第七个“中国航天日”,回顾中国航天这十年
记者 刘苏雅
2022-04-24 09:22

“祝融”探火,在遥远的火星留下了属于中国的印迹;“羲和”逐日,实现了中国太阳探测零的突破;“天和”遨游星辰,把家园拓展至浩瀚星空……一次次飞跃,不断刷新着中国航天的新高度。日月安属?列星安陈?中国航天将对更多跨越千年的问天求索给出答案,用航天梦托举起新时代的中国梦。

今天是第七个“中国航天日”,主题是“航天点亮梦想”。日前,本报记者对话多位航天领域专家,解读近十年来中国航天的辉煌成就。


神舟十三号航天员“回家”
新时代
从“跟跑”走向“并跑”“领跑”

“最近十年,应该说是中国航天承上启下的十年。”国际宇航联空间运输委员会副主席杨宇光表示,十年前,相比于世界上其他的航天强国,中国航天在大多数领域是在“跟跑”。而随着航天技术的不断发展,现在的中国航天,在部分领域已经处于“并跑”甚至“领跑”的阶段。

“到今天为止,全世界只有中国和美国,能够将探测器安全地送到火星表面。”杨宇光认为,中国航天在工程规划上决策合理、目标明确,保证了各项重大项目和计划进展顺利。每一个重大航天工程,时间跨度都需要以五年甚至十年为单位进行计算,新时代中国航天发展的成就,来自于每代航天人的脚踏实地、攻坚克难、稳步向前。

杨宇光以载人航天工程为例,因为长期发展路线制定得非常合理,自项目实施至今,避免了走弯路。空间站的规模设计适中,并充分利用了每一次飞行试验资源进行技术验证,在世界上率先使用电推进系统进行轨道保持,在供电能力、数据处理能力等方面已达到第四代空间站的水平。

厚积而薄发。近年来,我国的航天发射愈发密集,仅2021年就执行了55次发射任务,数量位居世界第一。杨宇光表示,最近十年,我国的航天发射规模越来越大、密度越来越高、机会越来越多,同时,航天相关的上下游产业发展也十分迅速,这得益于国家综合实力的长足进步,“一个国家的基础工艺水平、材料水平、理论水平,决定着未来航天发展的潜力。”


海南文昌航天发射场

当然,从航天大国迈向航天强国的征程不会一蹴而就,仍要找差距、补短板。杨宇光认为,未来的中国航天不论是任务数量,还是技术内涵,都仍会根据既定规划稳步推进,在运载火箭技术、探月工程、载人登月等领域有望产生新的突破,并通过北斗工程、高分工程等项目持续服务国民经济。

人造卫星
开天奏壮歌,星辰同辉耀

“东方红,太阳升……”九天之上,曲调传回,举国欢腾。“东方红一号”是中国人开启深邃太空奥秘的第一把钥匙。

目前,我国在轨运行的应用卫星数量约400颗,已经形成了通信广播卫星体系、遥感卫星体系以及北斗卫星导航系统共同构成的空间基础设施。


北斗三号组网

新时代,在空间科学的探索征程上,多颗空间科学卫星已经接过了“东方红一号”的接力棒,迈出坚实的脚步。近年来,中国科学院先后启动了两期空间科学先导专项,专项一期已发射了“悟空”“墨子号”“实践十号”“慧眼”四颗空间科学卫星,绘制出世界上最精确的高能电子宇宙线能谱、探索星地量子通信可能性、首次清晰观测黑洞双星爆发过程全景……

空间科学先导专项二期目前正在稳步推进,“太极一号”“怀柔一号”已成功发射,今年下半年,我国首颗综合性太阳探测卫星“先进天基太阳天文台”也将完成发射。“爱因斯坦探针卫星”“太阳风—磁层相互作用全景成像卫星”均在按计划开展正样研制。

“空间科学要抓住历史机遇率先突破”

