透視中國航天事業在重大工程領域的最新進展

載人航天：邁向空間站時代

如果用8分鐘的時間展示中國的過去、現在和未來，你會選擇哪些名片？

2月25日，在平昌冬奧會的閉幕式上，「北京8分鐘」里，從絲綢之路的駱駝到世界級規模的橋樑、高鐵、大飛機，展示了中國古往今來的足跡和創造力，而展示未來的中國名片之一就是「天宮」空間站。「天宮」不僅是中國走向太空的代表之一，更是中國載人航天工程的重要標誌。

在剛結束的第十三屆全國人民代表大會第一次會議上，政府工作報告中更是將載人航天排在了國家創新成果第一位。

中國載人航天事業始於1992年，作為中國空間科學實驗的重大戰略工程之一，分為「三步走」發展戰略。第一步是載人飛船階段，通過發射載人飛船，實現多人多天飛行，並安全返回和精確著陸，通過「神舟五號」「神舟六號」完成了該項任務。第二步則是空間實驗室階段，「神舟七號」完成了航天員太空出艙任務；「天宮一號」與「神舟八號」「神舟九號」「神舟十號」完成了交會對接任務；2016年6月25日，我國長征七號新一代運載火箭完成了首飛。

此後，「天宮二號」和「神舟十一號」實現交會對接，並完成了航天員中期駐留任務，而「天舟一號」和「天宮二號」則完成了推進劑在軌補加任務。第三步則是空間站建設階段。在第三階段，中國將在2022年前後建成空間站，空間站初步規模包括一個核心艙、兩個實驗艙。

「天宮一號」是中國首個目標飛行器，在軌運行6年多的時間裡，上演了一幕又一幕精彩的「太空大戲」，為我國航天事業的發展進行了開拓性探索。

今年 4 月 2日，完成歷史使命的「天宮一號」再入大氣層燒毀。如今，「天宮二號」仍在續寫輝煌。「天宮二號」是我國首個真正意義上的空間實驗室，該實驗室為我國建設空間站打下了堅實基礎。空間站建成後，中國航天的步子不會停止，還有後續的探測月球、探測火星，還有進入更深更遠的空間，實現中國人的太空夢

著陸在月球表面的嫦娥三號探測器的著陸器部分

深空探測：九天攬月 飛向火星

經過幾十年的發展，我國已在人造衛星、載人航天及深空探測領域取得了重大突破。在世界重新掀起的第二次探月熱潮中，我國經過長期研究探索，最終推出了規模宏大的月球探測計劃。

我國的整個探月工程分為「繞、落、回」三個階段實施。2007年10月24日，嫦娥一號衛星在西昌衛星發射中心搭乘長征三號甲火箭發射升空，並順利進入環月軌道。嫦娥一號衛星對月球表面環境、地貌、地形、地質構造進行探測，將獲得的探測數據資料傳回地面，最後受控降落於月球表面的預定撞擊點，我國首次繞月飛行任務取得圓滿成功。

隨後，我國又於2010年10月1日和2013年12月2日，分別實施了嫦娥二號衛星和嫦娥三號探測器發射。其中，嫦娥三號在月球上的虹灣以東的預定著陸區域成功著陸。12月15日，玉兔號月球車與嫦娥三號著陸器分離，探月工程第二步戰略目標全面實現。至2014年12月14日，「嫦娥三號」實現了月面安全工作1年的預定工程目標，並且狀態良好。當前，嫦娥三號著陸器仍在繼續開展超期拓展試驗，為中國深空探測積累更多的技術經驗。

今年，我國還將從西昌衛星發射中心實施嫦娥四號探測器的發射任務。該探測器將首次著陸在月球背面，這是全世界未曾做過的，必將帶回更多關於月球的未知知識。

隨後，我國還將實施嫦娥五號探測器發射，前往月球表面採樣，並將月壤帶回地球進行研究。2016年1月，中國正式批複首次火星探測任務，中國火星探測任務正式立項，而在2020年就將要發射一顆火星探測器。中國首次火星探測任務將通過一次發射，實現「環繞、著陸、巡視」三個目標，這是世界上其他國家從未實施過的，面臨的挑戰也前所未有。不僅要實現環繞火星的全球遙感探測，還要突破火星進入、下降、著陸、巡視、遠距離測控通信等關鍵技術。

