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中國(guó)航天重大計(jì)劃穩(wěn)步推進(jìn)
空間站建設(shè)拉開(kāi)大幕,嫦娥五號(hào)月球取樣返回,火星探測(cè)首次出發(fā)
中國(guó)航天重大計(jì)劃穩(wěn)步推進(jìn)(科技視點(diǎn))
2019年12月,長(zhǎng)征五號(hào)遙三運(yùn)載火箭在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)完成技術(shù)區(qū)相關(guān)工作后,垂直轉(zhuǎn)運(yùn)至發(fā)射區(qū)。2019年12月27日,長(zhǎng)五遙三火箭成功發(fā)射。郭文彬攝
2019年11月,我國(guó)完成首次火星探測(cè)任務(wù)著陸器懸停避障試驗(yàn)。圖為試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)。金立旺攝
今年4月24日是第五個(gè)中國(guó)航天日,也是我國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”成功發(fā)射50周年。
50年前,“東方紅一號(hào)”飛出地球,標(biāo)志著中國(guó)航天進(jìn)入太空時(shí)代,開(kāi)始了對(duì)地外空間的探索。50年后的今天,一批航天重大計(jì)劃正逐步接近設(shè)定目標(biāo),更長(zhǎng)遠(yuǎn)的探索計(jì)劃蓄勢(shì)待發(fā)。
多個(gè)航天重大計(jì)劃進(jìn)入收獲期
目前,我國(guó)航天已進(jìn)入高密度發(fā)射常態(tài)化階段。尤其是近兩年,航天發(fā)射次數(shù)每年都在30次以上。
2019年,我國(guó)共實(shí)施34次航天發(fā)射,成功將78顆衛(wèi)星發(fā)射入軌。
其中亮點(diǎn)不少。比如:長(zhǎng)征五號(hào)遙三運(yùn)載火箭發(fā)射成功,推動(dòng)中國(guó)探索更遠(yuǎn)深空能力建設(shè);我國(guó)首次在海上實(shí)施運(yùn)載火箭發(fā)射技術(shù)試驗(yàn),成為世界上第三個(gè)掌握海上發(fā)射技術(shù)的國(guó)家;高分七號(hào)衛(wèi)星發(fā)射入軌,初步實(shí)現(xiàn)高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)任務(wù)目標(biāo)。此外,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全年成功發(fā)射7次共10顆衛(wèi)星,全球組網(wǎng)進(jìn)入了沖刺期;快舟一號(hào)甲運(yùn)載火箭在短短6個(gè)小時(shí)內(nèi),打破了同一發(fā)射工位和同一型號(hào)火箭發(fā)射時(shí)間間隔的最短紀(jì)錄。
在高密度發(fā)射常態(tài)化后,我國(guó)航天發(fā)射一直保持著相當(dāng)高的成功率。以近3年為例,2017年,世界航天共發(fā)射91次,成功83次,中國(guó)發(fā)射18次,成功16次;2018年,世界航天共發(fā)射114次,成功109次,中國(guó)發(fā)射39次,成功38次;2019年,世界航天共發(fā)射103次,成功95次,中國(guó)發(fā)射34次,成功31次。
長(zhǎng)征火箭是我國(guó)航天發(fā)射的絕對(duì)主力,發(fā)射“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星也是其首次飛行。中國(guó)航天科技集團(tuán)一院長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭高級(jí)顧問(wèn)龍樂(lè)豪院士說(shuō),截至目前,長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭已完成330次發(fā)射任務(wù),第一個(gè)100次發(fā)射用時(shí)37年,第二個(gè)100次用時(shí)7年零6個(gè)月,第三個(gè)100次僅用時(shí)4年零3個(gè)月,成功率超過(guò)96%,可靠性、適應(yīng)性、成功率、安全性和入軌精度達(dá)到較領(lǐng)先水平。
發(fā)射次數(shù)顯示了航天任務(wù)的密集程度,隨著計(jì)劃進(jìn)度逐一完成,我國(guó)多個(gè)重大航天工程正進(jìn)入收獲期。
