中國航天70年回望

李 莉

第一顆人造衛星上天

1970年4月24日，我國用自行研制的“長征一號”運載火箭成功將“東方紅一號”人造地球衛星送往太空。“東方紅一號”衛星的發射成功使中國成為世界上繼蘇聯、美國、法國和日本之后第五個完全依靠自己的力量成功發射人造衛星的國家。雖比蘇聯發射第一顆人造衛星“斯普特尼克一號”晚了13年，但它的質量超過了前4個國家第一顆衛星質量的總和，衛星的跟蹤手段、信號傳遞形式、衛星調控系統也都超過了它們的第一顆衛星的水平。中國“東方紅一號”衛星每114分鐘繞地球一周，《東方紅》樂曲傳遍全球，證明中國已進入空間時代。西方的觀察家們說，把人造衛星射入地球軌道的技術，表明中國有能力制造和試驗一枚洲際彈道導彈。莫斯科電臺和《真理報》僅用一句話報道中國的發射：毛澤東的人造月亮是打在俄國臉上的一記耳光!

掌握衛星回收技術

工作人員正在總裝“東方紅一號”衛星

1975年11月26日，我國用“長征二號”運載火箭發射返回式衛星成功，衛星在軌道上運行3天后按預定計劃返回地面，中國成為世界上第三個掌握衛星回收技術的國家。衛星返回技術和返回式衛星是為了適應航天活動的需要而發展的。人類探索太空的活動大致分為兩大類：一類是探索和了解外層空間的活動；另一類是開發和利用外層空間資源的活動。在探索和了解外層空間的活動中，需要獲得盡量多的空間信息，而在航天活動早期，由于無線電傳輸技術受時代所限，多采用將信息存貯于信息載體（膠片、磁帶等）上，并把信息載體送回地面以重現信息，這就要依靠返回技術和返回式衛星。返回是一項難度很高的技術，過程中不僅要衛星減速、低頭，而且必須落回到地面預定地域，這些對遙測、遙控技術提出了很高的要求。目前為止過了回收關的國家只有美、俄、中。

突破“一箭多星”關

1981年9月20日，我國用一枚“風暴一號”運載火箭將一組三顆“實踐二號”衛星送入地球軌道，成為第四個獨立掌握“一箭多星”發射技術的國家。在國際上，一箭多星的發射常用兩種方式。第一種是把幾顆衛星一次送入一個相同的軌道或幾乎相同的軌道上；第二種是分次分批釋放衛星，使每一顆衛星分別進入不同的軌道。就是說，運載火箭達到某一預定軌道速度時，先釋放第一顆衛星，然后火箭繼續飛行，達到另一種預定的軌道速度時，又釋放第二顆衛星，依此類推，逐個把衛星送入各自的預定運行軌道。為了實現一箭多星，需要解決許多技術。首先是要提高火箭的運載能力，以便把質量更大的衛星送入軌道。其次是需要掌握穩定可靠的“星-箭分離”技術，做到萬無一失。最后還需選擇最佳的飛行路線和確定最佳分離時刻，使多衛星在各自的軌道上運行。

第一顆通信衛星發射

1984年4月8日，我國用新型“長征三號”運載火箭將試驗通信衛星“東方紅二號”送入赤道上空的靜止軌道運行。試驗通信衛星直徑為2.1米，包括天線在內總高約3.1米，在大橢圓轉移軌道上的重量約910公斤，在地球靜止衛星軌道上的重量為461公斤。衛星本身由結構、電源、控制、遙測、遙控、跟蹤、溫控、天線、遠地點發動機等保障分系統和通信專用分系統組成。“東方紅二號”通信衛星由中國空間技術研究院研制，設計壽命為3年，是用于遠距離電視傳輸的衛星。該衛星采用地球同步軌道，其中第一顆定點于東經125°赤道上空。西安衛星測控中心成功地對其進行一系列太空操作，一周內使衛星準確定點在3.6萬公里的赤道上空，打破國外23天定點的紀錄。中國也成為世界上少數幾個掌握軌道轉移、同步定點技術的國家，同時結束了中國長期租用國外通信衛星的歷史。