“当前,中国空间科学还处于起步阶段,但发展潜力无限。”中国科学院院士、中国科学院国家空间科学中心主任王赤表示,空间科学承载着人的终极思考,探索星际“无人区”、开拓人类新疆域,是航天事业发展的内生动力之一。而推动空间科学、空间技术、空间应用的全面发展,更是新时代中国航天发展的明确要求。

王赤认为,中国空间科学必须抓住当前历史机遇,不仅补齐短板,更要率先突破,向空间科学的深度和广度进军,为航天强国、科技强国做出先行标志性贡献。

未来,我国国家空间基础设施将持续完善,推动遥感、通信、导航卫星融合技术发展,加快提升泛在通联、精准时空、全维感知的空间信息服务能力。宇宙空间中,将有更多中国卫星的身影。


工作人员庆祝嫦娥五号任务成功

科研人员对空间科学的不懈探索,必将逐渐揭开宇宙神秘的面纱。我国将围绕极端宇宙、时空涟漪、日地全景、宜居行星等科学主题研制科学卫星,科学家将持续开展前瞻探索和基础研究,催生更多原创性科学成果。天宫空间站、嫦娥系列探测器、天问一号探测器等空间实验平台都将被深入利用,开展空间环境实验、研究,持续深化人类对基础科学的认知。

运载火箭

神箭架天梯,扶摇上九重

“……五,四,三,二,一,点火!”尾焰升腾,声震天地,伴随着倒计时归零,2021年12月10日,长征二号丁运载火箭划破晨曦,将实践六号05组卫星送入太空。第400枚长征系列运载火箭成功发射。

从“1到100”,长征火箭实现第一个100次发射,共历时37年。而从“300到400”的最新百次发射周期,仅用了33个月就顺利实现。在新百次发射周期中,中国空间站天和核心舱、嫦娥五号月球探测器、天问一号火星探测器、神舟载人飞船、天舟货运飞船、北斗三号导航卫星等“国之重器”,均由长征火箭送入太空。


长征系列运载火箭第400次发射

33个月里,长征系列运载火箭年均37次发射,打破中国航天纪录;长征八号遥二火箭以“一箭22星”创造我国一次发射卫星数量最多的纪录;长征五号遥四火箭将天问一号火星探测器直接送入地火转移轨道,探测器与火箭分离速度超过第二宇宙速度,入轨精度偏差达到万分之一级,助力中国正式迈入“行星探测”时代。

“中国人始终牢牢掌握长征火箭核心技术”

“运载火箭作为进入太空的运载工具,是一切太空活动的前提和基础,也决定了中国太空探索舞台的高度和大小。”中国工程院院士、航天科技集团一院长征系列运载火箭高级顾问龙乐豪表示,通过半个世纪的发展,长征系列火箭发射成功率达96%。特别是近年来技术突飞猛进,在可靠性、成功率、入轨精度等方面均达到世界一流水平。

长征系列运载火箭的核心技术和关键元器件,自始至终牢牢掌握在中国人自己手里。目前正在服役的十余型长征系列运载火箭,拥有发射低、中、高不同地球轨道和不同类型航天器的能力,并能够支撑无人深空探测。筑“天和”、运“天舟”、送“神舟”,在天地之间,长征火箭稳稳地架起了一道天梯。

龙乐豪介绍,新一代载人运载火箭方案论证工作已完成了多轮方案对比分析,将用于未来载人月球探测工程中环月、绕月、登月等演示验证及飞行任务,服务于载人月球探测、深空探测的重型运载火箭也正在研制中。“未来,中国进出太空将更方便、更快捷、更舒适、更安全。中国航天的长征永远在路上!”

