文/ 楊詩瑞
星空浩瀚無比,探索永無止境。2019年,中國航天繼往開來,創(chuàng)新登攀,航天運(yùn)載能力取得重要突破,衛(wèi)星系統(tǒng)建設(shè)快速發(fā)展,月球探測創(chuàng)造新的里程碑,商業(yè)航天力量磨礪成長。過去一年來,中國航天以技術(shù)創(chuàng)新為支撐,以體系化發(fā)展和高效服務(wù)為主線,不斷創(chuàng)新發(fā)展模式,夯實(shí)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),為經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國家安全、社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步貢獻(xiàn)力量。
2019年,中國航天穩(wěn)步前進(jìn),捷報(bào)頻傳。長征十一號(hào)火箭海上發(fā)射和捷龍一號(hào)商業(yè)火箭迎來首秀,“雙曲線一號(hào)”實(shí)現(xiàn)民營運(yùn)載火箭零的突破,長征五號(hào)火箭再度出征,重返航天發(fā)射舞臺(tái);重大衛(wèi)星項(xiàng)目高歌猛進(jìn),北斗衛(wèi)星導(dǎo)航工程完成7箭10星高密度全球組網(wǎng),高分十號(hào)、七號(hào)、十二號(hào)衛(wèi)星相繼發(fā)射成功,鴻雁星座工程開展試驗(yàn)驗(yàn)證?;仡?019年的輝煌成就,中國航天力量在問天之旅上砥礪前行,邁出建設(shè)航天強(qiáng)國的堅(jiān)定步伐。
1月11日,中星2D衛(wèi)星發(fā)射取得圓滿成功,2019年中國宇航發(fā)射實(shí)現(xiàn)開門紅。隨著國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國家科技進(jìn)步需求帶動(dòng),我國高密度發(fā)射進(jìn)入常態(tài)化,也標(biāo)志著我們從航天大國向航天強(qiáng)國穩(wěn)步邁進(jìn)。
航天發(fā)射次數(shù)再奪桂冠。全年航天發(fā)射活動(dòng)達(dá)到34次,繼2018年后再度奪得世界航天年度發(fā)射次數(shù)最多的桂冠。長征系列運(yùn)載火箭累計(jì)發(fā)射次數(shù)突破300次,長征三號(hào)甲系列運(yùn)載火箭迎來第100次發(fā)射,成為中國航天第一個(gè)發(fā)射總數(shù)過百的單系列火箭。
▲ 長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射中星6C衛(wèi)星
▲ 長征十一號(hào)固體運(yùn)載火箭起豎瞬間
▲ 工作人員安裝柵格舵
大型運(yùn)載火箭重裝上陣。長五遙三火箭與“實(shí)踐20號(hào)”的聯(lián)袂出征振奮人心。長征五號(hào)運(yùn)載火箭是目前我國運(yùn)載能力最大的火箭,經(jīng)歷兩年沉淀,“長五”涅槃重生,打贏翻身仗。未來,“長五”肩負(fù)空間站建設(shè)、探月三期和探火工程重任,將助力我國航天事業(yè)走向更深更遠(yuǎn)的宇宙空間。
首次海上發(fā)射圓滿成功。海上發(fā)射具有靈活性強(qiáng)、任務(wù)適應(yīng)性好、發(fā)射經(jīng)濟(jì)性優(yōu)等優(yōu)點(diǎn),可通過靈活選擇發(fā)射點(diǎn)和航落區(qū),滿足各種軌道有效載荷發(fā)射需求,掌握海上發(fā)射技術(shù)是各航天國家孜孜以求的奮斗目標(biāo)。6月5日,我國在黃海海域使用長征十一號(hào)火箭將7顆衛(wèi)星順利送入預(yù)定軌道,取得圓滿成功,未來將向世界提供更好的航天商業(yè)發(fā)射服務(wù)。
▲ “吉林一號(hào)”高分02A星
先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)研制取得重要進(jìn)展。我國多款新型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)成功完成試驗(yàn),將為新一代航天運(yùn)輸系統(tǒng)提供更強(qiáng)勁的先進(jìn)動(dòng)力。200噸推力的先進(jìn)固體發(fā)動(dòng)機(jī)地面熱試車成功,綜合性能達(dá)到世界一流水平,將應(yīng)用于未來長征十一號(hào)固體運(yùn)載火箭改進(jìn)型;500噸級(jí)液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)獍l(fā)生器-渦輪泵聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)取得圓滿成功,為后續(xù)重型運(yùn)載火箭工程研制打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ);120噸級(jí)液氧煤油高壓補(bǔ)燃發(fā)動(dòng)機(jī)長程高工況試車取得成功,助推新一代運(yùn)載火箭長六甲順利升空。
