中國航天迎來“超級2020”

五軒

2019年12月27日，我國運載能力最大的火箭——長征五號成功發射我國最重衛星，同時也是東方紅五號衛星公用平臺首飛試驗星——實踐二十號衛星。這一出“重頭戲”完美收官中國航天2019年宇航任務。長征五號也為我國探月工程三期、載人航天、火星探測等鋪好了登天之路。

2020年4月24日是第五個“中國航天日”。2020年，中國航天宇航發射繼續開啟”超級模式”，實施月球正面采樣返回任務、我國首次火星探測任務、北斗三號全球組網任務、新一代載人飛船試驗船發射任務以及長征五號B、長征八號等新一代運載火箭的首飛任務。如果一切順利，2020年，中國航天的發射次數有望突破40次，發射60余顆航天器，再創歷史新高！

嫦娥五號將去月球“挖土”

2020年，我國將用長征五號火箭擇機發射嫦娥五號探測器，實現月面無人采樣返回，圓滿完成探工程“繞、落、回”三步走的總體規劃目標。

“繞”為第一步。首先實現衛星繞月飛行探測，2007年發射的嫦娥一號衛星便圓滿完成了“繞月”使命。

“落”為第二步。我們的探測器要首先完好無損地降落在月球上，才能載人上去。2010年發射的嫦娥二號作為二期工程的先導星，驗證了一部分關鍵技術，又對預選降落區域進行了探測，并與圖塔蒂斯小行星“擦肩而過”，首次實現了我國對小行星的飛越探測，成為我國第一個行星際探測器。2013年，發射的嫦娥三號實現了月球軟著陸，這也是我國航天器首次降落在地球以外的天體。2018年發射的嫦娥四號實現了世界首次月球背面軟著陸與巡視勘察。

“回”為第三步。這也是最關鍵的一步。未來，我們的航天員不能當滯留的“嫦娥”而要隨探測器返回地球。同時，科學家也需要在地球對月球樣本進行分析。因此，這個階段需要可以把月球車采集到的樣品帶回來的技術。嫦娥五號月球探測器將在月球風暴洋西北部地區著陸，實現月面無人自動采樣返回，為載人登月做技術準備。根據設計，嫦娥五號探測器由軌道器、返回器、著陸器、上升器組成，發射時呈四器串聯構型。

嫦娥五號發射后，將繞地軌道飛行，之后經過地月轉移軌道被月球引力捕獲，轉入環月飛行。在月面預定區域著陸，采集月球樣品，經月面起飛、月球軌道交會對接和樣品轉移、月地轉移、再入回收等過程，最后將月球樣品安全送至地面。至于帶回的樣本，航天科技集團公司五院月球探測衛星總指揮兼總設計師顧問葉培建在多個場合下均透露是月球表面的土壤，重量為2千克。

在完成探月工程三期任務后，我國還計劃對月球進行更為深入的探測。后續的任務現在暫時叫作探月四期，它的目標初步設想是通過2～3次任務，建立一個月球科研站基本型，目前的設想是一個長期無人、短期甚至可以有人訪問的科研站。

我國將首次探測火星

除了月球，中國航天還把目標瞄準了遙遠的火星。火星作為目前太陽系內最受人類關注的行星之一，大約每隔26個月就會發生一次“火星沖日”。屆時，火星和地球將恰好與太陽來到一條直線上，而且兩者的距離會達到極近值。這段時間如果將探測器送往火星，探測器飛行的路線最短，最省燃料。因此，人類的火星探測活動通常也會每隔26個月出現一次高潮。而距離當前時間最接近的“火星沖日”探測窗口便是2020年。美國、歐洲航天局和俄羅斯、阿聯酋、中國都將在這個發射窗C發射火星探測器。

2020年，我國將利用長征五號火箭發射火星探測器。我國的火星探測任務計劃通過一次發射任務，實現環繞、著陸和巡視探測三大任務，成為全世界的第一次。火星探測器發射后，大約需要經過7個月的時間抵達火星。

按照計劃，在火星探測器到達環繞火星的軌道后，首先會進行兩次減速，最終以軟著陸的形式降落在火星赤道附近。2019年11月14日，我國首次火星探測任務著陸器懸停避障試驗在河北省懷來縣完成。降落的這7～8分鐘時間，對于整個任務來說，十分關鍵。因為探測器在軌道上的速度是每秒幾千米，最后到火星表面。上要變成零，所以剎車還是比較急速的。這個過程又比較復雜，比如說大氣密度的變化、有沒有風、降落傘能否正常彈開、到了要著陸的地方之后能否找到一個安全的著陸點……整個過程充滿極大的不確定性。

