關于中國航天60年,你必須知道的都在這里!
2016年可謂是中國航天年,因為在這一年里,我們不僅于4月24日慶祝了首個“中國航天日”,中國航天發射活動將首破20次,而且“含金量”極高:在新建的海南航天發射場首射我國新一代大中型運載火箭長征5號、7號,我國首顆微重力科學實驗衛星實踐10號、世界首顆量子科學實驗衛星墨子號、我國首顆移動通信衛星天通1號、世界上工作模式最多的合成孔徑雷達衛星高分3號、我國首顆監測全球二氧化碳的“碳衛星”、可實現世界最高靈敏度和最好空間分辨率的硬X射線巡天衛星“硬X射線調制望遠鏡”、世界首顆“脈沖星導航專用試驗衛星”、我國首顆第2代地球靜止軌道氣象衛星風云4號、天宮2號空間實驗室、神舟11號載人飛船,等等已經或即將在這一年閃亮登場,為2016年的中國航天畫上美不勝收的絢麗彩虹。尤其是2016年10月8日,還將迎來中國航天事業創建60周年紀念日,從而留下濃墨重彩的一筆。
中國第1個月球探測器嫦娥1號在月球軌道飛行示意圖(龐之浩/供圖)
中國航天事業起步于1956年。這一年的10月8日,中國第1個火箭導彈研究機構――國防部第五研究院宣布正式成立,它標志著中國航天事業從此開始進入歷史舞臺。
“長征”系列火箭
常言道,運載火箭的運載能力有多大,航天的舞臺就有多大。幾十年來,通過幾代航天人的不懈努力,我國“長征”系列火箭走過了從常溫推進到低溫推進、從串聯到捆綁、從“一箭一星”到“一箭多星”、從發射衛星到發射載人飛船、空間探測器的技術歷程,具備了發射低、中、高不同軌道,以及不同類型和不同質量航天器的能力,基本能夠滿足不同用戶的需求。
“長征”火箭家族(龐之浩/供圖)
我國現有長征2號、3號、4號3個成熟子系列共10多種型號的“長征”火箭,用于發射低軌道、極軌道和高軌道航天器,其運載能力分別為0.2~9.5噸、0.4~3.1噸和1.5~5.5噸。我國運載火箭發射的第一個100次歷時37年,成功率93%;第二個100次僅歷時7年,成功率98%,可靠性居世界前茅。
近年,我國又開發出新一代小型、中型、大型運載火箭,已經首射成功了長征6號、11號、7號新一代小、中型運載火箭,最多一次發射了20顆小衛星,其中采用無污染、低成本、高可靠、大推力120噸液氧煤油發動機的長征7號新一代中型運載火箭近地軌道運載能力達13噸。今年還將首發近地軌道運載能力達25噸、地球同步轉移軌道運載能力為14噸的新一代大型運載火箭,其發射能力與國外主流運載火箭的水平持平。
長征7號新一代中型運載火箭首飛成功(龐之浩/供圖)
截止到2016年8月16日,“長征”火箭共進行了234次發射,其中包括5次發射載人飛船和4次發射月球探測器。
開發太空資源的利器――航天器
航天器是開發太空資源的利器。中國航天器現已歷經了技術準備(1956―1970年)、技術試驗(1971―1984年)和工程應用(從1985年起至今)3個發展階段,樹立起三個里程碑:1970年4月24日,中國首顆人造地球衛星――東方紅1號順利升空,使中國成為世界第5個用自制火箭發射自制衛星的國家,開創了中國探索外層空間的新紀元;2003年10月15日,中國首個載人航天器――神舟5號載人飛船成功入軌,并在完成預定任務后安全返回,使中國成為世界上第三個能夠獨立開展載人航天活動的國家;2007年10月24日,中國首個空間探測器――嫦娥1號繞月探測器升空入軌,使中國成為世界第5個擁有月球探測器的國家。
中國航天器家族(龐之浩/供圖)
到2016年9月底,我國已有200多個航天器升空,目前在軌運行150余個,形成了載人航天、深空探測、導航定位、對地觀測、通信廣播、空間科學與技術試驗等六大領域航天器研制業務,取得了顯著的政治、科學、技術、經濟、國防等效益。
中國首艘載人飛船神舟5號在軌飛行全貌(龐之浩/供圖)
在人造衛星領域,我國現能獨自研制、發射和應用試驗衛星、科學衛星和應用衛星目前世界上已問世的這三大類衛星,有的達到國際先進水平,例如,2015年12月29日升空的高分4號是目前世界上空間分辨率最高、幅寬最大的地球同步軌道遙感衛星。60年來,我國先后發射了:“實踐”系列等試驗衛星;探測1號和2號 、“悟空”、墨子號等科學衛星;三代固定通信、一代數據中繼、一代移動通信等通信衛星,并多次整星出口;返回式、“資源”、“高分”、“環境”和商用等陸地衛星,“風云”氣象衛星,“海洋”衛星;“北斗”導航衛星。
中國第1顆人造衛星東方紅1號內部結構(龐之浩/供圖)
在載人航天領域,到2016年10月8日,我國通過先后發射10艘宇宙飛船和天宮1號、2號空間飛行器,突破和掌握了載人天地往返、空間出艙活動、空間交會對接載人三大航天基本技術,把10名航天員(包括2名女航天員)送上了太空,為建造可以大規模、長時間開發太空資源的空間站奠定了基礎。
中國首位航天員楊利偉(龐之浩/供圖)
在空間探測領域,我國實施了采用“三步走”戰略的“嫦娥工程”,現已完成“繞、落、回”中的前兩步:用嫦娥1號、2號繞月探測器對月球進行全球性普查;用嫦娥3號落月探測器對著陸區附近進行區域性詳查;發射了嫦娥5號T探測器,為2017年發射嫦娥5號采樣返回探測器做好了準備。
展望未來,在“十三五”期間,我國將完成載人航天、探月工程、北斗導航、高分辨率對地觀測系統等現有的重大科技專項,并推動航天等方面相關立法工作。2025年前后,全面建成國家民用空間基礎設施,推動空間信息應用規模化、業務化、產業化發展;2030年實現整體躍升,躋身航天強國之列,以航天夢助力中國夢。
(作者:中國空間科學學會空間探測專業委員會首席科學傳播專家,中國衛星應用產業協會首席專家,龐之浩)
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