巡天遙看一千河——新中國(guó)載人航天與衛(wèi)星導(dǎo)航發(fā)展歷程

黎坤

中國(guó)航天邁入空間站時(shí)代

北京時(shí)間6月23日上午，中其中央總書(shū)記、國(guó)家主席、中央軍委主席習(xí)近平來(lái)到北京航天飛行控制中心，同正在天和核心艙執(zhí)行任務(wù)的神舟十二號(hào)航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波親切通話(huà)，代表黨中央、國(guó)務(wù)院和中央軍委，代表全國(guó)各族人民，向他們表示誠(chéng)摯問(wèn)候。

我們把時(shí)間撥回到2021年6月17日g時(shí)22分，搭載神舟十二號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十二運(yùn)載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)火發(fā)射，神舟十二號(hào)載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，順利將3名航天員送入太空，當(dāng)日15時(shí)54分，神舟十二號(hào)載人飛船采用自主快速交會(huì)對(duì)接模式，成功對(duì)接于天和核心艙前向端口，與此前已對(duì)接的天舟二號(hào)一起構(gòu)成三艙（船）組合體，整個(gè)交會(huì)對(duì)接過(guò)程歷時(shí)約6.5小時(shí)，這是天和核心艙發(fā)射入軌后首次與載人飛船進(jìn)行的交會(huì)對(duì)接，標(biāo)志著中國(guó)航天正式邁入空間站時(shí)代，中國(guó)終于也有了屬于自己的太空之家。

建造空間站是我國(guó)載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略中第三步，作為我國(guó)空間站建造的首次載人飛行任務(wù)，神舟十二號(hào)承上啟下，十分關(guān)鍵，三名航天員的首要任務(wù)就是搭設(shè)空間站設(shè)備。空間站建造完成后，將在軌運(yùn)營(yíng)十年以上，屆肘，中國(guó)航天員長(zhǎng)期在太空駐留和多次往返也將成為常態(tài)。

35年的部署，載人航天的“三步走”

1986年3月3日，一封關(guān)于追蹤世界高技術(shù)發(fā)展的建議書(shū)呈送中央，由后來(lái)被授予“兩彈一星”功勛的四名科學(xué)家：時(shí)任中國(guó)科學(xué)院技術(shù)科學(xué)部主任王大珩、時(shí)任核工業(yè)部科學(xué)技術(shù)委員會(huì)副主任王淦昌、航天技術(shù)及自動(dòng)控制專(zhuān)家楊嘉墀和無(wú)線(xiàn)電電子學(xué)家陳芳允聯(lián)合署名發(fā)出。這份報(bào)告很快呈送到鄧小平同志的手里，鄧小平同志兩天后就作出了批示，他認(rèn)為這個(gè)建議十分重要，并指示“找些專(zhuān)家和有關(guān)負(fù)責(zé)同志討論，提出意見(jiàn)，以憑決策”，還要求有關(guān)負(fù)責(zé)同志“此事宜速作決斷，不可拖延”。1986年11月18日，《高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃綱要》獲得國(guó)家批準(zhǔn)，因是1986年3月份提出，該計(jì)劃又被簡(jiǎn)稱(chēng)為“863”計(jì)劃。自此，一大批年輕的科研人才由此被推到了科研最前沿，迅速成長(zhǎng)為支撐中國(guó)未來(lái)科技發(fā)展的中堅(jiān)力量。

1992年1月8日，中央專(zhuān)委召開(kāi)第五次會(huì)議，專(zhuān)門(mén)研究發(fā)展我國(guó)載人航天問(wèn)題。會(huì)議認(rèn)為，“從政治、經(jīng)濟(jì)、科技、軍事等諸多方面考慮，立即發(fā)展我國(guó)載人航天是必要的。我國(guó)發(fā)展載人航天，應(yīng)從載人飛船起步。”會(huì)議決定，在“863”航天領(lǐng)域?qū)＜椅瘑T會(huì)和航空航天部過(guò)去論證的基礎(chǔ)上，由國(guó)防科工委組織各方面專(zhuān)家，進(jìn)一步對(duì)載人飛船工程研制問(wèn)題進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)可行性論證。于是，中國(guó)的載人航天工程便有了一個(gè)代號(hào)——“921”工程。從這年初秋開(kāi)始，中國(guó)載人航天的歷史激情地翻開(kāi)了新的一頁(yè)。