载人航天

千年飞天梦,神舟叩天门

神舟五号载人飞行任务使我国成为第三个具备独立掌握载人天地往返技术的国家。而随着神舟十三号载人飞行任务圆满成功,空间站关键技术验证阶段任务圆满完成。


航天员出舱挥手示意

今年,中国人的“太空之家”——天宫空间站将全面建成,载人航天“三步走”将迎来收官,中国空间站将开启有人长期驻留时代。

“六室三厅两卫”,中国航天科技集团五院空间站系统副总设计师侯永青这样介绍建成后的中国空间站。作为中国空间站载人环境设计的“大管家”,在保障航天员在轨工作生活方面,侯永青团队将“以人为本”理念贯彻到底,空间站不仅科技感满满,更是进行了大量的适居性设计。空间站内WiFi全覆盖,很多装置通过手机就能轻松控制,闲暇时还可以和家人打一通视频电话,这样的生活,仿佛并不是身处太空“出差”。


中国空间站太空授课

“中国载人航天发展是从量变到质变的过程”

从神舟飞船单次任务仅在太空飞行几天,到空间站将在轨服役十年甚至更久,侯永青感慨道,中国载人航天的发展是从量变到质变的过程。

中国空间站所承担的使命远不止于“将人送上天”。中国载人航天工程副总设计师、中国航天科技集团有限公司五院空间站光学舱系统总设计师张柏楠表示,中国空间站将为我国和全球的科学家提供先进的空间科学技术研究和实验平台,全面完成空间站建造任务,是建设科技强国、航天强国的重要引领性工程,必将成为我国科技自立自强的典范之一。

接下来,还有一个“大家伙”将与空间站共轨飞行——巡天空间望远镜计划在中国空间站建造完成后发射,开展巡天观测。它将是中国迄今为止最大的空间天文基础设施,作为中国的空间光学天文台,为中国科学家提供观天利器。

载人登月计划也被提上了日程。未来五年内,中国将深化载人登月方案论证,组织开展关键技术攻关,研制新一代载人飞船,夯实载人探索开发地月空间基础。

深空探测

九天赴明月,万里寻荧惑

2014年1月11日,玉兔号月球车被光照“唤醒”,平安度过了首个月夜。但两周后,故障发生,它的“大脑”清醒,但“四肢”动弹不得,随着月球昼夜交替醒来又睡去,最终在2016年7月31日陷入长久的沉睡。

不过,玉兔号并不孤单,很快,第二只“玉兔”——玉兔二号月球车也到达月球,在月背留下了第一串“人类足迹”,“鹊桥”中继卫星让处于月背的探测器仍能与地球实现持续、稳定的通讯。目前玉兔二号仍在努力工作,行驶里程已超过1000米,不断刷新着人类探月航天器月面生存新纪录。


玉兔二号月背行走

嫦娥五号探测器则不再是简单的奔月,还将重约1731克的月壤带回地球。科学家对这批“土特产”的研究,揭示了月球演化奥秘,建立起新的更精确的月球年代函数模型。


月壤样品

2020年7月23日12时41分,每隔26个月才出现一次的“探火”发射窗口期来临,在大推力火箭长征五号的助推下,天问一号踏上了地火转移轨道,中国航天第一次走入地外行星空间。

历时202天飞行,经历1次深空机动和4次中途修正,天问一号终于被火星“捕获”,成为我国第一颗人造火星卫星。又经过约3个月的环火探测,天问一号着陆巡视器成功着陆火星,一次性实现“绕、着、巡”。人类发射的火星探测器任务失败率超过了50%,“祝融号”火星车与着陆平台在火星的“自拍照”,定格了中国地外行星探索的历史一刻。


祝融号火星车

2021年10月14日,我国第一颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”奔向太空“看”太阳,“探日”时代也已来临。


羲和探日

“中国航天行星际探测未来可期”

“2022年,中国航天依旧‘繁忙’。”国家航天局系统工程司副司长吕波表示,今年,探月工程四期、小行星探测重大任务正式启动工程研制,中国航天行星际探测也将不断拓展新征程。

未来五年,面向深空,中国将继续实施月球探测工程,发射“嫦娥六号”探测器并完成月球极区采样返回,发射“嫦娥七号”探测器并完成月球极区高精度着陆和阴影坑飞跃探测,与相关国家、国际组织和国际合作伙伴共同开展国际月球科研站建设。同时继续实施行星探测工程,发射小行星探测器完成近地小行星采样和主带彗星探测,完成火星采样返回、木星系探测等关键技术攻关,论证太阳系边际探测等实施方案。