第一顆氣象衛星發射

1988年9月，我國成功發射了一顆試驗性氣象衛星。衛星進入預定軌道后不久，我國的氣象衛星地面站就收到了衛星發送的氣象信息。這顆命名為“風云一號”的氣象衛星，是在我國太原衛星發射中心，用“長征四號”運載火箭發射的。它是我國自行研制和發射的第一顆極地軌道氣象衛星。星上裝有兩臺甚高分辨率掃描輻射儀，共有5個探測通道，可探測白天和夜間的云圖、地表圖像、海洋水色圖像、水體邊界、海洋面溫度、冰雪覆蓋及植被生長。衛星主要任務是獲取全球的氣象信息，并向全世界氣象衛星地面站發送氣象資料。此外，這顆衛星還具有探測空中粒子成分的功能，為空間物理研究提供資料。“風云一號”衛星正式投入試用后，對于提高我國天氣預報水平，特別是災害性天氣的監測和預報能力，更好地為國民經濟建設服務有重要意義。

中國載人航天工程正式立項

1992年9月21日，中共中央政治局召開常委擴大會議，正式批復載人航天工程可行性論證報告。自那一天起，中國載人航天工程正式立項，代號“921工程”——在“曙光”號擱淺20年后，中國載人航天終于迎來啟航的曙光。會議決定中國載人航天從發展飛船起步，確定了中國載人航天的發展戰略，批準載人飛船工程上馬。中國載人航天，由此掀開了嶄新的一頁，幾代人的飛天夢想由此變成了實實在在的行動。1995年10月，中國決定從空軍殲、強擊機飛行員中選拔首批預備航天員。不久，12名預備航天員從數千名候選者中脫穎而出，連同2名航天員教練員，組成中國首批航天員的隊伍。1997年年底，經中央軍委批準，由14名預備航天員組成的世界上第三支航天員大隊成立。1998年1月5日，14人到齊。這一天從此成為中國人民解放軍航天員大隊的生日。

發射對地遙感資源衛星

1999年10月14日，中國第一顆傳輸型對地遙感資源衛星——“資源一號”衛星在太原衛星發射中心發射成功，開創了國內應用衛星首次發射即獲得成功的先例。它還是中國第一顆和國外聯合研制的衛星，曾經是中國衛星研制史上攜帶有效載荷最多的衛星。20世紀90年代，中國和巴西達成政府間協議，共同研制一種地球資源衛星，以填補兩國在有關領域的空白。1999年衛星發射成功后為中巴兩國獲取了大量的有關地區的地球數據和衛星圖片，在農林、海洋、環保、國土資源、城市規劃等方面發揮了重要作用。“資源一號”衛星主要搭載了3臺遙感儀器用于對地觀測：20米分辨率的5譜段CCD相機、80米和160米分辨率的4譜段紅外線掃描儀、256米分辨率的2譜段寬視場成像儀。“資源一號”衛星設計在軌壽命為2年，運行軌道是太陽同步軌道，繞軌一圈的時間是100.26分鐘。

第一艘載人飛船發射成功

2003年10月15日上午9點，我國第一艘載人飛船“神舟五號”發射成功，楊利偉一飛沖天，圓了中華民族千百年來的“飛天夢”——它標志著中國成為蘇聯與美國之后，第三個將人類送上太空的國家。火箭點火發射的瞬間，北京航天指控中心的醫學監督崗屏幕上顯示，楊利偉的心跳依然只有每分鐘76次。資料表明，國外航天員在火箭發射的瞬間，心跳達到每分鐘140次仍屬正常，而楊利偉則創下了宇航員心率最穩定的紀錄。太空上，他按計劃準確無誤地完成了110多項操作，看著蔚藍的地球，他在工作日志背面寫下一句話，“為了人類的和平與進步，中國人來到太空了”，并把日志舉到攝像頭前，與全國人民一起分享激動的心情。除了楊利偉，“神舟五號”載人飛船返回艙內還搭載一面具有特殊意義的中國國旗、一面北京2008年奧運會會徽旗、一面聯合國旗及人民幣主幣票樣和來自祖國寶島臺灣的農作物種子等。

