个环境里存在。另外一个环境,太阳系的辐照,在地面上辐照是减弱了很多,但是在天上,比方水果、蔬菜的种子没有重力、有辐照的情况下运行一段时间以后,它的基因会发生变化,再回来经过育种专家的几代的培育、选种,可以培育出在地球上培育不出来的高产的、高品质的种子,这就是利用这个环境。
那么当然更重要的是什么呢?太阳能。但是太阳能穿过一百公里的大气层,衰减得很厉害,但是大气层之外,没有晚上、没有衰减、没有下雨坏天,一年都有充足的太阳。所以你们现在看,只有早期五十年代发射的卫星是用地面带上去的蓄电池,现在所有的卫星、所有的空间站、所有的飞船都有两个大翅膀,而且不仅是两个,有的很多,干吗呢?上天的时候所有的能源都是靠太阳能,所以这是取之不尽用之不竭的,效率非常高。那么现在我们正在设想,甚至在策划,在轨道上要建立一个太阳能发电站,那么把太阳能变成电能,能把这个电能收到地球给人类解决这个能源稀缺问题,解决能源的污染问题。
第三,地球的资源很稀缺了,但是太阳系有这么多的行星,八大行星每个行星都有自己的卫星,咱们地球上只有一个是月球。但是火星、木星它都有几十个,现在还有无数的小行星,这里头有没有地球稀缺的东西?这个地方适不适合人类居住?这就是我们探索浩瀚的宇宙,认识宇宙的长远的目标。
那么下面就讲讲咱们中国的航天,我想有三种能力是我们中国具备了。一种是什么呢?进入太空的能力,你要上天你得能上得去。第二个,天上有这么多资源,你得有利用太空这种能力,你上去了不能利用,没有用。第三,既然是国家主权,我们有捍卫太空的能力。这三种能力在世界上比较起来也是一流的,前几名的,所以我们说我们是大国。
利用太空的能力,很多很复杂,有各种各样的航天器大概有三大领域。第一个领域,就是各种各样的应用卫星。第二个领域,就是载人航天技术,人要上天,要解决人上天能生活、能工作的一切技术问题。第三个叫深空探测技术,要探索浩瀚的宇宙,要把宇宙这些大的行星、有用的卫星、小行星搞清楚,能够利用它们的资源。这三部分的能力,就是利用太空的能力。
首先这个卫星应该说是各种各样的,第一类是传输信息,现在这么多的信息从这儿传到那儿要靠卫星。我举一个例子,我们中央电视台的节目要覆盖全国、覆盖全世界,靠什么?靠卫星,靠通信卫星。我们当年没有通信卫星的时候,我们中央电视台的节目靠微波中继,每五十公里一个站、每五十公里有一个站,这样向全国来覆盖,只能覆盖人口的37%,全国看不到中央电视台的节目,因为没有通信卫星。我们什么时候有了这个卫星呢?1975年,中央决定要搞中国的通信卫星,叫“三三一工程”,花了九年的时间,我们在1984年的4月8日,把东方红二号卫星从西昌卫星中心发射,用长征三号火箭把它送到三万六千公里赤道上空,相当于把我们中央电视台的天线送到静止轨道了。这个效益是很大的,现在我们的通信卫星不仅中国在用,现在已经整星出口到南非的尼日利亚、南美的委内瑞拉、哥伦比亚、欧洲的白俄罗斯、亚洲的老挝和巴基斯坦,所以应该说走入全世界。
而且我们重要的是,一个通信卫星只能覆盖地球的三分之一。当年我们没有中继卫星,所以杨利伟上天那个时候,2003年,他在地球的背面是不能跟家通话的。现在我们在赤道上空,每一百二十度放了一颗通信卫星,就是中继作用,那么应该说,我们现在的航天员,在地球的任何地方都和家里有了联系。我们现在有气象卫星,是世界上只有四个国家既有静止轨道的,也有极地轨道的卫星。我们现在有海洋卫星、有资源卫星、有减灾卫星,所以就说从卫星这个系统来看,我们有传输信息的、有获取信息的、有发布信息的,应该说我们充分利用了这个轨道的资源,为我们国家的社会发展、科技进步、国防建设服务的。
现在我们中国有多少卫星在天上呢?现在三百多个。现在世界上有多少呢?有一千多个。但是我们近四五年发射的卫星数量,每年是世界第一。第二个领域,就是载人航天技术。中国人是第一个敢于冒险上天的,人类当中的一位叫万户。在四百多年前他就敢于实践,用当年的技术搞了一个大的椅子、绑了四十几个当时的那个固体火箭、拿两个大风筝就准备上天了,但是壮烈牺牲了。世界上都认为第一个上天的航天员,虽然失败了,是中国人万户。所以现在月球的环形山有个叫万户就纪念他,所以就说我们中国人是一个梦想要上天。但是真正要做呢,是到了二十世纪,要分三步走,第一步载人飞船阶段、第二步空间实验阶段、第三步是要空间站阶段。就从2021年到2024年,我们要建成中国的、自己的空间站。
