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向深空探测进军 高空不要遥远

在“东方红”一号卫星之后,我国先后自主研制并成功发射了近百颗人造地球卫星、7艘“神舟”飞船和第一个月球探测器“嫦娥一号”。 我国空间技术经过几十年的发展,在人造卫星、载人航天和深空探测三个领域实现了大的飞跃。

  我国空间技术发展始于20世纪50年代后期,介于当时的政治环境,为了国家安全,我们开始自主发展空间技术之路。1970年4月24日,第一颗人造地球卫星“东方红”一号的发射标志着我国成为世界上第五个独立研制和发射人造卫星的国家,从此拉开了中国航天活动的序幕。在“东方红”一号卫星之后,我国先后自主研制并成功发射了近百颗人造地球卫星、7艘“神舟”飞船和第一个月球探测器“嫦娥一号”。 我国空间技术经过几十年的发展,在人造卫星、载人航天和深空探测三个领域实现了大的飞跃。

  近百颗人造卫星服务于各行各业 北斗明年实现区域覆盖

  目前,我国在人造卫星领域已初步形成了返回式遥感卫星系列、“东方红”通信广播卫星系列、“风云”气象卫星系列、“实践”科学探测与技术试验卫星系列、地球资源卫星系列和北斗星导航卫星系列等六大卫星系列。

  返回式遥感卫星经过30多年的发展,卫星水平大幅度提高,在轨工作时间由3天增加到27天,我国至今发射并回收了22颗返回式遥感卫星,获取了大量有价值的空间遥感资料。这些遥感资料不仅用于国防建设,还广泛应用于城乡规划、地质勘探、森林调查、石油开采、港口建设、海岸测量、地图测绘、铁路选线和考古研究等方面。

  1970年4月24日,第一颗人造地球卫星“东方红”一号成功发射,我国成为继苏、美、法、日后世界上第五个用自制火箭发射国产卫星的国家,由此开创了中国航天史的新纪元。“东方红”一号卫星的主要任务是向太空播放《东方红》乐曲,同时进行卫星技术试验,探测电离层和大气密度。随后,我国又发射了东方红二号、三号和四号卫星。“东方红”三号通信广播卫星已纳入我国卫星通信广播业务系统,促进了卫星通信、卫星广播和卫星教育等高新技术的迅速发展和业务应用,卫星通信广播应用产业已初步形成。

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我国第一颗人造卫星“东方红”一号 (3sNews配图)

  1988年9月7日,我国发射了第一颗气象卫星“风云一号”,开始了自主的气象研究。随后,又发射了“风云二号”。“风云一号”和“风云二号”气象卫星已投入业务化应用,初步实现业务化、系列化,在天气预报、气候预测、气象研究、自然灾害和生态环境监测等方面发挥了重要作用。

  1999年5月发射的“实践五号”卫星是我国第一颗现代小卫星,开展了空间环境辐射探测、空间流体科学实验等,取得了重要的探测和实验成果。21世纪初期发射的“探测一号”和“探测二号”卫星,主要进行太阳活动、磁层空间暴等科学探测研究,协同欧洲空间局的四颗空间探测卫星,实现了人类历史上首次对地球空间六点联合探测,取得了一些前沿成果。

  “资源一号”和“资源二号”地球资源卫星的发射成功和业务运行,改变了我国卫星遥感应用部门长期依赖国外资源卫星的状况,开创了我国卫星遥感应用的新局面。资源卫星已广泛应用于农业、林业、地质、水利、地矿、环保以及国土资源调查、城市规划、灾害监测等众多领域,而且已成为我国许多资源和环境业务监测系统的重要信息源。我国第一颗用于海洋水色探测的试验型业务卫星“海洋一号”卫星的成功运行,标志着我国在海洋卫星遥感领域迈入世界先进国家的行列,为海洋生物资源开发利用、沿岸海洋工程、河口港湾治理、海洋环境监测、环境保护等提供了重要的信息服务。

  卫星导航系统是重要的空间信息基础设施,为了国防安全和国家战略发展需要,并打破美国GPS全球定位导航系统一统天下的地位,我国一直努力探索和发展拥有自主知识产权的卫星导航系统。2000年,我国首次建成了北斗导航试验系统,成为继美、俄后世界上第三个拥有自主导航系统的国家。2011年7月27日第九颗北斗导航卫星的发射成功,标志着北斗区域导航卫星系统工程建设又迈出重要一步,卫星组网正按计划稳步推进,2012年北斗导航系统将形成区域无源覆盖能力,2020年形成全球无源服务能力,服务于全球用户。