首次實(shí)現(xiàn)火箭殘骸精準(zhǔn)控制。7月26日,長二丙火箭點(diǎn)火起飛103分鐘后,一子級(jí)殘骸在設(shè)定的落區(qū)范圍內(nèi)被順利找到,標(biāo)志我國運(yùn)載火箭首次“柵格舵分離體落區(qū)安全控制技術(shù)”試驗(yàn)取得成功,成為繼美國之后第二個(gè)掌握此項(xiàng)技術(shù)的國家。采用柵格舵控制殘骸落點(diǎn),對解決內(nèi)陸發(fā)射場落區(qū)安全具有重大意義,同時(shí)也為我國運(yùn)載火箭后續(xù)助推器及子級(jí)的可控回收、軟著陸、重復(fù)使用等技術(shù)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
2019年,我國重大衛(wèi)星項(xiàng)目高歌猛進(jìn),繼續(xù)構(gòu)建完善遙感探測、通信廣播和導(dǎo)航定位三大衛(wèi)星系統(tǒng),為國計(jì)民生和國防建設(shè)等提供業(yè)務(wù)服務(wù);科學(xué)與技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星不斷升空,取得碩果累累。
陸地遙感衛(wèi)星譜系更加齊全,資源、高分、環(huán)境減災(zāi)等衛(wèi)星建設(shè)成果豐碩。高分辨率對地觀測系統(tǒng)重大專項(xiàng)進(jìn)展迅速,高分五號(hào)、六號(hào)衛(wèi)星正式投入使用,高分七號(hào)、十號(hào)、十二號(hào)衛(wèi)星發(fā)射成功,極大提升測繪衛(wèi)星工程水平和高分辨率立體測繪圖像數(shù)據(jù)自給率,形成全天候、全天時(shí)、全球覆蓋的對地觀測能力。資源一號(hào)02D衛(wèi)星、吉林一號(hào)系列衛(wèi)星、天繪二號(hào)01組衛(wèi)星陸續(xù)發(fā)射入軌,大幅度提高我國高光譜衛(wèi)星數(shù)據(jù)采集獲取能力,為科學(xué)研究、國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)各領(lǐng)域用戶提供遙感數(shù)據(jù)和產(chǎn)品服務(wù)。
氣象海洋觀測衛(wèi)星建設(shè)取得重要突破,為海洋防災(zāi)減災(zāi)、資源開發(fā)、科學(xué)研究、氣象預(yù)報(bào)等提供支撐。捕風(fēng)一號(hào)A、B星發(fā)射成功,實(shí)現(xiàn)我國衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)探測海面風(fēng)場零的突破,在臺(tái)風(fēng)預(yù)警、防災(zāi)減災(zāi)中發(fā)揮著重要作用。云海一號(hào)02星發(fā)射入軌,將用于大氣海洋環(huán)境要素探測、空間環(huán)境探測、防災(zāi)減災(zāi)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)等領(lǐng)域。海洋二號(hào)B衛(wèi)星正式投入使用,與后續(xù)衛(wèi)星組網(wǎng)形成全天候、全天時(shí)、高頻次全球大中尺度海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星監(jiān)測體系。
衛(wèi)星通信體系更完善,性能更強(qiáng)大,網(wǎng)絡(luò)日趨成熟?!爸行?D”“中星6C”發(fā)射成功,可提供高質(zhì)量的話音、數(shù)據(jù)和廣播電視傳輸業(yè)務(wù),保障電視轉(zhuǎn)播信息安全,還將主力承擔(dān)未來4K超高清業(yè)務(wù)。第二代數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星天鏈二號(hào)01星入軌,數(shù)據(jù)傳輸速率和多目標(biāo)服務(wù)能力顯著提升,將在中低軌衛(wèi)星、載人航天器信息回傳、在軌運(yùn)行安全和任務(wù)實(shí)施靈活性等方面發(fā)揮重要作用。
▲ 高分七號(hào)衛(wèi)星真彩色融合正射影像