那么浩瀚的宇宙,要整个把太阳系里头这些地外星体要搞清楚的话,是同时很困难的,一个一个来,我们中国也是从月球做起。
月球也是三步走,第一步是绕月飞行,应该说我们嫦娥一号、嫦娥二号已经圆满完成任务,在不同高度把月球的表面的情况搞清楚了,为落月也找到了一个合适的地点,完成任务了。第二步就是落月,我们中国做了一个外国人没有做过的事情,就是我们把嫦娥四号送到月球的背面去了,因为月球和地球的公转自转关系,月球的一面永远对着地球。所以在地球上的人永远看不到背面,到目前为止,还没有任何一个国家把巡视器,就是玉兔月球车送到月球的背面。我们中国做到了,应该说做了别人没有做过的事情,影响很大。当然了,第三步就从月球上拿一点东西回来,用我们自己拿回来的东西分析分析,月球上有水没水,怎么样。所以觉得很重要,所以月球应该是我们有计划按步骤来完成。但是我们火星去不去,火星我们确确实实有点遗憾,印度先去了。但是火星,不是想去就能去的,它只有离地球最近的时候去才最方便,每二十六个月有那么一次。所以今年就赶上了,就离地球最近了。
所以今年我们要到火星上去,而且要把火星车送上去,就是一次完成三件事情,绕、落、巡视。利用太空这个能力,这三个领域我们中国都取了比较大的成绩。
第 二 课 时
我们都知道,我们中国是一个航天大国,但是我们现在面临的挑战仍然很严峻。我们这一代人是解决了有无问题,人家有了我们没有,但现在我们面临什么问题呢?我们要赶超,我们要超过他,我们要做他没有的东西。所以我们靠什么,我认为最重要的是,我们要有一个强大的梦想,要有一种精神的力量。
在嫦娥四号发射成功的时候,习主席给嫦娥四号的队伍做了一个讲话,他其中有一句话我觉得可以我们大伙共勉,“伟大的事业都始于梦想、基于创新、成于实干”。所以我想我们首先要有一个梦、要有一个信念、要有个理想。我们航天事业六十年了,形成了自己的文化、自己的精神,这一种事情是无形的、看不到也摸不到的,但是它是巨大的力量推动我们队伍能够克服困难。所以我们中央在2016年,就是中国航天创建六十周年的时候,为了宣扬这个成绩,为了宣扬这种精神,把每年的4月20号定为航天日。这航天日的目的,就是铭记历史、传承精神,激发全国尤其是全国的青少年崇尚科学、探索未知、敢于创新的精神。为中华民族伟大复兴积蓄力量,积蓄什么力量呢?人才的力量。所以我想最后我给大伙讲一讲,六十年了,中国航天事业铸就了什么精神。
第一,就是航天精神。形成于创建初期,五六十年代,叫自力更生、艰苦奋斗、大力协同、无私奉献、严谨务实、勇于攀登,核心就是自力更生。一个国家、一个民族、一个事业,包括一个个人要想发展、要想强大、要想超过别人,靠自己,要自力更生,靠不了别人。这一点我们六十年来有深刻的体会,在66年10月27日,我们导弹核武器两弹结合达成了。不得了的事情,靠的谁?就靠我们自己。
所以从这儿开始起我们面临的问题,凡是你没有的别人不会给你,凡是你经过努力搞得差不多了,他为了挣钱他又说卖给你了,那是二手货,我们用他的东西肯定不是他最好的,我们自己没有办法靠自己做的,现在还要卖给他了。所以我觉得航天精神虽然那么多话,自力更生、艰苦奋斗是核心,当年需要,现在更需要。所以我们在座的年轻人,你们现在面临的是比我们当年更有挑战性的,更要努力,要靠自己,不能靠别人。所以我想,我们每一个人都有这样一个意识的话,所以我们要努力。
第二个要讲的两弹一星精神,是什么时候?改革开放以后,99年提出来的,叫热爱祖国、无私奉献、自力更生、艰苦奋斗、大力协同、勇于登攀,表面上看差不多,加了一句话,热爱祖国。这个热爱祖国为什么在航天精神里不提?因为五六十年代,爱国不要讨论、不要教育、也不要上课,我们那一代人都感受到了中国落后、挨打、受气这个形势给我们的感受,没有人教我们,我们自然地接受了这种思想。等咱们建国了,我念高中了,那个时候有航天的概念吗?没有啊,航空是有了,飞机挺吓人的、日本人老来轰炸。中国(就要)亡国了受气,有了国家,国家不强大还受气。所以那个时候,就刚才讲的一定要学航空、造飞机、保家卫国,这就是一种信念,一种激发出来的理想。在99年的时候,为什么要提倡,为什么要加上热爱祖国,为什么要树立二十三个两弹一星的功勋科学家?那里头大部分从国外回来的,他们也都感受到旧中国的那一个苦难,所以我就想,这种精神永远也不应该忘掉,所以要铭记历史。
