問鼎蒼穹，創(chuàng)新引領(lǐng)“十三五”中國航天

9月21日，國家航天局發(fā)布我國首次火星探測任務(wù)消息：天問一號探測器順利完成第二次軌道中途修正。已在軌飛行60天的它，距離地球約1900萬千米，飛行路程約1.6億公里，探測器各系統(tǒng)狀態(tài)良好。

 

于2020年7月下旬實(shí)施的中國火星探測任務(wù)舉世關(guān)注，不過，“十三五”期間，中國航天的亮點(diǎn)遠(yuǎn)不僅如此。從2016年至2020年9月27日，我國共實(shí)施140次宇航發(fā)射任務(wù)，2018年和2019年航天發(fā)射次數(shù)連續(xù)居于世界首位。5年來，中國航天在重大工程推進(jìn)、技術(shù)創(chuàng)新迭代、運(yùn)營模式探索等多方面取得顯著進(jìn)展，成績斐然。

 

重大工程邁入新階段

 

2020年5月5日18時(shí)整，長征五號B運(yùn)載火箭搭載新一代載人飛船試驗(yàn)船等載荷從中國文昌航天發(fā)射場點(diǎn)火升空。中國載人航天工程辦公室宣布，載人航天工程空間站階段任務(wù)首戰(zhàn)告捷。

 

此前，我國天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室于2019年7月19日受控再入大氣層，少量殘骸落入南太平洋預(yù)定安全海域，至此載人航天工程空間實(shí)驗(yàn)室階段全部任務(wù)圓滿完成。

 

隨著空間站階段任務(wù)拉開大幕，中國載人航天工程踏上了新征程。按計(jì)劃，我國自2021年起將先后發(fā)射天和核心艙、問天實(shí)驗(yàn)艙和夢天實(shí)驗(yàn)艙，進(jìn)行空間站基本構(gòu)型的在軌組裝建造，于2022年前后完成空間站建造。

 

2020年6月23日，第55顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射。7月31日，我國向全世界宣告，中國自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全面建成。

 

2017年11月5日，我國以“一箭雙星”方式將北斗三號首批組網(wǎng)衛(wèi)星送上太空，開啟了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全球組網(wǎng)的新時(shí)代。在31個(gè)月時(shí)間里，我國共發(fā)射30顆北斗三號衛(wèi)星和2顆北斗二號衛(wèi)星，成功率達(dá)100%，創(chuàng)造了世界衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)發(fā)射新紀(jì)錄，比預(yù)定計(jì)劃提前半年完成全球星座部署。

 

2020年9月23日、24日，玉兔二號月球車和嫦娥四號著陸器分別結(jié)束第22月晝工作，進(jìn)入月夜休眠。此時(shí)它們已在月球背面度過630個(gè)地球日，玉兔二號累計(jì)行駛了547.17米。

 

嫦娥四號任務(wù)于2018年開始實(shí)施。是年5月21日，我國成功發(fā)射嫦娥四號中繼星，其成為世界首顆運(yùn)行在地月L2點(diǎn)Halo使命軌道的衛(wèi)星。12月8日，嫦娥四號踏上探月旅程，于2019年1月3日成功著陸在位于月球背面南極艾特肯盆地馮·卡門撞擊坑的預(yù)選著陸區(qū)，成為世界首個(gè)在月球背面軟著陸并開展巡視探測的航天器。

 

嫦娥四號任務(wù)拉開了我國探月四期工程的序幕，而探月三期工程也將于“十三五”末期收官。按計(jì)劃，我國將于2020年底之前發(fā)射嫦娥五號探測器，實(shí)施月面取樣返回任務(wù)，完成中國探月工程“繞、落、回”三步走目標(biāo)。

 

新技術(shù)逐漸挑大梁

 

“十三五”期間，我國新一代運(yùn)載火箭集體亮相，逐漸在密集、復(fù)雜的航天任務(wù)中擔(dān)綱重任。中國運(yùn)載火箭發(fā)展邁入了綠色無污染的新階段，運(yùn)載能力達(dá)到世界一流水平。

 

2016年，長征七號、長征五號運(yùn)載火箭相繼首飛成功。2017年，長征七號遙二火箭成功發(fā)射天舟一號貨運(yùn)飛船，送出我國首個(gè)“太空快遞”。2020年起，長征五號系列火箭迎來高密度發(fā)射，從執(zhí)行空間站首飛、我國首次火星探測發(fā)射任務(wù)，到將要執(zhí)行的嫦娥五號、空間站艙段發(fā)射任務(wù)，其發(fā)揮著不可替代的作用。長征十一號運(yùn)載火箭自2015年首飛后，幾年間十戰(zhàn)全勝，將51顆衛(wèi)星送入軌道，同時(shí)填補(bǔ)了我國運(yùn)載火箭海上發(fā)射的空白。長征六號運(yùn)載火箭繼首飛創(chuàng)造我國一箭多星發(fā)射紀(jì)錄后，分別于2017年和2019年，完成首次商業(yè)發(fā)射和首次低傾角圓軌道發(fā)射。此外，長征八號運(yùn)載火箭計(jì)劃在年內(nèi)首飛，將進(jìn)一步優(yōu)化我國太陽同步軌道衛(wèi)星發(fā)射能力布局。

 