中國(guó)空間站建設(shè)有望在今年拉開(kāi)大幕,由長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭發(fā)射新一代載人飛船試驗(yàn)船,并進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)。這意味著我國(guó)載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略已進(jìn)入第三步,最終的任務(wù)目標(biāo),是建設(shè)具有國(guó)際先進(jìn)水平的空間站,解決有較大規(guī)模的、長(zhǎng)期有人照料的空間應(yīng)用問(wèn)題。
北斗全球星座組網(wǎng)也進(jìn)入最后沖刺階段。4月初北斗三號(hào)最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星如期運(yùn)抵西昌衛(wèi)星發(fā)射中心,并計(jì)劃擇機(jī)發(fā)射,將實(shí)現(xiàn)為全球各個(gè)角落提供導(dǎo)航定位服務(wù)的目標(biāo)。
按“繞、落、回”三步走謀劃的中國(guó)探月工程,今年計(jì)劃實(shí)施“嫦娥五號(hào)”月球取樣返回任務(wù)。就在去年年初,隨著“嫦娥四號(hào)”任務(wù)圓滿(mǎn)完成,中國(guó)成為首個(gè)在月球背面實(shí)施軟著陸和巡視探測(cè)的國(guó)家,在“永不可見(jiàn)”的月球背面,首次留下了人類(lèi)月球車(chē)的腳印。
在探索未知中展現(xiàn)中國(guó)智慧
“運(yùn)載火箭的能力有多大,航天的舞臺(tái)就有多大。”這句話表明,運(yùn)載火箭進(jìn)入空間的能力是探測(cè)和利用空間的前提與基礎(chǔ)。
1970年的長(zhǎng)征一號(hào)首飛,是我國(guó)當(dāng)時(shí)的唯一一次航天發(fā)射,火箭的運(yùn)載能力是300千克。到2016年長(zhǎng)征五號(hào)首飛成功,我國(guó)運(yùn)載火箭近地軌道和地球同步軌道的運(yùn)載能力分別達(dá)到了25噸級(jí)和14噸級(jí)。40多年間,火箭運(yùn)載能力提升了數(shù)十倍。目前,在中國(guó)火箭家族譜系中,長(zhǎng)征五號(hào)、長(zhǎng)征七號(hào)、長(zhǎng)征六號(hào)火箭初步形成大、中、小系列化、梯度合理、型譜完善的新一代運(yùn)載火箭體系。
中國(guó)航天如何實(shí)現(xiàn)從量變到質(zhì)變的跨越?龍樂(lè)豪認(rèn)為,不斷創(chuàng)新是中國(guó)航天不斷跨越的關(guān)鍵。要堅(jiān)持面向世界科技前沿,勇于提出新的科研方向,努力縮小與世界頂尖科技的差距。
探月工程中,“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器的80%都是新技術(shù)、新產(chǎn)品。“嫦娥四號(hào)”“到月球背面去”也是人類(lèi)歷史上全新任務(wù),科研人員創(chuàng)新性地研制了“鵲橋”中繼星,解決了地球和月球背面通信的難題,進(jìn)而翻開(kāi)了世界探月史上嶄新的一頁(yè)。
在航天探索方向和技術(shù)路線上,中國(guó)航天也漸漸形成自己的特點(diǎn),顯示出世界航天領(lǐng)域中的中國(guó)智慧和中國(guó)方案。
建造空間站,必須掌握載人天地往返、空間交會(huì)對(duì)接和在軌補(bǔ)加等關(guān)鍵必需技術(shù)。在交會(huì)對(duì)接技術(shù)試驗(yàn)中,科技人員研制出天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器作為交會(huì)對(duì)接的目標(biāo),大大減少了飛船的發(fā)射次數(shù),降低了成本,同時(shí)也部分超前地實(shí)現(xiàn)了空間實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。
北斗導(dǎo)航建設(shè)是一步跨到全球組網(wǎng),還是分階段走?這在當(dāng)時(shí)引發(fā)過(guò)不小的爭(zhēng)議,“先區(qū)域、后全球”的思路被最終確定下來(lái)。參與了技術(shù)路線討論的北斗一號(hào)衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師范本堯院士說(shuō):“‘先區(qū)域、后全球’的技術(shù)途徑很正確,符合中國(guó)國(guó)情,具有中國(guó)特色。”此后,為快速形成區(qū)域?qū)Ш椒?wù)能力,中國(guó)北斗人建成了國(guó)際上首個(gè)混合星座區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),率先提出了國(guó)際上首個(gè)高中軌道星間鏈路混合型新體制。
