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擁抱星辰大海,實現偉大征程

2022-10-31 09:44:26
科學之友 2022年10期

高水平的空間科學應用促進著航天技術的發展。“祝融”探火,在遙遠的火星留下了屬于中國的印跡;“羲和”逐日,實現了中國太陽探測零的突破;“天和”遨游星辰,把家園拓展至浩瀚星空……一次次飛躍,不斷刷新著中國航天的新高度。中國航天將對更多跨越千年的問天求索給出答案,用航天夢托舉起新時代的中國夢。

新時代從“跟跑”走向“并跑”“領跑”

最近10 年,是中國航天承前啟后的10 年。10 年前,相比于世界上其他的航天強國,中國航天在大多數領域都在“跟跑”。而隨著航天技術的不斷發展,現在的中國航天在部分領域已經處于“并跑”甚至“領跑”的階段。

中國航天在工程規劃上決策合理、目標明確,保證了各項重大項目和計劃進展順利。每一個重大的航天工程,時間跨度都需要以5 年甚至10年為單位進行計算。新時代中國航天發展的成就,來自于每代航天人的腳踏實地、攻堅克難和穩步向前。

東方紅一號

以載人航天工程為例,因為長期發展路線制定得非常合理,自項目實施至今,避免了走彎路。空間站的規模設計適中,并充分利用了每一次飛行試驗資源進行技術驗證,在世界上率先使用電推進系統進行軌道保持,在供電能力、數據處理能力等方面已達到第四代空間站的水平。

近年來,我國的航天發射愈發密集,僅2021年就執行了55 次發射任務,發射次數位居世界第一。最近10 年,我國的航天發射規模越來越大、密度越來越高、機會越來越多。同時,與航天相關的上下游產業發展也非常迅速,這得益于國家綜合實力的長足進步,一個國家的基礎工藝水平、材料水平、理論水平決定著未來航天發展的潛力。

人造衛星開天奏壯歌,星辰同輝耀

“東方紅,太陽升……”九天之上,曲調傳回,舉國歡騰。“東方紅一號”是中國人開啟深邃太空奧秘的第一把鑰匙。

目前,我國在軌運行的應用衛星數量約400顆,已經形成通信廣播衛星體系、遙感衛星體系以及北斗衛星導航系統共同構成的空間基礎設施。

新時代,在空間科學的探索征程上,多顆空間科學衛星已經接過了“東方紅一號”的接力棒,邁出堅實的腳步。

近年來,中國科學院先后啟動了兩期空間科學先導專項,專項一期已發射了“悟空”“實踐十號”“墨子號”“慧眼”四顆空間科學衛星,繪制出世界上最精確的高能電子宇宙線能譜,探索星地量子通信可能性,首次清晰觀測黑洞雙星爆發過程全景……

空間科學先導專項二期目前正在穩步推進,“太極一號”“懷柔一號”已成功發射,2022 年下半年,我國首顆綜合性太陽探測衛星“先進天基太陽天文臺”也將完成發射。“愛因斯坦探針衛星”“太陽風-磁層相互作用全景成像衛星”均在按計劃開展正樣研制。

運載火箭神箭架天梯,扶搖上九重

從1 到100,長征火箭實現第一個100 次發射,共歷時37 年。而從300 到400 的最新百次發射周期,僅用了33 個月就順利實現。在新百次發射周期中,中國空間站天和核心艙、嫦娥五號月球探測器、天問一號火星探測器、神舟載人飛船、天舟貨運飛船、北斗三號導航衛星等國之重器均由長征火箭送入太空。

33 個月里,長征系列運載火箭年均37 次發射,打破中國航天紀錄;長征八號遙二火箭以“一箭22 星”創造我國一次發射衛星數量最多的紀錄;長征五號遙四火箭將天問一號火星探測器直接送入地火轉移軌道,探測器與火箭分離速度超過第二宇宙速度,入軌精度偏差達到萬分之一級,助力中國正式邁入“行星探測”時代。