比方说,我们搞东方红一号的时候,我们要保证这《东方红》乐曲不变调,要不出问题。周总理亲自过问,问你戚发轫,这东方红卫星上了天,这《东方红》乐曲会不会变调乱叫啊?确实我很难回答,但是我们确实将能想到的、能做到的实验我都做了,都没有问题,就是没上过天。我在搞东方红一号的时候,就要做这个实验,困难,要做低温实验,没有低温实验室,在海军的那个冷库里头,这边又是鱼又是肉,我们就在那做实验了,夏天穿着那塑料鞋出来以后都变脆了、都碎了,就在那种环境下完成这个任务。所以这种精神现在提倡教育,我想我们要主动地去了解这个历史,主动接受这个教育,确确实实我们要能做到爱我们的国家、爱我们的事业、爱我们的团队、爱我们的岗位,就是爱国了。
不要把爱国看得那么神秘,高不可攀,不需要我们抛头颅洒鲜血就能把我们的智慧、把我们的时间、把我们的能力献给你的岗位。我们那个时候是什么意思呢?国家的需要就是我们的志愿,现在你们那志愿都是自己填的、自己去的,你应该更爱那个事业。所以我就想现在我们每个人能把自己的岗位工作搞好了,学生你就学习,你就把学习搞好了,老师就是上课教学的,你把学教好了,国家就强大了,这就是爱国。
第三个就是载人航天精神,要特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献。这是1992年到2003年,十一年期间把杨利伟送上天了,中央宣传这个精神。我是亲历者,国家有特殊需要的时候,我们每一个人,中国人、航天人、航空人、我们年轻人都要有这种精神,对我自己来讲我也有点考验,我一辈子就是说领导叫干嘛就干嘛,我是学航空的,要我去搞航天我愿意,原来搞火箭叫我搞运载火箭,我也愿意。搞完运载火箭了说成立搞卫星的,要我来搞卫星,我也愿意,因为国家需要。但到最后搞完卫星了以后,叫我去搞飞船,我不愿意。为什么不愿意呢?太难了。
载人航天,人命关天,我能干吗?领导也跟我们要求过,可以失败,航天员不能牺牲,要救回来,我们中国人不能死人。怎么来保证?要做充分的地面实验,这是我的教育,六十年代的教育,七十年代我用在东方红上。那么现在到九十年代了,我也得用在飞船上,做什么实验呢?做热真空实验,在真空罐里头,这个真空罐是亚洲最大的。再做振动实验、力学实验,这个振动台在当年是世界最大的。再做电性实验,电磁兼容实验室是亚洲最大的。(领导)表扬说你们真不简单,你看这么快,明年能发射吗?我说太困难了,不能行。
这对我们来讲压力太大,怎么办呢?群众是有智慧的,我们两位副总师和一些人是参加过返回式卫星的,返回式卫星我们很成功,也是世界上只有三个国家做过的,他们有经验,返回式卫星回来以后都烧坏了,但是里边的仪器经过检测以后还正常,所以这是一个我们的实际的经验,这就是老同志的经验,说能不能把我们地面做实验的这些设备,改装成为第一发神舟一号试验飞船?应该说这是有根据的,而且现在来看还有超前认识,我们就是经过这么努力,99年把它达成了。不仅回到中国,离预定的那个落点只差十公里,这是世界最精准的。
现在说实在的,我们航天还是压力很大的,现在我们都说我们自己是个大国了,人家问我,戚总啊,中国算老几啊?人家外国人说咱们算老三,为什么呢?中国搞了大的工程项目,载人航天、深空探测、探月、北斗就是大的,别人不是没有技术搞不了,是它没有钱搞,欧洲小国它(没有)那么多(钱),搞不了。
我们确实比他们强,但是我们确实还有一些东西还有差距,因为我们航天领域挺大的,包括航天技术,就是我们现在说这一段,我们跟国外差距不是太大。但是空间科学我们还差距很大,探索浩瀚的宇宙,我们就到了月球,火星还没去啊。人家八大行星都去过,我们这就是差距。另外我们中国卫星是世界上第二多的,但是我们用得并不好,我们并没有形成一个大的产业给国家创造财富,我们也落后,从这个意义讲,中央也提出我们三个领域要平衡发展,我们现在还不平衡。
跟大伙讲的意思确实成绩很大,在世界上被人家很看得起,但是我们自己要明白,要想在第二个一百年成为科技强国、要在2035年左右成为航天强国,挑战很严峻。你们要知道,任务在你们身上,希望大伙努力。还是按习主席那句话,要有梦,要创新,要实干。
附前11堂好课链接(点图片可看):
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