在幾十年的中國(guó)航天發(fā)展歷程中,航天精神是最寶貴的收獲之一。“小白毛”的故事在航天界一直流傳。當(dāng)年“兩彈”結(jié)合試驗(yàn)中,一名操作手發(fā)現(xiàn)彈體內(nèi)部有一根5毫米長(zhǎng)的小白毛,并費(fèi)盡周折、小心翼翼地把小白毛挑出來(lái),消除了試驗(yàn)安全隱患。錢(qián)學(xué)森鄭重地把這根小白毛要了去,說(shuō):“我要把它帶回北京,作為作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的典型,教育科技人員。”
龍樂(lè)豪認(rèn)為,中國(guó)航天事業(yè)每一步跨越,都離不開(kāi)航天精神的堅(jiān)定支撐,未來(lái)的太空探索之路,同樣離不開(kāi)航天精神的引領(lǐng)和推動(dòng)。
以創(chuàng)新探索實(shí)現(xiàn)航天技術(shù)領(lǐng)域新跨越
不久的將來(lái),中國(guó)航天將實(shí)施多項(xiàng)重大工程任務(wù),創(chuàng)新探索前所未有,風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)也前所未有。
按計(jì)劃,長(zhǎng)征五號(hào)系列大推力火箭將承擔(dān)3次發(fā)射,即由長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭發(fā)射新一代載人飛船試驗(yàn)船,由長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭發(fā)射火星探測(cè)器和“嫦娥五號(hào)”月球探測(cè)器。加上北斗三號(hào)導(dǎo)航衛(wèi)星的最后一次組網(wǎng)發(fā)射,中國(guó)航天將迎來(lái)不僅是數(shù)量上也是分量上的航天大年。
其中,我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù),是中國(guó)航天走向深空的里程碑工程。相比登月所跨越的38萬(wàn)公里,地球到火星幾億公里的距離,對(duì)飛行器的測(cè)控通信就是巨大的考驗(yàn)。首次火星探測(cè)任務(wù)將一次實(shí)現(xiàn)對(duì)火星“環(huán)繞、著陸、巡視”,任務(wù)過(guò)程復(fù)雜、技術(shù)跨越大、關(guān)鍵環(huán)節(jié)多、挑戰(zhàn)巨大。就如專(zhuān)家所指出的,火星探索的起步,代表了中國(guó)在深空探索領(lǐng)域已確定了下一個(gè)方向,在火星使命牽引下的新一輪創(chuàng)新,對(duì)實(shí)現(xiàn)航天技術(shù)領(lǐng)域新跨越、推動(dòng)我國(guó)由航天大國(guó)走向航天強(qiáng)國(guó)意義重大。
在世界航天方陣中,我國(guó)屬于航天大國(guó),與50年前相比,今天的中國(guó)航天有更堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)、更優(yōu)秀的人才、更好的外部條件,正處在由航天大國(guó)向航天強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變的路上。此時(shí),會(huì)不斷碰到新問(wèn)題、遭遇新挫折、迎來(lái)新挑戰(zhàn)。向著航天強(qiáng)國(guó)這個(gè)目標(biāo)進(jìn)發(fā),并非一路坦途,也不會(huì)輕易就能到達(dá)。展望未來(lái)發(fā)展,航天專(zhuān)家王禮恒院士說(shuō):“目前航天產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈重構(gòu),要補(bǔ)齊短板,敏銳關(guān)注航天領(lǐng)域新動(dòng)態(tài)、趨勢(shì)、發(fā)展,搶占先機(jī)。”
航天專(zhuān)家指出,建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)不是靜態(tài)式發(fā)展,而是蘊(yùn)含創(chuàng)新的不斷超越。從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō),持續(xù)加強(qiáng)自主創(chuàng)新、不斷攻克關(guān)鍵核心技術(shù),中國(guó)航天人探索太空的腳步會(huì)邁得更穩(wěn)更遠(yuǎn)。(記者 余建斌 馮華)
編輯:付振強(qiáng)
關(guān)鍵詞:航天 中國(guó) 發(fā)射 國(guó)航
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