2016年6月25日,中国航天60年:六大领域航天器都能造 效益巨大


  

  2016年6月25日,中国航天60年:六大领域航天器都能造 效益巨大
  

  60年前的10月8日,中国第一个火箭导弹研究机构——国防部第五研究院宣布正式成立,中国航天事业就此展开,

  2016年8月6日,我国首颗移动通信卫星——天通1的01星升空,

  我国月球采样返回探测是通过发射嫦娥5试验器、嫦娥5、嫦娥6来实现的,现已发射了嫦娥5试验器。
  中国航天60年:六大领域航天器都能造 效益巨大
   
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  

  1956年10月8日,中国第一个火箭导弹研究机构成立,我国航天事业迈上历史舞台。历经60年发展,我国在运载火箭、人造卫星、载人飞船、探月工程领域取得丰硕成果——

  
  

  欲与天公试比高

  
  

  ■杭添仁

  
  

  60年前的10月8日,中国第一个火箭导弹研究机构——国防部第五研究院宣布正式成立,中国航天事业就此展开。回首中国航天60年,我国已形成了载人航天、深空探测、导航定位、对地观测、通信广播、空间科学与技术试验等6大领域航天器研制业务,取得多方面巨大效益。

  
  

  1 火箭阵容整齐

  
  

  
  

  装有逃逸塔的长征2F运载火箭

  
  

  1970年4月24日,东方红1卫星成功升空,我国成为世界上第5个用自制火箭发射自制人造卫星的国家。几十年来,我国“长征”系列火箭从常温推进到低温推进、从串联到捆绑、从“一箭一星”到“一箭多星”、从发射卫星到发射载人飞船、空间探测器,现具备发射各种航天器的能力。

  
  

  我国现有长征2、3、4成熟子系列运载火箭。长征2子系列火箭目前主要用于发射低轨道航天器。其中长征2F运载火箭近地轨道运载能力8.1吨,是我国首枚载人运载火箭,增加了故障检测处理和逃逸系统,航天员的安全性达99.7%。

  
  

  长征3子系列火箭目前主要用于发射高轨道航天器。长征3B运载火箭可将5.5吨有效载荷送入地球同步转移轨道,是目前我国发射国内外地球静止卫星的主力火箭。长征4子系列火箭目前主要用于发射极轨道航天器。

  
  

  从2015年起,我国开始陆续发射新一代“长征”火箭。2015年9月20日,我国长征6新一代小型液体火箭把20颗卫星送入预定轨道。

  
  

  2015年9月25日,我国长征11运载火箭将4颗小卫星送入轨道。它是我国全新研制的4级固体小型运载火箭,作为“长征”家族中第一型和唯一型的固体火箭,实现了我国运载火箭24小时快速发射的跨越,可满足应急情况下微小卫星发射需求。

  
  

  2016年6月25日,我国新一代中型运载火箭长征7首射成功。它有着运载能力高、绿色环保、价格低以及可重复使用等优点。

  
  

  2 卫星闪耀太空

  
  

  
  

  东方红1卫星在轨飞行示意图

  
  

  在人造地球卫星领域,我国现能独自研制、发射和应用试验卫星、科学卫星和应用卫星3大类卫星,有的达到国际先进水平。

  
  

  在试验卫星方面,2012年发射的实践9A卫星、实践9B卫星是我国民用新技术试验卫星系列的首批星。2015年,我国发射了通信技术试验卫星1和吉林1技术验证星。

  
  

  在科学卫星方面,我国在2003年、2004年分别发射了探测1、探测2卫星,它们分别对地球近赤道区和极区两个地球空间环境变化最为重要的区域进行宽能谱粒子、高精度磁场及其波动的探测。

  
  

  2015年12月发射的“悟空”暗物质粒子探测卫星是我国第一颗天文卫星。2016年4月6日,我国首颗微重力科学实验卫星——实践10升空。它是单次搭载空间实验项目最多的卫星,专门用于微重力科学和空间生命科学空间实验研究。2016年8月16日,我国发射墨子量子科学实验卫星,拟在国际上首次实现星地自由空间量子密钥生成和分发、量子力学基本问题及非局域性检验等具有重要科学和实用意义的实验。

  
  

  就我国发射的航天器来说,我国发射的应用卫星品种和数量最多,用途最广,效益最高。我国已先后研制、发射和应用了3代固定通信卫星、一代数据中继卫星、一代移动通信卫星。

  
  

  其中用于第二代通信卫星的东方红3卫星平台是目前我国经过多次飞行考验的中容量地球静止轨道卫星平台。

  
  

  我国第三代固定通信卫星采用东方红4卫星平台,具有输出功率大、承载能力强和服务寿命长等特点,现已用于10多颗通信卫星。

  
  

