钱学森对载人航天技术的展望

黄志澄

从1992年1～9月，我协助王永志同志完成了921工程的论证，在当年9月21日得到中央的批准。在工程上马后，我又奉命对我国载人航天的下一步发展进行论证。

钱老在1993年7月23日给我的信中，展望了未来载人航天要的创新技术：

我认为人们尤其应该重视遥现技术和遥操作技术，以大大节约人长期在天上“受罪”的巨大代价。我希望我国的航天事业能后来居上，胜人一筹！

航天事业的又一重大发展是空天飞机，尤其是把它作为用半小时即可横跨2万公里的民航工具。所以空天飞机是21世纪的重大成就。但此项技术工作规模和难度空前，耗资达千亿美元以上。今天世界上无论任何国家都无法独家承受此负担，只有国际合作才行。请看，就是花费100亿美元的超导超级质子反质子对撞机（SSC）也是多国共建的，我国将参加，贡献1亿多美元的设备。因此我请您研究以下工作设想：

首先，继续跟踪国外有关空天飞机的发展动态。

其次，研究各种可能的方案，进行国际共同开发空天飞机。

再次，我国作为国际合作的开发者，该如何作准备，也就是争取参加国的资格，人家需要我们。我们能参加SSC，就因为我们通过北京正负电子对撞机工作，使人看到我国的科技力量和加工生产能力。

21世纪的中国人一定要在空天飞机上显一显身手，一件国家大事。

在这封信中，钱老提出了三个未来载人航天的发展方向：

第一，为了实现更便宜、更安全和更灵活的载人航天飞行，钱老建议在我国研制成功载人飞船后，应将航天运输系统的目标，瞄准空天飞机。钱学森在1962年出版的《星际航行概论》一书中，就提出了使用吸气式发动机的概念。他提出了用一架装有喷气发动机的大飞机，作为第一级运载工具，用一架装有火箭发动机的飞机，作为第二级。关于吸气式发动机他提出要“以涡轮喷气发动机起飞，当高度超过10千米及飞行速度达到两倍声速以上时再把冲压发动机开动，继续爬高和加速，直到极限，然后第二级火箭脱离第一级起飞。”1990年12月28日致朱光亚的信中指出：“近见美国好几期都有关于高超声速飞机的报导乃至空天飞机研制的报导，美国是主力，其他好几个国家也在搞。看来这是21世纪的航空航天技术。”

第二，钱老强调要发展遥现技术和遥操作技术。钱老认为，人与自动化系统的优化结合，包括采用遥作学的技术，使人在地面更好地参与空间科学实验活动，将是未来航天系统的发展方向。他在1993年8月23日给朱光亚的信中建议将英语中的“teleoperation”译成“遥作”，“telescience”译成“遥作学”或“遥作技术”。对于遥作及遥作技术的意义，他在这封信中说：

回想历史，人们总是想用机器代替人干活，最早是人力、畜力驱动的机床，然后是机器能力的机床，后又有数控机床。再进一步就发展机器人；后来因为机器人太笨，所以开发智能机器人。但就是智能机器人的智能也是有限的，还要操作人在现场管理、调节。但一人管多台机器人，操作人要眼看四方，跑前跑后，十分紧张，一秒也不能休息。日本工厂在机器人生产线上的操作工人据说只能干两三年就退入另外工作，太累受不了。

解决这一问题的方法和途径就是遥作技术，操作人不在现场，可以安安静静，舒舒服服地管好机器人生产线。这是人·机结合概念的扩展；机不只是计算机，还有智能机器人。

这才是遥作技术的革命意义！遥作技术要应用于一切生产。遥操作空间站上的工作只是其中之一而已。

第三，钱老认为国际合作已成为发展载人航天的必然趋势。为了节省投资，加速发展和减少风险，各个国家在载人航天领域愈来愈多地开展各种形式的国际合作。1988年3月10日钱老在致朱光亚的信中指出：“我看根据现在世界形势，今后航天技术将是国际间‘合作—矛盾—竞争—合作的格局。所以我们的专家们要懂得点政治和经济，不能搞纯技术观点。”在钱老给我的信中，明确指出了只有我们在技术上有所创新，掌握某些别人并不掌握的技术，才能在平等、互利的原则下开展国际合作。

钱老是一位从社会发展的高度思考问题的高屋建瓴的航天科学家，他对未来载人航天技术的展望，自有它的独到和深远之处，可供大家进一步的思考。