中國探測火星可以提高天基對地和對行星的觀測能力，理解、預報中長期氣候和全球變化，增強對地球的認識，以及對人類生存環境的理解，促進科學發現，歸根結底是為了改善人類的生存環境和開拓人類的生存空間。

未來，中國的小行星探測和木星探測也將有序開展。當然，要實施這些深空探測任務，在太空中的測控通信技術、長時間飛行制導導航與控制技術、先進的有效載荷探測技術、高效空間推進技術，以及如何進入火星的稀薄大氣層並軟著陸等關鍵技術仍需繼續驗證。

我國未來建設的空間站想像圖

北斗導航：開啟全球組網新時代

今年 3 月 30 日，北斗全球導航衛星系統的第七顆和第八顆衛星入軌，這是自去年年底北斗全球導航衛星系統組網大幕開啟以來，中國航天人第四次向業已張開的「全球導航大網」中發射衛星。

「中國的北斗，世界的北斗。」在北斗三號任務中，這一理念愈發明顯。中國人靠自己的力量研製北斗導航衛星，中國北斗正以更加開放的姿態融入世界導航衛星的大潮中。

今年4月10 日，中國衛星導航系統管理辦公室與阿拉伯信息通信技術組織，在突尼西亞埃爾賈扎拉科技園聯合舉辦了中阿北斗/GNSS 中心落成儀式。這是首個海外北斗中心，是落實習近平主席「研究北斗衛星導航系統落地阿拉伯項目」倡議的重要舉措，也是加快北斗服務阿盟地區乃至全球發展的重要環節。

實踐證明，「中國製造」的航天裝備性能經得起考驗，中國航天的核心產品正走出國門，並逐漸為國外同行所認同。中國航天人不僅幫助用戶圓滿完成了任務，更讓「中國製造」的符號在異國他鄉展示著中國新形象。

另外，北斗著眼於服務全球、造福人類，就需要與其它衛星導航系統相互兼容、共同發展，這是我國建設和發展北斗衛星導航系統的一項原則。在這一原則指導下，北斗衛星在設計建造過程中，就已考慮到對其他系統的兼容性。北斗兼容互操作技術，為用戶端能在終端上接收多個信號提供了基 礎 ，給 用 戶 提 供 了 多 種 選擇。可以說，北斗導航系統兼容、互操作的便利性將保證全球用戶利益的最大化。

如今，從作為一個航天大國，我們正向航天強國邁進，北斗導航衛星系統將以面向全世界、造福全人類的姿態，為祖國、為世界建設一個精品工程。中國的北斗，世界的北斗。今天，「北斗」等待著世界的接納。

我國正在建設中的北斗全國導航衛星系統

新一代運載火箭：托舉夢想赴遠方

回顧往昔，新中國成立後我國從研製探空火箭起步，並通過研製導彈，為發展達到足夠推力的多級運載火箭創造了條件。

1970年，長征一號運載火箭發射成功，順利將我國首顆人造衛星——東方紅一號送入軌道。經過多年發展，我國已經形成長一、長二、長三、長四等多個系列的運載火箭，基本滿足了各種軌道、不同重量、多種用途的航天器發射要求。

本世紀初，我國提出研製新一代無毒、無污染、高性能的運載火箭，進一步完善運載火箭型譜，提升進入空間的能力，並提供多樣化的發射服務。

新一代運載火箭家族中的大個子「長征五號」具備近地軌道25噸、地球同步轉移軌道14噸的運載能力，可以滿足近地軌道衛星、地球同步轉移軌道衛星、太陽同步軌道衛星、空間站、月球探測器和火星探測器等各類航天器的發射要求。「長征六號」立足於中小型衛星、中低軌道發射任務，是快速響應、小型化、較低成本運載火箭，在 2015 年首飛中創造了我國「一箭 20星」的新紀錄。「長征七號」是為滿足載人航天工程發射貨運飛船的需求而研製，是我國新一代高可靠、高安全的中型運載火箭，具備近地軌道13.5噸、太陽同步軌道5.5噸的運載能力。

此外，長征十一號固體火箭和快舟一號固體火箭也相繼實施了多次發射。目前，正在研製的長征八號運載火箭充分利用了現有型號的成熟模塊，主要面向具有國際競爭力的商業衛星發射。此外，正在論證中的「長征九號」是我國新一代重型運載火箭，不僅性能強大，還可以滿足未來更大規模的月球探測、火星探測、太陽系行星探測等多種深空探測需求。