  我国已发射了3颗采用东方红3卫星平台的第一代数据中继卫星天链1。

  
  

  2016年8月6日,我国首颗移动通信卫星——天通1的01星升空。它标志着我国正式进入了地球同步轨道移动通信卫星俱乐部。

  
  

  3 载人航天“三步走”

  
  

  
  

  神舟5载人飞船在轨飞行示意图

  
  

  载人航天是航天技术向更高阶段的发展。目前,我国先后发射10艘宇宙飞船和天宫1、天宫2空间实验室,突破和掌握了载人天地往返、空间出舱活动、空间交会对接载人3大航天基本技术,成为世界上第3个独立掌握了载人航天技术的国家。

  
  

  1992年9月21日,我国的载人航天工程正式启动,采用“三步走”的发展战略。第一步是研制载人飞船,实现我国载人航天的历史性突破。这已通过神舟5、6载人飞船完成。

  
  

  第二步是突破和掌握航天员太空行走、空间交会对接两项关键技术,发射空间实验室和货运飞船。这是建造空间站的前提。这已通过神舟7航天员翟志刚进行太空行走拉开序幕,并分两阶段实施。

  
  

  第一阶段通过发射天宫1目标飞行器和神舟8无人飞船实现了自控交会对接;通过分别发射神舟9、神舟10与天宫1实现了自控和手控对接。这标志着我国独立掌握了空间交会对接技术。此后,我国载人航天进入第二步第二阶段,已经或将在2016年、2017年分别发射天宫2空间实验室、神舟11载人飞船和天舟1货运飞船,主要任务是验证航天员中期在轨驻留技术、在轨加注技术和未来空间站的部分新技术。

  
  

  第三步是在2020年左右建成长期载人的大型空间站,将在轨运营10年以上,成为我国空间科学和新技术研究试验以及科普教育的重要基地。

  
  

  2016年10月,我国将发射神舟11载人飞船。其任务是执行人员和物资天地往返任务;进一步验证改进型飞船性能;确保航天员安全返回地面。2017年,我国将用长征7运载火箭发射我国第一艘货运飞船天舟1,验证推进剂在轨补加技术。“天舟”货运飞船货运载荷比达到了世界先进水平,拥有较高的运输效率。

  
  

  此后,我国将以空间站建设和应用为基础,以载人月球探测为新突破,以支撑国家发展利益向地月空间拓展为目标,研究制订新形势下载人航天发展的新战略。

  
  

  4 启动深空探测

  
  

  
  

  玉兔月球车全景相机拍摄的嫦娥3着陆器

  
  

  深空探测是了解地球、太阳系和宇宙,进而考察、勘探和驻留在太阳系内其他天体的第一步。我国于2004年开展了以月球探测为起点的深空探测。

  
  

  我国探月工程(又叫嫦娥工程)分为“绕、落、回”三个发展阶段,现已完成前两个阶段。

  
  

  第一阶段为绕月探测,即在2004-2007年研制、发射绕月探测器。这一阶段突破了地月飞行、远距离测控和通信、绕月飞行等技术,建立了我国月球探测航天工程初步系统。

  
  

  第二阶段为落月探测,即在2007-2013年研制和发射携带月球车的落月探测器。这一阶段突破了月球软着陆、自动巡视勘察、月夜生存等关键技术,为建立月球基地提供参数。

  
  

  第三阶段为采样返回探测,即在2013-2017年研制和发射采样返回器到月球表面特定区域软着陆并采样。这一阶段主要突破返回器自地外天体自动返回地球的技术和高精细月球样品分析技术等。

  
  

  我国绕月探测通过发射嫦娥1绕月探测器实现。2007年10月24日,我国首个月球探测器——嫦娥1绕月探测器进入太空,它获取了全月球影像图、月表化学元素分布、月表矿物含量等科学研究成果,填补了我国在月球探测领域的空白。

  
  

  我国落月探测通过先后发射嫦娥2、3、4探测器来实现,2013年12月2日成功发射的嫦娥3落月探测器首次实现了我国对地球以外天体的软着陆,我国成为世界上第3个掌握落月探测技术的国家。我国将发射嫦娥4落月探测器,它有望实现3大壮举:首次实现人类探测器造访月球背面;首次实现人类航天器在地月拉格朗日2点对地月中继通信;为专家提供月球背面空间科学研究平台。

  
  

  我国月球采样返回探测是通过发射嫦娥5试验器、嫦娥5、嫦娥6来实现的,现已发射了嫦娥5试验器。

  
  

  “十三五”期间,我国将完成载人航天、探月工程、北斗导航等重大专项;推动航天方面的立法工作。2025年前后,将全面建成国家民用空间基础设施。
  

  我国现有长征2、3、4成熟子系列运载火箭,

  长征3子系列火箭目前主要用于发射高轨道航天器,


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