长征火箭“三兄弟”并肩作战，各显神通搭建中国空间站

长征二号F运载火箭（CZ-2F）是我国第一种为载人航天研制的高可靠性、高安全性的运载火箭。与其它火箭相比，增加了2个新系统，即：逃逸系统和故障检测处理系统。火箭全长58.34m，起飞重量479.8吨。芯级直径3.35m，助推器直径2.25m，整流罩最大直径3.8m。火箭最大截面直径10.2m。

长征二号F运载火箭于1999年首飞，2003年发射了神舟五号载人飞船，实现了中国人飞天梦想。发射神舟七号飞船后，为了满足交会对接任务的需要，火箭进行了改进设计。此后又成功发射了天宫一号目标飞行器、天宫二号空间实验室以及神舟八号、九号、十号、十一号载人飞船。

目前，长征二号F运载火箭是我国唯一一种载人运载火箭。

长征七号运载火箭（CZ -7）是为满足我国载人空间站工程发射货运飞船的需求，全新研制的新一代高可靠、高安全的中型运载火箭。火箭采用“两级半”构型，总长53.1米，芯级直径3.35米，捆绑4个2.25米的助推器，起飞质量约597吨。

2016年6月25日，长征七号运载火箭在海南文昌航天发射场首飞成功，拉开了中国载人航天工程空间实验室任务的序幕。2017年4月20日晚，长征七号运载火箭在海南文昌发射场，成功将天舟一号货运飞船精准送入预定轨道。

长征五号B运载火箭（CZ-5B）是我国近地轨道运载能力最大的新一代运载火箭，承担我国空间站舱段发射任务。目前正在研制，计划明年首飞。

放眼全球，世界各主要载人航天大国都提出了发展新一代载人飞船的设想或计划，其中俄罗斯有联邦飞船，美国提出了猎户座多用途飞船，而商业航天公司，如太空探索公司和波音公司也提出了载人版龙飞船和CST-100“星际快车”等载人飞船。可以说，全世界载人飞船技术的发展呈现出全面换代的趋势。

人类载人飞船技术的发展已经经历了三代，第一代是苏联的东方号飞船和美国的水星飞船，这一代飞船的设计比较简单，其核心任务是实现人类进入太空的梦想，分别采用了两舱和单舱的结构，可以实现天地往返和单人多天在轨停留。

苏联的上升号飞船和美国的双子星飞船是人类发展的第二代飞船，人类在这一代飞船上实现了多人同时进入太空的目标，并验证了人类第一代舱外活动技术。值得一提的是，双子星飞船还验证了交会对接技术。

苏联/俄罗斯的联盟号飞船和美国的阿波罗飞船，以及中国的神舟飞船是人类发展的第三代飞船，这些飞船可实现天地往返、多人多天在轨驻留、交会对接和舱外活动等多种功能，均可作为长期在轨运行的空间站与地面之间的乘组往返工具，并可作为空间站驻留阶段航天员在紧急逃生时的“救生艇”。

回顾人类过去三代载人飞船的发展，采用多舱设计这一理念已经固定下来，不论是采用指令舱和服务舱的两舱设计，还是采用轨道舱、返回舱、推进舱的三舱设计，最终只有一个舱段返回地球，这在最大程度上减轻了飞船的重量，在完成相同任务的情况下降低了对运载火箭能力的要求。

进入新世纪，各航天大国越来越意识到飞船主要是作为乘组的天地往返运输工具，不要赋予它太多的其他功能。因此，从未来发展趋势上并不主张载人飞船完成太多的独立在轨任务。

对于近地轨道的载人航天活动来说，由于其核心是空间站任务，因此新一代飞船的设计思想是以最小的代价运送尽可能多的乘组往返空间站。所以，新一代载人飞船的乘组定员几乎都是6~7人，这与过去航天飞机的乘组运输能力相当，但新一代飞船的重量却不到航天飞机的1/4。同目前中、美、俄现役的载人飞船只能承载3人相比，其效益并不只是简单地增加了1倍。

因为天地往返运输任务是整个载人航天活动中最为危险的部分之一，为了安全起见，一般要求3人乘组中至少有两人具备飞船驾驶能力，这样在出现意外情况时可以互为备份，确保安全。但这样的话就只留下一个席位给载荷专家、任务专家或其他乘客。

像国际空间站这样的庞然大物可以同时驻留6名航天员，每次3人往返的限制条件对充分发挥空间站的效益有很大的影响。如果飞船一次能够运送6~7人，这样就可以运送更多的任务专家去空间站，投入到空间站驻留阶段的任务中。

各国研制的新一代载人飞船还有一个突出特点就是可重复使用。为了最大限度地回收可用资源，新一代飞船均采用了两舱设计，推进舱或服务舱没有配置防热材料，在完成离轨机动后抛弃，可重复使用的是飞船的返回舱或指令舱。

近年来，各国防热材料都有了长足的进步，在性能方面已经与前三代飞船和航天飞机相比有了更大的提升。鉴于航天飞机在成本控制方面的教训，各国新一代载人飞船都在设计上尽量简化从回收到再次使用的检测、维修流程，主要措施是将防热材料做成可更换的形式，这样就可以避免回收后花费大量的人力、物力进行检修，可以以最小的代价和最短的时间再次投入使用。这对于扩大人类在近地轨道空间的活动规模非常有意义。

由于人类载人航天的重点已经由近地轨道空间站拓展到重返月球乃至登陆火星，因此在新一代载人飞船的设计中都考虑了作为月球/火星任务天地往返工具的功能，其防热设计大多能够承受以第二宇宙速度从外太空返回地球时剧烈的加热，还能在远离地球磁场时为航天员提供更多的辐射屏蔽和防护，其导航制导与控制系统也能够在近地空间以外的深空环境工作。

所有这些，都是在为人类载人航天活动在太阳系的延伸做着积极的准备。