北斗衛(wèi)星持續(xù)開展高密度發(fā)射,向全面完成全球組網(wǎng)建設(shè)目標(biāo)沖刺。北斗系統(tǒng)完成7箭10星發(fā)射任務(wù),系統(tǒng)覆蓋能力和服務(wù)性能穩(wěn)步提升。北斗二號(hào)第四顆備份星入軌并完成在軌測試,進(jìn)一步增強(qiáng)星座穩(wěn)定性,系統(tǒng)建設(shè)圓滿收官。北斗三號(hào)系統(tǒng)首顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星入軌,實(shí)現(xiàn)三軌混合星座設(shè)計(jì),將提升亞太地區(qū)服務(wù)質(zhì)量,并實(shí)現(xiàn)從基本系統(tǒng)向完整系統(tǒng)過渡升級(jí)。新型號(hào)北斗衛(wèi)星搭載新型原子鐘,衛(wèi)星性能指標(biāo)和服務(wù)質(zhì)量更好,精度和穩(wěn)定度繼續(xù)提升。
除了各類應(yīng)用衛(wèi)星,我國發(fā)射多顆科學(xué)和技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星,推動(dòng)衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展。“天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)”首發(fā)試驗(yàn)星—— 中電網(wǎng)通一號(hào)A、B星入軌,將完成通信組網(wǎng)、星間測量、導(dǎo)航增強(qiáng)、對地遙感等多功能綜合測試,建立起全球覆蓋、按需服務(wù)的天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。遙感三十號(hào)05組衛(wèi)星發(fā)射升空,開展電磁環(huán)境探測及相關(guān)技術(shù)試驗(yàn)。首顆空間引力波探測技術(shù)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“太極一號(hào)”順利升空,邁出我國空間引力波探測的第一步,為我國在空間引力波探測領(lǐng)域率先取得突破奠定基礎(chǔ)。通信技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星四號(hào)發(fā)射成功,開展多頻段、高速率衛(wèi)星通信技術(shù)驗(yàn)證。
2019年,中國探月活動(dòng)取得重大突破。載人航天方面,天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室圓滿完成全部試驗(yàn)任務(wù),載人航天工程穩(wěn)步推進(jìn),中華民族探索星空的勇氣盡情綻放。
▲ 人類探測器首次在月球背面拍攝的圖片
“嫦娥四號(hào)”登陸月球是2019年世界太空領(lǐng)域的“開門紅”。1月3日,在經(jīng)歷26天的長途跋涉后,“嫦娥四號(hào)”在月球背面南極艾特肯盆地馮·卡門撞擊坑成功實(shí)施軟著陸,成為人類第一個(gè)抵達(dá)月背的探測器,也是21世紀(jì)以來首個(gè)在月球成功著陸的探測器。這次著陸讓中國振奮,讓世界震驚。
之后,“嫦娥四號(hào)”強(qiáng)勢刷屏,成為2019年前兩個(gè)月世界航天當(dāng)之無愧的主角,先后完成了中繼星鏈路連接、有效載荷開機(jī)、與玉兔二號(hào)探月車兩器分離、巡視器月午休眠及喚醒、兩器互拍等全部工程和科學(xué)實(shí)驗(yàn)任務(wù),探月工程取得“五戰(zhàn)五捷,連戰(zhàn)連捷”佳績。
“嫦娥四號(hào)”創(chuàng)造了諸多第一次:首次月背與地球的中繼通信,傳回世界第一張近距離月背影像圖,“玉兔二號(hào)”在月背地表留下人類第一道車轍、拍下第一張?jiān)卤抄h(huán)拍圖,著陸器生物科學(xué)實(shí)驗(yàn)成功生長出第一片月球綠葉,“玉兔二號(hào)”經(jīng)受住了第一個(gè)月夜超低溫的考驗(yàn)并被成功喚醒……豐碩成果標(biāo)志著中國在月球探索領(lǐng)域已經(jīng)占據(jù)世界領(lǐng)先地位。
7月19日,我國天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室完成全部拓展試驗(yàn),受控離軌再入大氣層,少量殘骸落入南太平洋預(yù)定安全海域。至此,空間實(shí)驗(yàn)室階段的飛行任務(wù)全部完成,我國全面進(jìn)入空間站的研制建設(shè),將在2022年前后完成中國載人空間站的組裝建造。
▲ 月面長出的第一株嫩芽
在軌飛行近三年時(shí)間里,“天宮二號(hào)”先后與神舟十一號(hào)載人飛船和天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船完成4次交會(huì)對接,成功支持2名航天員在軌工作生活30天,突破掌握航天員中期駐留、推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加等一系列關(guān)鍵技術(shù),并在超期服役的300多天里,完成多項(xiàng)拓展試驗(yàn),為中國空間站研制建設(shè)和運(yùn)營管理積累了重要經(jīng)驗(yàn)。