而2020年左右，正是35年前制定的“我國(guó)載人空間站工程大系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)圖”中，實(shí)現(xiàn)中國(guó)空間站建設(shè)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，雖然因?yàn)榇蠡鸺脑驅(qū)е卤扔?jì)劃晚了1年多才實(shí)現(xiàn)，但我們依然在按計(jì)劃跟進(jìn)，和探月工程三步走一樣，載人航天三步走發(fā)展規(guī)劃仍在持續(xù)穩(wěn)步推進(jìn)。

所謂的“三步走”計(jì)劃，第一步是發(fā)射無(wú)人和載人飛船，將航天員安全地送入近地軌道，進(jìn)行對(duì)地觀測(cè)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)，并使航天員安全返回地面。隨著我國(guó)第一名航天員楊利偉于2003年10月16日安全返回，中國(guó)載人航天工程的歷史性突破，即第一步的任務(wù)已經(jīng)完成。

第二步是繼續(xù)突破載人航天的基本技術(shù)：多人多天飛行、航天員出艙在太空行走、完成飛船與空間艙的交會(huì)對(duì)接。在突破這些技術(shù)的基礎(chǔ)上，發(fā)射短期有人照料的空間實(shí)驗(yàn)室，建成完整配套的空間工程系統(tǒng)。發(fā)射神舟六號(hào)，即標(biāo)志著中國(guó)開(kāi)始實(shí)施載人航天工程的第二步計(jì)劃：

2008年，神舟七號(hào)飛船搭載航天員翟志剛、劉伯明和景海鵬發(fā)射，翟志剛在劉伯明協(xié)助下完成出艙作業(yè)，標(biāo)志著中國(guó)掌握了航天員空間出艙活動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)。

2012年，神舟幾號(hào)搭載航天員景海鵬、劉旺、劉洋完成與“天宮一號(hào)”的首次手動(dòng)對(duì)接。

2013年，神舟十號(hào)搭載航天員聶海勝、張曉光和王亞平完成與“天宮一號(hào)”對(duì)接，并進(jìn)行首次太空授課。

而到了2019年7月19日，由我國(guó)自主研發(fā)的“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室圓滿(mǎn)完成任務(wù)到達(dá)地球指定位置，第二步任務(wù)已經(jīng)完成。

第三步，建立永久性的空間實(shí)驗(yàn)室，建成中國(guó)的空間工程系統(tǒng)，航天員和科學(xué)家可以來(lái)往于地球與空間站，進(jìn)行規(guī)模比較大的空間科學(xué)試驗(yàn)。中國(guó)載人航天“三步走”計(jì)劃完成后，航天員和科學(xué)家在太空的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)將會(huì)實(shí)現(xiàn)經(jīng)常化，為中國(guó)和平利用太空和開(kāi)發(fā)太空資源打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，而這一步，就是由神舟十二號(hào)開(kāi)啟。

北斗系統(tǒng)功不可沒(méi)

除了載人航天三步走穩(wěn)步前進(jìn)之外，在2020年6月23日9時(shí)43分，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第55顆衛(wèi)星搭乘長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功升空，這標(biāo)志著自1994年開(kāi)始預(yù)研的北斗系統(tǒng)終于完成全部組網(wǎng)星座發(fā)射任務(wù)，正式建成，在發(fā)展過(guò)程中，北斗先后建立了三代系統(tǒng)，從1994年北斗一號(hào)的區(qū)域性試驗(yàn)，到2004年北斗二號(hào)覆蓋業(yè)太地區(qū)的區(qū)域服務(wù)，以及2009年啟動(dòng)，2020年完成的北斗三號(hào)全球組網(wǎng)，歷經(jīng)26年的北斗系統(tǒng)也是世界上唯一擁有三種完全不同軌道的導(dǎo)航星座：中圓軌道衛(wèi)星、靜止軌道衛(wèi)星和傾斜同步軌道衛(wèi)星。后兩者著重覆蓋業(yè)太地區(qū)，進(jìn)一步提高相應(yīng)導(dǎo)航定位與授時(shí)服務(wù)。