高分工程：中國天眼掃全球

高解析度對地觀測系統重大專項（簡稱高分專項）是《國家中長期科學與技術發展規劃綱要（2006~2020年）》確定的16個重大科技專項之一，自2010年批准啟動實施以來，高分專項建設成績斐然。自2013年4月26日高分一號發射成功後，時至今日，高分二號、高分三號、高分四號等衛星也相繼發射發射升空，實現了亞米級高空間解析度與高時間解析度的有機結合。高分專項在網路上被親切的稱為「中國人自己的全球觀測系統」。

在高分衛星應用領域，今年年初，高解析度對地觀測系統上海數據與應用中心（簡稱「高分上海中心」）在航天科技集團八院509所揭牌。該中心的建設成立是上海市軍民融合、空間信息產業發展中的一大重要突破。

高分中心落戶上海，將進一步促進上海的衛星應用產業發展，完善衛星應用基礎設施，為上海的發展注入新的動力，貫徹黨的十九大精神，為智慧城市的建設添磚加瓦。同樣在今年年初，在民用高分北極站系統終驗評審會上，航天科技集團五院航天恆星公司民用高分北極站項目順利通過評審。

民用高分北極站是我國第一個海外建設的陸地衛星接收站。建設完成北極站後，可利用北極特殊的地理優勢，增加衛星接收弧段，大大提高了衛星的使用效能。民用高分北極站建設的完成，極大提高了用戶全球數據獲取能力，為後續「十三五」海外大規模建站奠定堅實基礎。

接下來，高分五號、高分六號和高分七號衛星會相繼發射，這些衛星的發射將會進一步提高我國的對地觀測能力。

在海南文昌航天發射場實施轉移的長征7號中型運載火箭

商業航天：邁向航天大市場

航天的可持續發展，必然要完成從「輸血」到「造血」的轉變，商業化是航天實現「造血」的必由之路。

近年來，商業航天已經成為全球航天發展的新動力，世界主要航天國家和組織都在大力推進商業航天發展，其業務範圍正在從傳統的商業衛星發射、商業衛星應用，擴展到發展商業載人航天飛行等領域。在我國，商業航天力量正在迅速崛起。一方面，政府不斷出台政策

助力商業航天發展，國務院發布的《國家民用空間基礎設施中長期發展規劃（2015～2025）》，就明確支持民間資本開展航天產品開發、運營服務。

另一方面，國內商業航天需求不斷增加，國土資源、地理測繪、城鄉建設、應急救災等行業領域對衛星通信、導航和遙感應用提出了更加多元化的要求。同時，國家「一帶一路」戰略也為我國商業航天發展拓展了廣闊前景。

商業化浪潮中，以中國航天科技集團有限公司、中國航天科工集團有限公司為代表的傳統航天企業積極探索商業化發展道路。航天科技集團積極探索從航天製造、發射、地面到系統應用的全產業鏈的商業實踐，面向全球提供整星出口、發射服務、地面站建設、導航全球應用服務等商業航天一攬子解決方案。中國航天科工重點推動「飛雲、快雲、行雲、虹雲」和「騰雲」五大商業航天工程實施，持續構建「快舟、開拓、羽舟、喬舟、輕舟」五大系列運載系統，其中快舟11號火箭將於今年下半年執行商業發射。

民營企業方面，北京藍箭空間科技有限公司研製的藍箭系列運載火箭，將於今年下半年使用藍箭一號火箭發射丹麥Gom?Space的立方體衛星群；北京零壹空間科技有限公司正在集中完成第一種低成本小型運載火箭的研製，為商用微小衛星等航天器提供發射服務。

衛星運營方面，吉林長光衛星公司，21世紀空間技術應用股份有限公司，珠海歐比特宇航科技股份有限公司，華訊方舟科技有限公司，北京和德宇航技術有限公司等都在大力研製和運營衛星和生產與衛星相關的產品。

可以預見，未來會有越來越多的企業參與到商業航天中，競爭也將更加激烈。中國商業航天的發展需要行業內企業的合作，共同將中國商業航天做大做強，並積极參与全球航天產業合作與競爭，融入國際航天產業鏈，掌握世界航天領域話語權。

作 者：楊詩瑞

來 源：中國航天報 · 飛天科普周刊

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