2019年,商業(yè)航天領(lǐng)域如火如荼,蓬勃發(fā)展,在衛(wèi)星制造、火箭發(fā)射、衛(wèi)星地面設(shè)備、衛(wèi)星通信、遙感等航天產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)上取得標(biāo)志性進(jìn)展。
民營運(yùn)載火箭首次成功發(fā)射,“龍”系列商業(yè)火箭閃亮登場,快舟火箭創(chuàng)造中國航天快速發(fā)射新記錄。7月25日,雙曲線一號(hào)運(yùn)載火箭按飛行時(shí)序?qū)⒍囝w衛(wèi)星及有效載荷精確送入預(yù)定300公里圓軌道,取得圓滿成功,實(shí)現(xiàn)民營運(yùn)載火箭零的突破。8月17日,“捷龍一號(hào)”“一箭三星”發(fā)射成功。這是我國體積最小、重量最輕的固體火箭,是中國航天科技集團(tuán)繼“長征”系列后推出的“純商業(yè)”運(yùn)載火箭“龍”系列的成員,其成功發(fā)射標(biāo)志著“國家隊(duì)”加速進(jìn)軍商業(yè)航天,“龍”系列登上歷史舞臺(tái)。12月7日,中國航天科工集團(tuán)研制的快舟一號(hào)甲固體火箭6小時(shí)內(nèi)連續(xù)兩次發(fā)射成功,創(chuàng)造了中國航天快速發(fā)射的新記錄。
民營航天火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研制取得突破。由藍(lán)箭航天自主研發(fā)的國內(nèi)首臺(tái)80噸液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)—— “天鵲”試車成功,這是繼美國SpaceX的猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)、藍(lán)色起源的BE-4發(fā)動(dòng)機(jī)之后,世界第三型完成全系統(tǒng)試車考核的大推力液氧甲烷火箭發(fā)動(dòng)機(jī),意味著我國民營航天首次掌握了百噸級(jí)液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵技術(shù),并具備發(fā)動(dòng)機(jī)研制所需的保障能力。
▲ 雙曲線一號(hào)遙一長安歐尚號(hào)運(yùn)載火箭
▲ 千乘一號(hào)01星可見光相機(jī)
▲ 中國首臺(tái)80噸級(jí)液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)天鵲
商業(yè)遙感、通信衛(wèi)星星座展開規(guī)劃論證和試驗(yàn)驗(yàn)證?!傍櫻恪薄昂缭啤薄靶性啤毙亲€(wěn)步推進(jìn),國內(nèi)首個(gè)面向商業(yè)航天領(lǐng)域大型低軌星座測運(yùn)控軟件系統(tǒng)通過驗(yàn)收,為寬帶中國和網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國建設(shè)鋪就堅(jiān)強(qiáng)支撐。天啟二號(hào)、三號(hào)衛(wèi)星發(fā)射升空,天啟物聯(lián)網(wǎng)星座取得新的進(jìn)展。珠海一號(hào)03組衛(wèi)星在軌組網(wǎng)運(yùn)行,大幅提高我國高光譜衛(wèi)星數(shù)據(jù)采集獲取能力。“寧夏一號(hào)”發(fā)射升空,將建成全球首個(gè)以商業(yè)航天模式開展的全球電磁頻譜信號(hào)監(jiān)測系統(tǒng)?!办`鵲”遙感星座首發(fā)驗(yàn)證星靈鵲-1A星成功入軌,具備對地拍照、視頻成像、高速數(shù)傳、星間通信等功能。全球多媒體衛(wèi)星系統(tǒng)α階段A、B衛(wèi)星在軌交付德國公司,驗(yàn)證Ka頻段通信技術(shù)。我國民營衛(wèi)星公司研發(fā)的最大衛(wèi)星—— 千乘一號(hào)01星發(fā)射成功,推進(jìn)“遙感+”(遙感+通信+導(dǎo)航)空間信息融合應(yīng)用體系建設(shè)。
回顧2019,中國航天成果斐然。展望2020,中國人探索太空的腳步將邁得更大,空間站、月球采樣返回、火星探測這些目標(biāo)正在不遠(yuǎn)的未來向我們招手。懷揣著為航天強(qiáng)國建設(shè)續(xù)寫更大輝煌的使命,中國航天力量必定會(huì)為人類和平利用太空、推動(dòng)構(gòu)建人類命運(yùn)共同體貢獻(xiàn)更多中國智慧、中國方案、中國力量。