《向航天强国前行中国航天重大计划稳步推进》
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50年前,“东方红一号”飞出地球,标志着中国航天进入太空时代,开始了对地外空间的探索.50年后的今天,一批航天重大计划正逐步接近设定目标,更长远的探索计划蓄势待发.
目前,我国航天已进入高密度发射常态化阶段.尤其是近两年,航天发射次数每年都在30次以上.
2019年,我国共实施34次航天发射,成功将78颗卫星发射入轨.
其中亮点不少.比如：长征五号遥三运载火箭发射成功,推动中国探索更远深空能力建设;我国首次在海上实施运载火箭发射技术试验,成为世界上第三个掌握海上发射技术的国家;高分七号卫星发射入轨,初步实现高分辨率对地观测系统任务目标.此外,北斗卫星导航系统全年成功发射7次共10颗卫星,全球组网进入了冲刺期;快舟一号甲运载火箭在短短6个小时内,打破了同一发射工位和同一型号火箭发射时间间隔的最短纪录.
在高密度发射常态化后,我国航天发射一直保持着相当高的成功率.以近3年为例,2017年,世界航天共发射91次,成功83次,中国发射18次,成功16次;2018年,世界航天共发射114次,成功109次,中国发射39次,成功38次;2019年,世界航天共发射103次,成功95次,中国发射34次,成功31次.
长征火箭是我国航天发射的绝对主力,发射“东方红一号”卫星也是其首次飞行.中国航天科技集团一院长征系列运载火箭高级顾问龙乐豪院士说,截至目前,长征系列运载火箭已完成330次发射任务,第一个100次发射用时37年,第二个100次用时7年零6个月,第三个100次仅用时4年零3个月,成功率超过96%,可靠性、适应性、成功率、安全性和入轨精度达到较领先水平.
发射次数显示了航天任务的密集程度,随着计划进度逐一完成,我国多个重大航天工程正进入收获期.
中国空间站建设有望在今年拉开大幕,由长征五号B运载火箭发射新一代载人飞船试验船,并进行相关试验.这意味着我国载人航天工程“三步走”发展战略已进入第三步,最终的任务目标,是建设具有国际先进水平的空间站,解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题.
北斗全球星座组网也进入最后冲刺阶段.4月初北斗三号最后一颗组网卫星如期运抵西昌卫星发射中心,并计划择机发射,将实现为全球各个角落提供导航定位服务的目标.
按“绕、落、回”三步走谋划的中国探月工程,今年计划实施“嫦娥五号”月球取样返回任务.就在去年年初,随着“嫦娥四号”任务圆满完成,中国成为首个在月球背面实施软着陆和巡视探测的国家,在“永不可见”的月球背面,首次留下了人类月球车的脚印.
“运载火箭的能力有多大,航天的舞台就有多大.”这句话表明,运载火箭进入空间的能力是探测和利用空间的前提与基础.
1970年的长征一号首飞,是我国当时的唯一一次航天发射,火箭的运载能力是300千克.到2016年长征五号首飞成功,我国运载火箭近地轨道和地球同步轨道的运载能力分别达到了25吨级和14吨级.40多年间,火箭运载能力提升了数十倍.目前,在中国火箭家族谱系中,长征五号、长征七号、长征六号火箭初步形成大、中、小系列化、梯度合理、型谱完善的新一代运载火箭体系.
中国航天如何实现从量变到质变的跨越?龙乐豪认为,不断创新是中国航天不断跨越的关键.要坚持面向世界科技前沿,勇于提出新的科研方向,努力缩小与世界顶尖科技的差距.
探月工程中,“嫦娥三号”探测器的80%都是新技术、新产品.“嫦娥四号”“到月球背面去”也是人类历史上全新任务,科研人员创新性地研制了“鹊桥”中继星,解决了地球和月球背面通信的难题,进而翻开了世界探月史上崭新的一页.
在航天探索方向和技术路线上,中国航天也渐渐形成自己的特点,显示出世界航天领域中的中国智慧和中国方案.
建造空间站,必须掌握载人天地往返、空间交会对接和在轨补加等关键必需技术.在交会对接技术试验中,科技人员研制出天宫一号目标飞行器作为交会对接的目标,大大减少了飞船的发射次数,降低了成本,同时也部分超前地实现了空间实验室的试验目标.
北斗导航建设是一步跨到全球组网,还是分阶段走?这在当时引发过不小的争议,“先区域、后全球”的思路被最终确定下来.参与了技术路线讨论的北斗一号卫星总设计师范本尧院士说：“‘先区域、后全球’的技术途径很正确,符合中国国情,具有中国特色.”此后,为快速形成区域导航服务能力,中国北斗人建成了国际上首个混合星座区域卫星导航系统,率先提出了国际上首个高中轨道星间链路混合型新体制.
在几十年的中国航天发展历程中,航天精神是最宝贵的收获之一.“小白毛”的故事在航天界一直流传.当年“两弹”结合试验中,一名操作手发现弹体内部有一根5毫米长的小白毛,并费尽周折、小心翼翼地把小白毛挑出来,消除了试验安全隐患.钱学森郑重地把这根小白毛要了去,说：“我要把它带回北京,作为作风严谨细致的典型,教育科技人员.”
“玉兔二号”月球车模型.
龙乐豪认为,中国航天事业每一步跨越,都离不开航天精神的坚定支撑,未来的太空探索之路,同样离不开航天精神的引领和推动.
不久的将来,中国航天将实施多项重大工程任务,创新探索前所未有,风险挑战也前所未有.
按计划,长征五号系列大推力火箭将承担3次发射,即由长征五号B运载火箭发射新一代载人飞船试验船,由长征五号运载火箭发射火星探测器和“嫦娥五号”月球探测器.加上北斗三号导航卫星的最后一次组网发射,中国航天将迎来不仅是数量上也是分量上的航天大年.
其中,我国首次火星探测任务,是中国航天走向深空的里程碑工程.相比登月所跨越的38万公里,地球到火星几亿公里的距离,对飞行器的测控通信就是巨大的考验.首次火星探测任务将一次实现对火星“环绕、着陆、巡视”,任务过程复杂、技术跨越大、关键环节多、挑战巨大.就如专家所指出的,火星探索的起步,代表了中国在深空探索领域已确定了下一个方向,在火星使命牵引下的新一轮创新,对实现航天技术领域新跨越、推动我国由航天大国走向航天强国意义重大.
在世界航天方阵中,我国属于航天大国,与50年前相比,今天的中国航天有更坚实的基础、更优秀的人才、更好的外部条件,正处在由航天大国向航天强国转变的路上.此时,会不断碰到新问题、遭遇新挫折、迎来新挑战.向着航天强国这个目标进发,并非一路坦途,也不会轻易就能到达.展望未来发展,航天專家王礼恒院士说：“目前航天产业链、供应链重构,要补齐短板,敏锐关注航天领域新动态、趋势、发展,抢占先机.”
航天专家指出,建设航天强国不是静态式发展,而是蕴含创新的不断超越.从这个意义上来说,持续加强自主创新、不断攻克关键核心技术,中国航天人探索太空的脚步会迈得更稳更远.
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