澳门皇家赌场美称中国太空能力发展迅速,六大领域航天器都能造

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澳门皇家赌场美称中国太空能力发展迅速,六大领域航天器都能造

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  “十五”规划是中国空间项目全面进步的时期。比如,“九五”规划期间,中国用于民用航天的经费是17亿元人民币,而“十五”的经费数是50亿元。中国在“十五”期间成功进行了26次航天发射,发射数量几乎为2001年之前全部发射总数(54次)的一半。中国还进行了两种新型空间飞行器的发射:“神舟”系列飞船和“海洋”海事卫星。同时还对现有卫星系统进行了改进。

2015年9月25日,我国长征11号运载火箭将4颗小卫星送入轨道。它是我国全新研制的4级固体小型运载火箭,作为“长征”家族中第一型和唯一型的固体火箭,实现了我国运载火箭24小时快速发射的跨越,可满足应急情况下微小卫星发射需求。

  空间科学

2015年12月发射的“悟空”暗物质粒子探测卫星是我国第一颗天文卫星。2016年4月6日,我国首颗微重力科学实验卫星——实践10号升空。它是单次搭载空间实验项目最多的卫星,专门用于微重力科学和空间生命科学空间实验研究。2016年8月16日,我国发射墨子号量子科学实验卫星,拟在国际上首次实现星地自由空间量子密钥生成和分发、量子力学基本问题及非局域性检验等具有重要科学和实用意义的实验。

  虽然,中国的航天工程在“十五”规划期间取得巨大的成绩,但与世界主要航天大国相比,中国的航天技术还显落后。以空间成像卫星为例,中国“资源”卫星的分辨率仅为3米,甚至比西方商业卫星的分辨率还低。与此相似,“北斗”导航系统的定位精度仅为20米,而美国GPS提供的全球定位精度在几米的范围之内。

“十三五”期间,我国将完成载人航天、探月工程、北斗导航等重大专项;推动航天方面的立法工作。2025年前后,将全面建成国家民用空间基础设施。

  虽然中国与欧洲的合作在减少,但中国与俄罗斯的航天合作却在增加。2005年9月,俄罗斯联邦航天局发表声明称,俄罗斯与中国的航天合作达到了新的高度。2004~2006年,双方新增加了29个合作项目。2006年,俄罗斯与中国共同宣布,联合开展火星探测计划,将联合研制和发射登陆火星探测车。此外,包括月球探测和卫星通信项目也在合作的讨论范畴之列。

我国探月工程分为“绕、落、回”三个发展阶段,现已完成前两个阶段。

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东方红1号卫星在轨飞行示意图

  未来展望

载人航天是航天技术向更高阶段的发展。目前,我国先后发射10艘宇宙飞船和天宫1号、天宫2号空间实验室,突破和掌握了载人天地往返、空间出舱活动、空间交会对接载人3大航天基本技术,成为世界上第3个独立掌握了载人航天技术的国家。

  载人航天中国的载人航天计划是太空工业中最艰巨的任务。中国在“十五”期间完成了5次“神舟”飞船的发射,其中两次是载人飞行。2003年10月15日,中国发射的“神舟五号”飞船是中国首次载人航天发射。这次飞行只持续了24小时,但这已证明了中国已经具备将宇航员送入太空并安全返回的能力。2005年10月12日,中国进行了第二次载人航天飞行。两名宇航员在太空中呆了5天。中国载人航天飞行将逐渐提高难度,并将最终建立起永久空间站。

我国现有长征2号、3号、4号成熟子系列运载火箭。长征2号子系列火箭目前主要用于发射低轨道航天器。其中长征2号F运载火箭近地轨道运载能力8.1吨,是我国首枚载人运载火箭,增加了故障检测处理和逃逸系统,航天员的安全性达99.7%。