首個月球探測器發射成功

“嫦娥一號”月球探測衛星于2007年10月24日在西昌衛星發射中心由“長征三號甲”運載火箭發射升空，運行在距月球表面200千米的圓形極軌道上執行科學探測任務。“嫦娥一號”是中國自主研制、發射的第一個月球探測器。中國月球探測工程“嫦娥一號”月球探測衛星由中國空間技術研究院承擔研制，以中國古代神話人物嫦娥命名，嫦娥奔月是一個在中國流傳的古老神話故事。“嫦娥一號”攜帶了7種科學儀器，分別是CCD立體相機、激光高度計、干涉成像光譜儀、伽馬/X射線譜儀、微波探測儀、太陽高能粒子探測器和太陽風離子探測器，主要用于獲取月球表面三維影像、分析月球表面有關物質元素的分布特點、探測月壤厚度、探測地月空間環境等。整個“奔月”過程大概需要8～9天。“嫦娥一號”計劃繞月飛行1年，執行任務后將不再返回地球。“嫦娥一號”發射成功，中國成為世界第五個發射月球探測器的國家地區。

首次進行太空行走

2008年9月27日，我國航天員翟志剛、劉伯明、景海鵬三人乘坐“神舟七號”飛船出征太空，翟志剛代表中國人，首次進行太空行走。按照預定路線，翟志剛在艙外進行了出艙活動。在完成各項任務后，翟志剛以腳先進的方式返回軌道艙，關閉軌道艙艙門，完成了艙門檢漏工作。根據航天員報告情況和對航天員生理數據判讀表明，翟志剛身體狀況良好。整個出艙活動持續時間25分23秒，空間出艙活動獲得成功。這次航天員實施空間出艙活動穿著的“飛天”艙外航天服，由我國航天員科研訓練中心研制。航天服總質量120千克，可為航天員艙外活動提供至少4小時生命安全和工效保障，重復使用次數不低于5次。翟志剛完成出艙活動，中國載人航天工程取得了又一具有里程碑意義的重大技術突破。中國也隨之成為世界上第三個掌握空間出艙活動技術的國家。

“天宮一號”發射成功

2011年9月29日21時16分03秒，中國首個自主研制的載人空間試驗平臺“天宮一號”從酒泉衛星發射中心發射。2011年11月3日，“天宮一號”與“神舟八號”飛船成功完成我國首次空間飛行器自動交會對接任務，并進行了二次自動交會對接，標志著中國成為世界上第三個獨立掌握航天器空間交會對接技術的國家。2012年6月18日，“天宮一號”與“神舟九號”飛船成功進行首次載人交會對接。2016年3月16日，“天宮一號”目標飛行器正式終止數據服務，全面完成了歷史使命。2018年4月2日8時15分左右，經北京航天飛行控制中心和有關機構監測分析，“天宮一號”已再入大氣層，再入落區位于南太平洋中部區域，絕大部分器件在再入大氣層過程中燒蝕銷毀。“天宮一號”在軌運行1630天，超計劃開展多項拓展技術試驗，為空間站建設運營和載人航天成果應用推廣積累了重要經驗。

楊利偉一飛沖天，圓了中華民族千百年來的“飛天夢”。

“天舟一號”貨運飛船與“天宮二號”對接模擬圖

“高分一號”衛星發射成功

2013年4月26日12點13分，我國高分辨率對地觀測系統的首發星——“高分一號”衛星精準入軌，搭載的三顆國外微小衛星隨后成功分離，我國首次一箭四星發射圓滿成功。“高分一號”衛星由中國航天科技集團公司所屬空間技術研究院研制。“高分一號”衛星突破了高空間分辨率、多光譜與寬覆蓋相結合的光學遙感等關鍵技術，設計壽命5至8年。高分辨率對地觀測系統工程是《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006—2020年）》確定的16個重大專項之一，由國防科工局、原總裝備部牽頭實施。“高分一號”衛星發射成功后，能夠為國土資源部門、農業部門、氣象部門、環境保護部門提供高精度、寬范圍的空間觀測服務，在地理測繪、海洋和氣候氣象觀測、水利和林業資源監測、城市和交通精細化管理、疫情評估與公共衛星應急、地球系統科學研究等領域發揮重要作用。