太空活动也应有章可循。中国将统筹推进空间环境治理体系建设,加强太空交通管理,全面加强防护力量建设,论证建设近地小天体防御系统,建设天地结合的空间天气监测系统以有效应对灾害性空间天气事件。加快推进航天法立法,加强卫星频率轨道资源申报、协调和登记,加强国际空间法研究,推动构建公正、合理的外空全球治理体系。

中国航天

[2012]

2012年6月16日 神舟九号搭载航天员景海鹏、刘旺、刘洋进入太空,随后与天宫一号实现载人手动交会对接

2012年12月 中国自主建设、独立运行的北斗卫星导航系统启动区域性正式服务

[2013]

2013年6月20日 航天员王亚平在聂海胜、张晓光协助下,在神舟十号任务期间成功进行首次太空授课活动

2013年12月2日 嫦娥三号发射成功,着陆在月球虹湾区地区,中国航天器首次在地外天体软着陆

[2014]

2014年1月11日至12日 玉兔号月球车、嫦娥三号着陆器分别接受光照自主唤醒,在月球上安全度过首个月夜,经受了长达14个地球日的极低温环境考验,标志我国成功突破探测器月夜生存技术

[2015]

2015年12月17日 中国科学院空间科学战略性先导专项的首发星——暗物质粒子探测卫星“悟空”升空,标志着我国空间科学探测研究迈出重要一步

[2016]

2016年6月25日 中国文昌航天发射场首次投入使用并承担发射任务

2016年8月16日 中国首颗量子科学实验卫星“墨子号”开启星际之旅,探索星地量子通信可能性

[2017]

2017年6月15日 我国第一颗天文观测卫星——“慧眼”硬X射线调制望远镜卫星发射成功,我国高能天文研究进入空间观测新阶段

2017年11月30日 我国科学家利用暗物质粒子探测卫星“悟空”采集的数据,获得了世界上迄今最精确的高能电子宇宙线能谱

[2018]

2018年2月2日 我国地球物理场探测卫星计划首发星“张衡一号”发射成功,是我国地震立体观测体系第一个天基平台

2018年5月21日 世界首颗地月中继通信卫星——嫦娥四号中继星“鹊桥”成功发射,标志着我国率先掌握了地月中继通信技术

[2019]

2019年1月3日 嫦娥四号探测器成功在月背着陆,实现了人类探测器首次月背软着陆,并通过“鹊桥”中继星传回世界第一张近距离拍摄的月背影像图

2019年7月19日“天宫二号”空间实验室受控离轨再入大气层,标志着中国载人航天工程空间实验室阶段全部任务圆满完成

2019年7月25日 我国在酒泉卫星发射中心成功发射双曲线一号运载火箭,中国民营运载火箭实现零的突破

[2020]

2020年7月23日 我国首次火星探测任务天问一号探测器发射升空,开启火星探测之旅

2020年7月31日 北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在北京举行,北斗三号全球星座部署全面完成

2020年12月17日 嫦娥五号返回器成功着陆内蒙古四子王旗,中国首次实现地外天体采样返回,中国探月工程“绕、落、回”三步走圆满收官

[2021]

2021年4月29日 天和核心舱由长征五号B运载火箭顺利送入太空,中国正式进入空间站时代

2021年5月22日 祝融号火星车成功驶离着陆平台,到达火星表面,开启巡火之旅

2021年6月17日 航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波乘坐神舟十二号载人飞船飞往中国空间站,中国人首次开启空间站生活

[2022]

2022年2月27日 长征八号遥二运载火箭实现“一箭22星”,创造了我国一箭多星发射的最高纪录

2022年4月16日 神舟十三号航天员乘组顺利返回地面,神舟十三号载人飞行任务圆满成功,标志着空间站关键技术验证阶段任务圆满完成

(原标题:中国航天突飞猛进

来源:北京日报 | 记者 刘苏雅

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