  评估

第一阶段通过发射天宫1号目标飞行器和神舟8号无人飞船实现了自控交会对接;通过分别发射神舟9号、神舟10号与天宫1号实现了自控和手控对接。这标志着我国独立掌握了空间交会对接技术。此后,我国载人航天进入第二步第二阶段,已经或将在2016年、2017年分别发射天宫2号空间实验室、神舟11号载人飞船和天舟1号货运飞船,主要任务是验证航天员中期在轨驻留技术、在轨加注技术和未来空间站的部分新技术。

  探月计划:2003年1月,中国公布了其探月工程计划,但在此之前其计划早已实施了多年。2007年,中国的探月卫星对月球进行了三维成像拍照。最终中国要向美国的火星探测计划一样,将月球探测车发射到月球上。

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  探月项目:计划2012年向月球发射登陆探测器,对月球表面进行探测。2020年计划将月球土壤带回地球。

第二阶段为落月探测,即在2007-2013年研制和发射携带月球车的落月探测器。这一阶段突破了月球软着陆、自动巡视勘察、月夜生存等关键技术,为建立月球基地提供参数。

  与中国总体经济发展规划一样,中国的航天工业也有五年规划。“十五”规划期间(2001-2005年)是中国航天工业发展十分迅速的时期,中国在此期间共进行了26次航天发射,取得了全部成功。中国在载人航天和海洋卫星方面取得了重要的突破。因此在中国航天史上,“十五”规划的五年具有十分重要的地位。

其中用于第二代通信卫星的东方红3号卫星平台是目前我国经过多次飞行考验的中容量地球静止轨道卫星平台。

  编者按:本文译自美国陆军战略研究院的研究报告,不代表本刊同意或证实其观点。

装有逃逸塔的长征2号F运载火箭

  新一代运载火箭的首次发射时间不确定。2006年国防科工委某负责人称,首次发射时间为2011年。最近,中国载人空间项目的某负责人称载人空间飞行运载火箭的发射时间为2014年或2015年。

就我国发射的航天器来说,我国发射的应用卫星品种和数量最多,用途最广,效益最高。我国已先后研制、发射和应用了3代固定通信卫星、一代数据中继卫星、一代移动通信卫星。

  中国在运载火箭技术上的进步也要全方面地来看。2005年发射“神舟6号”是“长征”系列火箭的第46次成功发射。在总共88次发射中,“长征”系列火箭的成功率达到了92%,这一数值接近了国际先进标准。但“长征”火箭的成功是整体的成功,细化到每一型火箭,其情况千差万别。比如主要用于发射返回式卫星的长征一2C型,28次发射无失败,可靠性很高。而长征一3型的成功率只有77%。鉴于长征系列中某些型号的火箭可靠性不高,中国仅将长征一2C、长征一2D、长征一3A、长征一3B和长征一4B五种火箭投入国际商业运营。而长征一2E和长征一3B(成功率仅为71%和86%)将仅用于国内发射任务。

2016年6月25日,我国新一代中型运载火箭长征7号首射成功。它有着运载能力高、绿色环保、价格低以及可重复使用等优点。

  ◎蒋炫编译

1970年4月24日,东方红1号卫星成功升空,我国成为世界上第5个用自制火箭发射自制人造卫星的国家。几十年来,我国“长征”系列火箭从常温推进到低温推进、从串联到捆绑、从“一箭一星”到“一箭多星”、从发射卫星到发射载人飞船、空间探测器,现具备发射各种航天器的能力。

  在“十五”规划期间,中国的卫星研发水平有了稳步提高。中国现在有三种不同型号的遥感卫星——气象分析卫星、海洋卫星和地球资源卫星。这些卫星能够提供不同的天气和灾害监视信息。中国也建立了自己的首个卫星导航和定位系统。