“天宮二號”發射成功

2016年9月15日22時04分12秒，“天宮二號”空間實驗室在酒泉衛星發射中心成功發射。“天宮二號”空間實驗室是繼“天宮一號”后中國自主研發的第二個空間實驗室，用于進一步驗證空間交會對接技術及進行一系列空間試驗。“天宮二號”主要開展地球觀測和空間地球系統科學、空間應用新技術、空間技術和航天醫學等領域的應用和試驗，打造中國第一個真正意義上的空間實驗室。2017年，“天舟一號”貨運飛船與“天宮二號”對接。2018年9月15日，“天宮二號”空間實驗室已圓滿完成2年在軌飛行和各項試驗任務，但平臺及裝載的應用載荷功能正常、狀態良好，為進一步發揮空間應用效益，“天宮二號”空間實驗室運營管理委員會會議研究決定，“天宮二號”在軌飛行至2019年7月。2019年7月19日，“天宮二號”受控再入大氣層，少量殘骸落入南太平洋預定安全海域。

“北斗”全球組網邁出關鍵一步

2019年11月5日凌晨1時43分，由航天科技集團五院抓總研制的第49顆“北斗”導航衛星發射成功。“北斗三號”導航衛星系統工程迎來具有里程碑意義的一刻：“北斗三號”系統3顆傾斜地球同步軌道（IGSO）衛星全部發射完畢，為2020年完成“北斗三號”全球組網打下堅實基礎。“北斗三號”導航衛星系統由MEO衛星（地球中圓軌道衛星）、GEO衛星（地球靜止軌道衛星）和IGSO衛星（傾斜地球同步軌道衛星）三種不同軌道的衛星組成，包括24顆MEO衛星，3顆GEO衛星和3顆IGSO衛星。MEO衛星可進行全球導航，GEO衛星和IGSO衛星都位于我國上空，GEO衛星在赤道上空“安營扎寨”，而IGSO衛星在經過GEO衛星位置的南北半球循環導航定位。不同于前序兩顆IGSO衛星，第49顆“北斗”導航衛星在使用高精度的氫原子鐘、銣原子鐘基礎上，還搭載了試驗用的新型原子鐘，能夠更好提高時間精度，將為后續衛星時間精度的提升奠定基礎。

行星探測大幕拉開

2020年4月24日，中國行星探測任務被命名為“天問系列”，首次火星探測任務被命名為“天問一號”，后續行星任務依次編號。“天問一號”是中國行星探測任務名稱，該名稱源于屈原長詩《天問》，寓意探求科學真理征途漫漫，追求科技創新永無止境。根據中國國家航天局的消息，與“嫦娥系列”月球探測任務不同，我國計劃通過“長征五號”火箭發射“天問一號”探測器，它由一架軌道飛行器和一輛火星車構成。按照計劃，“天問一號”火星探測任務要一次性完成“繞、落、巡”三大任務，這也標志著我國行星探測的大幕正式拉開。2016年1月，中國自主火星探測任務得到國家批準立項，計劃將通過一次發射任務實現火星環繞、著陸和巡視，對火星開展全球性、綜合性的環繞探測，在火星表面開展區域巡視探測。如果一切順利，計劃將于2020年7—8月擇機發射，2021年登陸火星。

“長征五號B”運載火箭發射成功

2020年5月5日18時00分，“長征五號B”運載火箭，搭載新一代載人飛船試驗船和柔性充氣式貨物返回艙試驗艙，在我國文昌航天發射場點火升空，首飛任務取得圓滿成功，實現空間站階段飛行任務首戰告捷，拉開我國載人航天工程“第三步”任務序幕。“長征五號B”運載火箭以“長征五號”運載火箭為基礎改進研制而成，主要承擔著我國空間站艙段等重大航天發射任務。“長征五號B”運載火箭全長約53.7米，芯一級直徑5米，捆綁4個直徑3.35米助推器，起飛質量約849噸，近地軌道運載能力大于22噸，是目前我國近地軌道運載能力最大的火箭。“長征五號B”運載火箭首飛成功，驗證了火箭總體方案、各分系統方案的正確性、協調性，突破了大尺寸整流罩分離技術、大直徑艙箭連接分離技術、大推力直接入軌偏差精確控制技術等一批新技術，為我國空間站在軌建造任務奠定了重要基礎。