  载人航天稳步实施三步走 向永久空间站前进

  中国人的飞天梦随着2003年10月15日“神州五号”飞船成功发射而激情迸发。我国于1992年开始实施载人飞船航天工程, 1999年11月20日至21日,成功地发射并回收了第一艘"神舟"号无人试验飞船,标志着中国已突破了载人飞船的基本技术,在载人航天领域迈出了重要步伐。

  随后,我国制定了载人航天“三步走“计划,第一步是发射无人和载人飞船,将航天员安全地送入近地轨道,进行对地观测和科学实验,并使航天员安全返回地面。神州五号的升空,表明我国的空间技术取得历史性突破,成为了世界上第三个独立掌握载人航天技术的国家。

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“神州五号”飞船 (3sNews配图)

  第二步实现航天员出舱在太空行走、完成飞船与空间舱的交会对接,以及发射短期有人照料的空间实验室,建成完整配套的空间工程系统。神舟六号的发射,标志着中国开始实施载人航天工程的第二步计划。2008年,神舟七号载人航天飞行,是我国载人航天工程第二步任务的首次飞行,宇航员穿着我国研制的舱外航天服进行首次空间舱外活动,是我国空间技术发展的一个重大跨越。

  2011年9月29日,我国第一个目标飞行器“天宫一号”发射升空,并与神舟八号完美对接。天宫一号的发射标志着我国迈入了航天“三步走战略“的第二部第二个阶段,即掌握空间交会对接技术及建立空间实验室。之后,天宫一号将与神舟九号和神舟十号飞船完成空间交会对接。届时,离建立永久性的空间试验室和空间工程系统第三步目标愈来愈近了。

  随后,我国又向遥远而亲切的月球发出邀请,2007年10月24日嫦娥一号卫星的成功发射预示着我国向深空探测领域迈出了第一步。

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“嫦娥一号”探测器 (3sNews配图)

  未来进行深空探测 向火星进军

  我国将通过启动实施高分辨率对地观测系统、载人航天和探月工程等重大专项,在未来十五年实现空间领域的跨越式发展。未来五年,卫星领域,将研制新型气象卫星、海洋卫星、地球资源卫星、立体测图卫星以及环境与灾害监测小卫星等,启动并实施高分辨率对地观测系统工程,初步形成长期稳定运行的卫星对地观测体系,并将研制长寿命、高可靠、大容量的地球静止轨道通信卫星和电视直播卫星,建立较完善的卫星通信广播系统,并且为国外研制多颗长寿命、高可靠、大容量的地球静止轨道通信卫星。同时,完善中国北斗导航试验卫星系统,研制新型导航定位卫星,分步建立中国卫星导航定位系统。

  同时,在载人航天领域,完成我国载人航天二期工程第一阶段后续任务,进行航天器空间交会对接试验。开展短期有人照料、长期在轨自主飞行的空间实验室的前期研究。

  在深空探测领域,开展月球探测二期工程——月球软着陆和自动巡视勘察的前期研究。为了了解地球以外的其他星球以至于太阳系以外的宇宙,我国将适时进一步开展火星探测研究工作,逐步从月球向更遥远的深空前进。我国计划2020年前后,探测器可达火星,2030年前后,深空探测器实现高效星际航行和高精度自主导航,探测木星等火星以远的行星,2050年前后,深空探测器飞出太阳系进入宇宙空间。

  突破技术瓶颈 发展航空技术能力

  发展航天事业,最重要的是要突破技术瓶颈。为了更长久地研究宇宙,就一定要突破人在近地轨道空间站长期生存保障技术,建立长期有人逗留的空间站。预计2020年,将突破这一技术瓶颈。同时,为了与目前正在发展的数字中国、数字地球交相呼应,我国正紧锣密鼓地发展大型综合对地观测系统,构建数字地球科学平台,实现全国组网。2030年前后,进一步完善大型综合对地观测系统,建成地球系统模拟网络平台,实现亚洲联网。2050年前后,实现地球系统网络平台全球联网,开展对地球系统变化与重大灾害的模拟、预警预测。

  同时,到2050年前后,我国还将突破激光超高速通信技术,建立以大型超压式高空气球为基础的平流层高空站,发展新一代平流层飞艇,并开展组网应用,使人们进入空间的方式更加廉价和高效。届时,我们将能站在遥远的高空环视宇宙,人类也将更加亲密接触经常仰望、赖以生存的这片天空。(刘茜茜)


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