第一阶段为绕月探测,即在2004-2007年研制、发射绕月探测器。这一阶段突破了地月飞行、远距离测控和通信、绕月飞行等技术,建立了我国月球探测航天工程初步系统。

  卫星出口
2004年12月,中国长城公司与尼日利亚政府签订卫星建造和发射合同,同时中国公司还承诺为尼日利亚培养和训练相关的技术人员。尼日利亚的通信卫星是基于东方红一4型通信卫星的基础上研制的。中国还与委内瑞拉签订了相似的合同,卫星将于2008年发射。

此后,我国将以空间站建设和应用为基础,以载人月球探测为新突破,以支撑国家发展利益向地月空间拓展为目标,研究制订新形势下载人航天发展的新战略。

  由于上述原因,中国与欧洲的合作将主要集中在航天地面设施和应用技术方面,而空间技术方面的合作将减少。中国为此在北京大学与欧洲航天局联合成立了一个名为中欧全球导航卫星系统技术训练和合作中心的组织,专门从事中欧之间的相关合作项目交流。

神舟5号载人飞船在轨飞行示意图

  中国的运载火箭研发能力较之航天大国也还偏弱。中国新一代运载火箭的研发周期计划为10年,实际可能需要15年。而美国的AtlasV和Delta
IV新型火箭的研发周期仅为8年,欧洲的“阿里亚娜5型”大约为11年。

我国绕月探测通过发射嫦娥1号绕月探测器实现。2007年10月24日,我国首个月球探测器——嫦娥1号绕月探测器进入太空,它获取了全月球影像图、月表化学元素分布、月表矿物含量等科学研究成果,填补了我国在月球探测领域的空白。

  除了发展下一代运载火箭,中国还完成了小型的固体燃料火箭——“开拓者”号的研制。该火箭设计用于发射微型和小型卫星,能将微、小型卫星快速送入太空,虽然中国公开称“开拓者”主要为商业小卫星服务,但它明显可用于军事用途。而事实上,正是“开拓者”’珩生型——KT一1在2007年1月11日进行了反卫星(ASAT)试验。“开拓者”有两种、珩生型,都采取公路机动的方式。KT一1的首次试射是2002年9月。

2016年10月,我国将发射神舟11号载人飞船。其任务是执行人员和物资天地往返任务;进一步验证改进型飞船性能;确保航天员安全返回地面。2017年,我国将用长征7号运载火箭发射我国第一艘货运飞船天舟1号,验证推进剂在轨补加技术。“天舟”货运飞船货运载荷比达到了世界先进水平,拥有较高的运输效率。

  发展太阳望远镜研究太阳物理学。

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  双星计划:双星计划是中国航天局与欧洲航天局2001年9月签订的合作项目,其目的是开展太阳活动对地球环境影响的科学研究。中国的2颗卫星与欧洲的4颗卫星一道形成一个监控网络。首次卫星发射于2003年12月30日实施,第二颗卫星于2004年7月25日发射。

第三阶段为采样返回探测,即在2013-2017年研制和发射采样返回器到月球表面特定区域软着陆并采样。这一阶段主要突破返回器自地外天体自动返回地球的技术和高精细月球样品分析技术等。

  “北斗”卫星“北斗”卫星系统是中国区域卫星导航定位系统。中国在2000年10月31日和12月21日发射了首批两颗“北斗”卫星,据说利用这两颗卫星,中国初步建立起了公路、铁路和海洋交通的导航定位网络。第三颗“北斗”卫星于2003年5月25’日发射升空。尽管取得了上述成功,中国官员称“北斗”系统只是一种初级系统,其功能不能满足中国未来导航定位的需要。系统的定位精确度为20米。虽然“北斗”系统不能获得美国GPS那样的精度,但它却具有双向通信的优势,信息的提供者和接收者之间可以交换信息,并且“北斗”还可以用于车辆定位系统,能够提供汽车防盗和发动机监控服务。“北斗”最终可能会被中国类似GPS这样的系统所取代。

