未来十年,中国航天有哪些重大看点?

renwen 提交于 周日, 2019/06/09 - 23:58
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科普中国-科普融合创作与传播 2019-04-28

  出品:科普中国

  制作:太空精酿

  监制:中国科学院计算机网络信息中心

  这是一篇近6000字、18图的长文,写在2019年中国航天日收官之后,值得关注中国航天的你读下去。

  1970年4月24日,东方红一号卫星成功进入太空,中国人千百年来的航天梦终于从“嫦娥奔月”和“万户飞天”的传说成为现实,这一天也因此载入史册。自2016年起,4月24日正式被确认为“中国航天日”。

  未来十年,中国航天有哪些重大看点?

  2019年4月24日,东方红一号依然在宇宙中运行(图片来源:stuffin.space)

  由于轨道设计特点,直到49年后的今天,东方红一号卫星依然在遥远的太空运行,而且将长期运行下去。不过依靠电池充能的它早已失去了能量,目前只是一座纪念并见证中国航天辉煌的丰碑。

  未来十年,中国航天有哪些重大看点?

  2019年中国航天日海报一经问世便惊艳众人,完美融合了中国千百年的神话和近些年的航天成果(图片来源:国家航天局)

  今年的中国航天日主场活动在长沙开幕,活动期间以及此前官方的一系列动作,为我们慢慢揭开了未来十年中国航天的重大规划,一个波澜壮阔的中国航天时代也要揭开大幕了。

  看点一:天宫空间站建成

  载人航天工程是目前中国最重要的航天任务,从1992年9月21日开始起一直在按照“三步走”的计划进行:

  1.实现载人天地往返;

  2.建立短期驻留空间实验室;

  3.建立长期驻留空间站。

  1999年11月20日,神舟一号无人飞船成功发射,大幕开启。

  2003年10月15日,杨利伟乘坐神舟五号进入太空。完成第一步,实现载人天地往返。

  未来十年,中国航天有哪些重大看点?

  对接天宫一号空间实验室(图片来源:国家航天局)

  2012年6月18日,天宫一号目标飞行器与载人飞船神舟九号成功对接,中国首次载人航天器交会对接。完成第二步,建立短期驻留空间实验室。

  2020年起,中国将开始建设天宫空间站,实现载人航天工程的最后一步,预计在2022年前后落成。

  中国载入航天工程平均每十年迈过一个大步,克服了重重难关。

  每次载人航天任务,至少涉及到航天员、载人飞船、运载火箭、飞船应用、测控通信、发射场和着陆场七大系统,其中任何一个都是极复杂的存在。以大众最不了解的测控通信系统为例,它已经包括了路基的数个地面测控站、海基的先后7艘万吨级远望号测量船、天基的先后两代天链中继卫星通信系统。单一项全球覆盖的中继卫星通信系统,就只有中国和美国能做到。

  未来十年,中国航天有哪些重大看点?

  王亚平的天地直播互动“太空教室”背后是强大的天地海基通信测控系统

  27年来,航天人筚路蓝缕、以启山林,以11艘神舟飞船、2艘天宫实验室、1艘天舟货运飞船的成果取得了上述进展,中国也成为仅次于苏联/俄罗斯和美国的第三个能进行独立自主载人航天的国家。

  未来几年,载人航天将有如下大突破:

  a.新一批大规模航天员选拔。我国此前已经宣布开启第三批航天员选拔,且将首次面对社会招募载荷专家等,他们将成为载人航天新阶段的中坚力量。

  b.神舟载人飞船和天舟货运飞船等将进入定型量产阶段,同时新一代载人飞船在研。

  c.长征五号B(2020上半年首飞,重载)、长征七号(货运)、长征2F火箭(载人)等相关火箭将进入量产阶段,同时新一代载人飞船运载火箭在研。

  d.天宫空间站将实现长期连续多人驻留,成为我国太空技术研究的重要实验基地。

  看点二:嫦娥探月工程开始大丰收

  嫦娥探月工程是中国的一个重大航天工程,主要包括三步:“绕”、“落”、“回”。

  2007年10月24日,嫦娥一号升空前往月球,绘制了中国人的第一张月球全地图,实现“绕”。

  2010年10月1日,嫦娥二号以全新的轨道设计抵达月球。验证一系列新技术后,离开月球飞向距离地球150万千米的日地拉格朗日二点,人类历史上首次从月球前往此点,一年后又离开前往探测图塔蒂斯小行星,接连刷新中国深空探测最远距离。

  2013年12月2日,嫦娥三号成功发射,在当月14日成功着陆月球并释放玉兔号月球巡视器,中国首次实现“落”。

  2018年5月21日,鹊桥号中继卫星成功发射,这是人类首颗月球背面信号通信中继卫星。

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  嫦娥四号任务(图片来源:中国国家航天局)

  2018年12月8日,嫦娥四号成功发射,在2019年1月3日成功着陆月球背面并释放玉兔二号月球巡视器,人类历史上首次突破月球潮汐锁定影响着陆在月球背面。

  航天大会前后,我国又公布了一系列嫦娥探月及后续重大任务:

  a.2019年底,嫦娥五号将进行登月采样返回,中国将要实现探月工程最后一步,“回”。如果成功将是人类时隔43年后再次获取月球样本。

  b.在近期的“嫦娥四号国际载荷科学数据交接暨月球与深空探测合作机会公告发布仪式”中,我国宣布嫦娥六号将开放20千克质量搭载载荷给国内外科研工作者。20千克有效载荷对于“寸土寸金”的登月返回任务而言,是个不折不扣的硬实力证明。

  c.嫦娥七号和八号正在研发。

  d.国家航天局局长张克俭在航天日期间表示,中国未来计划在月球建立研究站,努力在10年左右实现载人登月!这意味着在2030年前各项核心技术,例如重载火箭、探月载人飞船、登月模块等必须成熟,颇有当年美苏争霸时肯尼迪总统的著名演讲内容“在1970年前,我们要把宇航员送上月球,再安全送回来!”的豪情壮志!

  看点三:长征火箭大扩容

  长征系列运载火箭是我国自行研制的主力航天运载工具,它的名字来自毛泽东著名的《七律·长征》一诗,写于1935年10月,描述了红军不畏艰难、勇往直前的精神,“红军不怕远征难,万水千山只等闲”。 我国的运载火箭以“长征”命名,寓意火箭事业一定会像红军长征一样,克服任何艰难险阻,到达胜利彼岸。

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  现役主力火箭(图片来源:运载火箭技术研究院)

  1970年4月24日长征一号首飞、成功将“东方红一号”卫星送入太空后,长征大家族已经包括了以下主要系列:长征一号(中国第一枚火箭)、长征二号系列(第一代主力,2F是载人航天项目的主要运载工具)、长征三号系列(高轨和探月任务的运载工具)、长征四号系列(极轨和太阳同步轨道卫星的运载工具)、长征五号系列(中国现役最强火箭,大国重器)、长征六号系列(小型液体燃料火箭)、长征七号系列(新一代主力运载火箭)和长征十一号系列(小型固体燃料火箭,快速反应能力)等。

  但随着我国航天任务的需求越发多样,长征家族也在规划迅速扩容:…