神舟十四號

運載火箭作為進入太空的運載工具,是一切太空活動的前提和基礎,也決定了中國太空探索舞臺的高度和大小。通過半個世紀的發展,長征系列火箭發射成功率達96%。特別是近年來我國航天技術突飛猛進,在可靠性、成功率、入軌精度等方面均達到世界一流水平。

長征系列運載火箭的核心技術和關鍵元器件自始至終牢牢掌握在中國人自己手里。目前正在服役的10 余型長征系列運載火箭擁有發射低、中、高不同地球軌道和不同類型航天器的能力,并能夠支撐無人深空探測。筑“天和”、運“天舟”、送“神舟”,在天地之間,長征火箭穩穩地架起了一道天梯。

載人航天三十年筑夢,太空新高度

這是曾經只存在于科幻想象中的畫面,如今中國人已將它變為現實:在浩瀚星空與藍色地球之間,人類航天器緩緩飛行,勇敢的航天員漫步太空,自信的身影映照著人類科技的光輝。

中國載人航天工程由天和核心艙、問天實驗艙和神舟十四號載人飛船、天舟四號貨運飛船組成的中國空間站組合體已筑起太空新家,神舟十四號航天員乘組正經歷半年太空駐留生活,創造了中國航天員兩次出艙活動間隔時間最短紀錄。發生在400 千米近地軌道的動人圖景,無疑是對中國載人航天30 年奮斗歷程的絕佳注腳,是對中國航天人30 年執著夢想的巨大回饋。

探索浩瀚宇宙,發展航天事業,建設航天強國,是我們不懈追求的航天夢。中國載人航天工程從1992 年9 月21 日起步,30 年來幾代航天人接續奮斗、攻堅克難,取得舉世矚目的成就。進入新時代以來,載人航天工程實現一個又一個跨越性發展和歷史性成就,即將完成中國空間站在軌建造,全面實現三步走發展戰略任務目標。

30 年踔厲奮發,中國人9 次飛向太空,天舟飛船執行太空快遞使命,長征五號B 運載火箭肩負起中國空間站建造重任……從無人到有人、從一人到多人、從短期停留到中長期駐留、從艙內實驗到太空行走,太空中的中國速度、中國精度讓人印象深刻。堅持走中國特色自主創新道路,數十年如一日的創新攻關、不懈努力造就了筑夢太空的堅實底座和底氣,中國航天事業高水平科技自立自強不斷邁出新步伐。

深空探測九天赴明月,萬里尋熒惑

2014年1月11日,玉兔號月球車被光照“喚醒”,平安度過了首個月夜。但兩周后,故障發生,它的“大腦”清醒,但“四肢”動彈不得,隨著月球晝夜交替醒來又睡去,最終在2016年7月31日陷入長久的沉睡。

玉兔號

不過,玉兔號并不孤單,很快,第二只“玉兔”——玉兔二號月球車也到達月球,在月背留下了第一串“人類足跡”,“鵲橋”中繼衛星讓處于月背的探測器仍能與地球實現持續、穩定的通信。

嫦娥五號探測器則不再是簡單的奔月,還將重約1 731 克的月壤帶回地球。科學家對這批“土特產”的研究,揭示了月球演化奧秘,建立起新的更精確的月球年代函數模型。

2020 年7 月23 日12 時41 分,每隔26 個月才出現一次的“探火”發射窗口期來臨,在大推力火箭長征五號的助推下,天問一號踏上了地火轉移軌道,中國航天第一次走入地外行星空間。

未來50 年,面向深空,中國將繼續實施月球探測工程,發射嫦娥六號探測器并完成月球極區采樣返回,發射嫦娥七號探測器并完成月球極區高精度著陸和陰影坑飛躍探測,與相關國家、國際組織和國際合作伙伴共同開展國際月球科研站建設。同時繼續實施行星探測工程,發射小行星探測器,完成近地小行星采樣和主帶彗星探測,完成火星采樣返回、木星系探測等關鍵技術攻關,論證太陽系邊際探測等實施方案。

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