很多人好奇：明明都有現(xiàn)成的GPS可以使用，為什么中國(guó)還要花幾十年的時(shí)間發(fā)展自己的北斗系統(tǒng)，

首先是國(guó)家安全層面，這也是北斗誕生的初衷：20世紀(jì)90年代初，美國(guó)等國(guó)家發(fā)動(dòng)對(duì)伊拉克的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)，這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)一反傳統(tǒng)作戰(zhàn)方式，美國(guó)祭出大量精確制導(dǎo)武器，結(jié)果戰(zhàn)爭(zhēng)僅用40余天便結(jié)束，美軍以146人陣亡、467人受傷的代價(jià)取得戰(zhàn)爭(zhēng)勝利，相比之下，戰(zhàn)敗的伊拉克傷亡人數(shù)達(dá)10萬(wàn)，事后美國(guó)在對(duì)這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)的總結(jié)報(bào)告中，將勝利歸功于一項(xiàng)新技術(shù)——于1973年開(kāi)始研發(fā)和建設(shè)的GPS。從此，便流傳出一句軍事名言：誰(shuí)能掌握衛(wèi)星導(dǎo)航的優(yōu)勢(shì)，誰(shuí)就掌握了戰(zhàn)爭(zhēng)主動(dòng)權(quán)。而控制在美國(guó)手里的GPS信號(hào)隨時(shí)可以掐斷，讓需要衛(wèi)星制導(dǎo)的武器系統(tǒng)瞬間“失明”，所以，北斗對(duì)于國(guó)家安全是至關(guān)重要的一環(huán)！僅“精準(zhǔn)制導(dǎo)”四個(gè)字就讓中國(guó)的軍事實(shí)力放大好幾倍，“東風(fēng)快遞”才能真正地震懾強(qiáng)敵！

而且已完成全球組網(wǎng)的北斗系統(tǒng)也為神州十二號(hào)飛船順利實(shí)現(xiàn)空問(wèn)站的對(duì)接貢獻(xiàn)著力量：除了將北斗導(dǎo)航終端引入飛船設(shè)計(jì)外，在導(dǎo)航計(jì)算、返回搜救落點(diǎn)報(bào)告等環(huán)節(jié)，也采用了北斗系統(tǒng)定位數(shù)據(jù)。

其次是與定位相關(guān)的服務(wù)功能，除了民用定位，空運(yùn)、海運(yùn)、鐵路、公路等道路交通管理領(lǐng)域，北斗均能發(fā)揮重要作用，除此之外北斗衛(wèi)星攜帶了數(shù)百萬(wàn)年才會(huì)出現(xiàn)1秒誤差的高精度原子鐘，在一些需要時(shí)間高精度同步的場(chǎng)合，比如大型電網(wǎng)輸送電、超高頻金融交易、大型科學(xué)實(shí)驗(yàn)并機(jī)聯(lián)調(diào)等方面，北斗也能發(fā)揮出無(wú)法替代的作用。

而且北斗還具備短報(bào)文系統(tǒng)，可以通過(guò)北斗衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)天地雙向通信，北斗可以向擁有此項(xiàng)授權(quán)服務(wù)的接收機(jī)發(fā)送專(zhuān)屬訊息，用戶(hù)也可以向北斗提供信息，類(lèi)似“發(fā)短信”的功能。這在根本沒(méi)有通信基站的特殊環(huán)境中，例如遠(yuǎn)洋、荒漠、深山和極地等地點(diǎn)，甚至災(zāi)難救援和軍用環(huán)境下都有著巨大的意義，可以說(shuō)是真正的便民利民工程，對(duì)促進(jìn)國(guó)家信息化建設(shè)、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提高社會(huì)生產(chǎn)效率、轉(zhuǎn)變?nèi)嗣裆罘绞健⑻岣叽蟊娚钯|(zhì)量，都能起到重要的作用。

習(xí)近平總書(shū)記指出：“偉大事業(yè)都成于實(shí)干。”中國(guó)載人航天和北斗系統(tǒng)成功，不是靠空喊口號(hào)喊出來(lái)的，而是靠一代代航天人的汗水和淚水換同來(lái)的，是靠全國(guó)100多個(gè)行業(yè)、3000多個(gè)單位、幾十萬(wàn)科技大軍風(fēng)餐露宿、廢寢忘食、一步一個(gè)腳印走出來(lái)的。實(shí)干興邦、實(shí)干創(chuàng)造業(yè)績(jī)，這是載人航天和北斗系統(tǒng)建設(shè)歷程給我們留下的寶貴經(jīng)驗(yàn)。新時(shí)代是奮斗者的時(shí)代，我們要學(xué)習(xí)航天人“特別能吃苦”的精神，以興邦為己任，不負(fù)時(shí)代韶華！