高技術、高質量、高可靠,“三高”成就了中國航天的民族品牌,讓中國航天打入國際市場
2016年是“十三五”的開局之年,也是我國航天事業創建60周年。60年來,從“兩彈一星”到載人航天、探月工程,中國航天從無到有、從小到大、從弱到強,取得了舉世矚目的輝煌成就。
從1970年4月24日發射東方紅一號衛星以來,我國衛星研制能力不斷提升,經歷了從無人航天器到載人航天器,從人造地球衛星到月球探測器,從低軌道飛行到繞月球軌道飛行,從短壽命工作到長壽命飛行等技術發展歷程,形成了載人航天、導航定位、深空探測、通信廣播、對地觀測、氣象預報、空間科學與技術試驗七大類航天器研制業務。衛星的技術水平、應用水平以及長壽命、高可靠性逐步達到了國際先進水平。
目前,我國現有的在軌航天器近150顆,到2020年,我國在軌航天器數量將超過200顆,列世界第二位。
從常溫推進到低溫推進,從串聯到捆綁,從一箭單星到一箭多星,我國火箭的運載能力覆蓋高、中、低各種軌道,我國自主進入空間的能力正步入世界先進行列。中國的長征系列運載火箭,從長征一號發射東方紅一號衛星至天宮二號發射成功,長征系列運載火箭已經進行了236次飛行,前100次發射用時37年,而后100次僅用了7年的時間。
“特別是‘十二五’期間,我們共完成86箭138星的宇航發射任務,較‘十一五’期間翻了一番,發射成功率達97.7%,也創造了世界最高的發射成功率?!敝袊教炜萍技瘓F公司總經理助理陳學釧說,“現在,我們的年均宇航發射次數超過17次,而‘十三五’期間,年均發射數量將達到30次左右?!?/p>
高技術、高質量、高可靠,“三高”成就了中國航天的民族品牌,讓中國航天打入國際市場。
自1990年4月7日,我國在西昌衛星發射中心用“長征三號”運載火箭將美國休斯公司制造的“亞洲一號”衛星成功送入軌道、實施首次商業發射服務以來,截至2016年4月底,長征系列運載火箭已經為22個國家(地區)和國際衛星組織實施了43次國際商業發射,發射了49顆衛星。在提供發射服務的同時,我國還實現了衛星的整星出口,其中包括委內瑞拉、尼日利亞、巴基斯坦、玻利維亞、老撾、白俄羅斯等國的9顆衛星。
量子太空,中國領跑
2011年1月,中科院批準實施空間科學戰略性科技先導專項,決定在“十二五”期間,研制暗物質粒子探測衛星、“實踐十號”微重力科學衛星、量子科學實驗衛星和硬X射線調制望遠鏡衛星,并在“十二五”末和“十三五”初相繼發射。中科院希望通過發射這些具有先進科學目標的科學衛星,實現我國在基礎科學前沿領域的突破和進展。
中國錦屏地下實驗室地處四川南部地底2400米深處,是全球最深的暗物質探測實驗室。PandaX實驗組正在這里尋找目前還是理論存在的暗物質。PandaX也被稱為“熊貓”,是“粒子和天體物理氙探測器”的英文簡寫,該實驗利用在空氣中提純的惰性元素氙作為探測媒介來尋找暗物質。該實驗組的二期試運行成果顯示,PandaX的數據結果已經優于世界上多個暗物質探測實驗的運行結果,正逼近目前處于領先的美國LUX實驗,有望將全球的暗物質探測推進到一個更深的領域。
2015年12月17日,中國成功發射暗物質粒子探測衛星“悟空”。“悟空”是目前世界上觀測能段范圍最寬、能量分辨率最優的暗物質粒子探測衛星,超過國際上所有同類探測器。它在太空中主要開展高能電子及高能伽馬射線探測任務,探尋暗物質存在的證據,研究暗物質特性與空間分布規律。
今年4月6日,“實踐十號”微重力科學衛星飛向太空。對此,中科院院士、清華大學原子分子納米科學研究中心主任李家明說:“中國在空間科學發展上作出了種種努力,不但取得了很多重要的科學成果,在很多方面也獲得了國際的認可??梢哉f,在空間科學的某些領域,中國已經處于世界領先地位?!?/p>
8月16日,我國在酒泉衛星發射中心用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學實驗衛星(簡稱“量子衛星”)發射升空。量子衛星的主要科學目標是借助衛星平臺,進行星地高速量子密鑰分發實驗,并在此基礎上進行廣域量子密鑰網絡實驗,以期在空間量子通信實用化方面取得重大突破;在空間尺度進行量子糾纏分發和量子隱形傳態實驗,開展空間尺度量子力學完備性檢驗的實驗研究。
量子衛星的成功發射和在軌運行,將有助于我國在量子通信技術實用化整體水平上保持和擴大國際領先地位,實現國家信息安全和信息技術水平跨越式提升,有望推動我國科學家在量子科學前沿領域取得重大突破,對于推進我國空間科學衛星系列可持續發展具有重大意義。
諾貝爾物理學獎得主、美國科學院院士Anthony J. Leggett表示:“如果此次量子科學實驗衛星上的實驗能夠獲得成功,那么它肯定會為最終的量子互聯網打下堅實的基礎。實踐證明,中國在基礎科學上的投入要遠遠高于絕大多數西方國家。因此,中國能夠加入到全球空間科學的事業中來,這必將進一步推動該領域的進步?!?/p>
“天宮二號”成功發射
2016年9月15日22時04分,天宮二號空間實驗室伴隨著大地的轟鳴聲,騰空而起,奔向太空。繼“天宮一號”后,“天宮二號”作為我國第一個真正意義上的空間實驗室,成為舉世矚目的焦點。對于中國航天來說,這是我國載人航天工程空間實驗室任務階段的關鍵之戰。
發射天宮二號空間實驗室,主要目的是接受神舟十一號載人飛船的訪問,完成航天員中期駐留,考核面向長期飛行的乘員生活、健康和工作保障等相關技術;接受天舟一號貨運飛船的訪問,考核驗證推進劑在軌補加技術;開展航天醫學、空間科學實驗和空間應用技術,以及在軌維修和空間站技術驗證等試驗。
“天宮二號”采用實驗艙和資源艙兩艙構型,重8.6噸,設計在軌壽命兩年;為滿足中期駐留需要,對載人宜居環境進行了重大改善,具備支持兩名航天員在軌工作、生活30天的能力。
按計劃,天宮二號空間實驗室發射升空后,將變軌進入高度約380公里的運行軌道,進行在軌測試。神舟十一號載人飛船10月中下旬發射前,天宮二號空間實驗室進入高度為393公里的近圓對接軌道,等待交會對接。
美國有線電視新聞網在題為“中國著手發射天宮二號空間實驗室”的文章中稱,與“天宮一號”相比,采用實驗艙和資源艙兩艙構型的“天宮二號”更“宜居”。該文援引美國海軍戰爭學院弗里澤教授的話說,“‘天宮’是先行實驗平臺,建成大型空間站是中國‘神舟’項目的終極目標”。文章預計,中國建成空間站的時間節點與國際空間站退役的時間節點接近,這意味著屆時中國或將成為全球擁有在軌空間站的唯一國家。弗里澤因此呼吁,美國應盡早終止國會2011年以國家安全為由出臺的“禁止美國航天局與中國有任何合作”的歧視性條款,“如果不盡快改變現行不合作政策,美國將會喪失對中國未來太空計劃一切可能的影響力”。