此次試驗模擬了著陸器在火星環境下懸停、避障、緩速下降的過程，對其設計的正確性進行了綜合驗證。

北斗全球系統將全面建成

2020年，北斗衛星導航工程將發射2顆地球靜止軌道的北斗三號衛星，我國自主研發的北斗導航將完成全球組網建設。屆時，北斗導航就可全天時、全天候為世界各地的每一個角落，提供高精度的導航定位服務。

目前，全世界有四大全球衛星導航系統：美國GPS、俄羅斯格洛納斯、歐洲伽利略和中國北斗。相比其他三大系統，北斗有自己的優勢。北斗采取的是“繼承和創新融合的技術體制”，其他三大系統所具有的技術體制或者優勢，北斗都具備。此外，北斗還具有短報文和位置報告服務能力。

北斗系統也采取了“三步走”戰略。

第一步：北斗一號，中國衛星導航系統實現從無到有，使中國成為繼美、俄之后第三個擁有衛星導航系統的國家。北斗一號是探索性的第一步，初步滿足中國及周邊區域的定位導航授時需求。北斗一號巧妙設計了雙向短報文通信功能，這種通導一體化的設計是北斗的獨創。

第二步：北斗二號，區域無源。北斗二號在兼容北斗一號技術體制的基礎上，增加無源定位體制，為亞太地區提供定位、測速、授時和短報文通信服務。北斗二號創新性構建了中高軌混合星座架構，為全世界衛星導航系統發展提出了新的中國方案。

第三步：北斗三號，全球服務。2009年，我國啟動北斗三號系統建設;2020年，全面建成北斗三號系統。北北三號系統繼承有源服務和無源服務兩種技術體制，為全球用戶提供基本導航（定位、測速、授時）、全球短報文通信和國際搜救服務，同時可為中國及周邊地區用戶提供區域短報文通信、星基增強和精密單點定位等服務。

北斗的“三步走”發展戰略，是在結合我國國情和不同階段技術經濟發展實際提出的發展路線。北料系統的成功實踐，走出了在區域快速形成服務能力、不斷擴展為全球服務，具有中國特色的衛星導航發展道路，豐富了世界衛星導航的發展模式和發展路徑。

北斗三期工程建成后，會根據后續的需求加入新的衛星，使整個導航系統的性能進一步提升。

計劃在2035年，以北斗系統為核心，建設完善更加融合、更加智能的國家綜合定位導航授時體系。

我國將開展新一代

載人飛船試驗船飛行任務

新一代載人飛船是面向我國載人航天未來發展需求而論證的新一代載人天地往返運輸飛行器，不同于我們所熟悉的神舟系列飛船，它采用返回艙與服務艙兩艙構型，在充分繼承我國載人航天工程已有技術的基礎上，在結構、推進、回收、能源、熱控、電子、人機交互和可重復使用等方面采用了一系列先進技術，使飛船具備高可靠、高安全、低成本和宜居的特點。飛船采用模塊化設計，可適應近地軌道飛行、載人月球探測和載人深空探測等多種任務，擴大我國整個載人天地往返的能力。

2020年，我國計劃開展新一代載人飛船試驗船的飛行任務。據了解，今年將進行的新一代載人飛船全尺寸狀態在軌飛行試驗，將驗證高速再入返回防熱控制和群傘回收等關鍵技術。

長征五號B、長征八號等火箭實現首飛

當前，我國載人航天工程全面邁進“空間站時代”正在全力進行空間站研制建設。2022年前后，中國空間站“天宮”將正式完成在軌建造任務，成為長期有人照料的國家級太空實驗室，支持開展大規模、多學科交叉的空間科學實驗。根據飛行任務規劃，空間站工程分為關鍵技術驗證、建造和運營三個階段實施，其中關鍵技術驗證階段安排了長征五號B運載火箭首飛將在2020年半年組織實施。

長征五號B運載火箭以長征五號技術為基礎，專門用來執行載人空間站的發射任務。據此前報道，長征五號B運載火箭是我國目前正在研制的、近地軌道運載能力最大的新一代運載火箭。火箭全箭總長53.7米，芯級直徑5米，助推器直徑3.35米，起飛重量837.5噸，近地軌道運載能力大于22噸。

以垂直起降重復使用為最終目標的我國新一代中型運載火箭——長征八號組合型遙一火箭也將在今年進行合練，迎來首飛。長征八號組合型是在長三甲系列、長征七號等低溫火箭成熟模塊的基礎上研制的中型運載火箭，它將填補我國700千米太陽同步軌道4.5噸左右運載能力的空白，同時兼具近地軌道和地球同步轉移軌道發射能力。而具有垂直起降重復使用能力的長征八號R型方案研制工作正全面展開，相關垂直起降大型驗證試驗也將有序展開。

2020年的中國航天注定不凡，同學們，讓我們共同期待它的精彩呈現！