“十三五”期間，我國火箭技術(shù)攻關(guān)取得多項(xiàng)階段性成果。重型運(yùn)載火箭開展關(guān)鍵技術(shù)深化研制，一系列重大關(guān)鍵技術(shù)取得突破；可重復(fù)使用天地往返飛行器、組合動力飛行器等新技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)取得突破，相繼完成了演示驗(yàn)證等工作。

 

同時(shí)，中國衛(wèi)星技術(shù)也躍上新臺階。

 

2019年12月27日，實(shí)踐二十號衛(wèi)星成功發(fā)射。這是東方紅五號衛(wèi)星公用平臺首飛試驗(yàn)星，也是目前我國技術(shù)含金量最高的衛(wèi)星。“如果說是東四平臺讓我們具備了和國際同行同臺競技的實(shí)力，那么憑借東五平臺，我們將能實(shí)現(xiàn)從跟跑到領(lǐng)跑的轉(zhuǎn)變。”中國航天科技集團(tuán)公司五院總工程師周志成說。

 

2020年5月8日，新一代載人飛船試驗(yàn)船經(jīng)過2天19小時(shí)在軌飛行，其返回艙在東風(fēng)著陸場預(yù)定區(qū)域成功著陸，試驗(yàn)任務(wù)取得圓滿成功。新一代載人飛船是面向我國載人月球探測、空間站運(yùn)營等任務(wù)需求而論證，瞄準(zhǔn)國際先進(jìn)水平的新一代天地往返運(yùn)輸飛行器，具備高安全、高可靠、模塊化、多任務(wù)、可重復(fù)使用等特點(diǎn)，未來將在我國近地空間和月球探測任務(wù)中發(fā)揮重要作用。

 

商業(yè)航天發(fā)展穩(wěn)步推進(jìn)

 

2015年被稱為中國商業(yè)航天發(fā)展元年。進(jìn)入“十三五”，中國商業(yè)航天發(fā)展由破冰起航時(shí)的紛亂邁向有序，部分民營航天企業(yè)將藍(lán)圖變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

 

2019年7月25日，由北京星際榮耀空間科技有限公司研制的雙曲線一號運(yùn)載火箭發(fā)射成功，實(shí)現(xiàn)了中國民營運(yùn)載火箭零的突破。

 

如今多家商業(yè)航天公司在發(fā)展道路上取得了進(jìn)展。藍(lán)箭航天瞄準(zhǔn)液氧甲烷運(yùn)載火箭路線，已圓滿完成“天鵲”80噸、10噸級發(fā)動機(jī)多項(xiàng)全系統(tǒng)熱試車考核。北京翎客航天科技有限公司專注于可重復(fù)使用火箭研制，數(shù)次成功開展火箭低空飛行及垂直回收試驗(yàn)。長光衛(wèi)星技術(shù)有限公司、天儀研究院等研制的商業(yè)衛(wèi)星已經(jīng)運(yùn)行于太空，為社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)各領(lǐng)域做出了貢獻(xiàn)。

 

有關(guān)部委積極對商業(yè)航天發(fā)展創(chuàng)造環(huán)境。國家航天局副局長吳艷華在2019年商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)國際論壇上表示，該局將在政策層面支持商業(yè)航天企業(yè)，做好服務(wù)工作，促進(jìn)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。國家發(fā)改委也在《關(guān)于2019年國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展計(jì)劃執(zhí)行情況與2020年國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展計(jì)劃草案的報(bào)告》中提出：支持商業(yè)航天發(fā)展，延伸航天產(chǎn)業(yè)鏈條，擴(kuò)展通信、導(dǎo)航、遙感等衛(wèi)星應(yīng)用。

 

面對商業(yè)航天大潮，航天“國家隊(duì)”也積極推出了相關(guān)計(jì)劃。

 

在2016年舉行的第二屆中國商業(yè)航天高峰論壇上，中國航天科工集團(tuán)宣布重點(diǎn)實(shí)施飛云、快云、行云、虹云、騰云五大商業(yè)航天工程。次年該集團(tuán)又發(fā)布了高速飛行列車項(xiàng)目。記者了解到，“五云一車”工程目前正穩(wěn)步推進(jìn)。

 

2016年2月，航天科工集團(tuán)按照社會化、市場化成立了專業(yè)從事商業(yè)發(fā)射服務(wù)的航天科工火箭公司，其研制的快舟系列運(yùn)載火箭近年組織實(shí)施了多次發(fā)射，在商業(yè)發(fā)射市場中嶄露頭角。

 

中國航天科技集團(tuán)提出的低軌寬帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)邁出實(shí)質(zhì)性建設(shè)步伐，系統(tǒng)首星于12月29日成功發(fā)射，一期60顆衛(wèi)星計(jì)劃在2022年組網(wǎng)運(yùn)營，面向全球提供通話、數(shù)據(jù)采集及互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。該集團(tuán)部署高景一號4星組網(wǎng)，形成了我國首個(gè)全自主研發(fā)的0.5米高分辨率商業(yè)遙感衛(wèi)星星座，大幅提升了我國商業(yè)遙感服務(wù)能力。由該集團(tuán)旗下中國火箭公司研制的捷龍一號固體運(yùn)載火箭于2019年首飛成功，對利用社會資本開展研制生產(chǎn)的新模式做出了有益嘗試。（科技日報(bào)記者 付毅飛）