1 火箭阵容整齐

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我国落月探测通过先后发射嫦娥2号、3号、4号探测器来实现,2013年12月2日成功发射的嫦娥3号落月探测器首次实现了我国对地球以外天体的软着陆,我国成为世界上第3个掌握落月探测技术的国家。我国将发射嫦娥4号落月探测器,它有望实现3大壮举:首次实现人类探测器造访月球背面;首次实现人类航天器在地月拉格朗日2点对地月中继通信;为专家提供月球背面空间科学研究平台。

  中国在区域空间合作中发挥着主导作用。2005年10月,中国、孟加拉国、印度尼西亚、伊朗、蒙古、巴基斯坦、秘鲁和泰国签订了亚洲—太平洋空间组织协定,推动多边太空科技合作,组织总部设在北京。之后,土耳其也加入。

欲与天公试比高

  中国“十一五”航天目标有六个主要方面:
载人航天技术。提高载人航天飞行任务的难度,2008年发射“神舟7号”进行航天员太空行走(现已完成)。

1992年9月21日,我国的载人航天工程正式启动,采用“三步走”的发展战略。第一步是研制载人飞船,实现我国载人航天的历史性突破。这已通过神舟5号、6号载人飞船完成。

  虽然中国在发展自己的卫星导航和定位系统,但中国在2003年投资2亿美元参与了欧洲的“伽利略”卫星导航和定位系统。根据协议,中国将投资7000万欧元用于空间技术研发,1-3亿欧元用于地面基础设施和应用软件的研发。但从这以后,中国参与“伽利略”计划的活动有所减少,其中的原因有很多方面。政治因素是中欧联合开展“伽利略”计划的主要推动因素,但在2005年法国和丹麦先后否决了欧盟宪法之后,欧盟一体化受挫。在中国加入“伽利略”的问题上,商业利益开始压过政治考量。欧洲的商人显然不愿意帮助中国提高其航天导航和定位技术,让中国抢占欧洲的市场。另外,美国一直在对欧洲施压。由于中国的加入,欧洲不可能在“伽利略”系统中使用美国的关键技术,种种原因使中国参加“伽利略”计划的活动越来越少。

第三步是在2020年左右建成长期载人的大型空间站,将在轨运营10年以上,成为我国空间科学和新技术研究试验以及科普教育的重要基地。

  中国惟一处于世界领先的航天领域是其载人航天项目。虽然美国的航天飞机技术先进,但美国已经意识到航天飞船在载人航天飞行方面的实用性较之航天飞机要高。美国目前正在研制新一代的载人航天飞船。可以说,中国的“神舟”飞船已经走在了美国载人飞船的前面。

4 启动深空探测

  对外合作

60年前的10月8日,中国第一个火箭导弹研究机构——国防部第五研究院宣布正式成立,中国航天事业就此展开。回首中国航天60年,我国已形成了载人航天、深空探测、导航定位、对地观测、通信广播、空间科学与技术试验等6大领域航天器研制业务,取得多方面巨大效益。

  发射“跨夫”三星系统,研究太阳活动规律。

我国已发射了3颗采用东方红3号卫星平台的第一代数据中继卫星天链1号。

  卫星

第二步是突破和掌握航天员太空行走、空间交会对接两项关键技术,发射空间实验室和货运飞船。这是建造空间站的前提。这已通过神舟7号航天员翟志刚进行太空行走拉开序幕,并分两阶段实施。

  自主研发大型x射线天文望远镜,开展宇宙黑洞研究。
2009年发射实践一10号返回式卫星开展生物微重力实验。

3 载人航天“三步走”

  空间技术:

在试验卫星方面,2012年发射的实践9号A卫星、实践9号B卫星是我国民用新技术试验卫星系列的首批星。2015年,我国发射了通信技术试验卫星1号和吉林1号技术验证星。

  中国的空间发射能力较之发达国家也明显不足,发射密度大大低于主要航天大国,具体情况见该页表格。

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  运载火箭

深空探测是了解地球、太阳系和宇宙,进而考察、勘探和驻留在太阳系内其他天体的第一步。我国于2004年开展了以月球探测为起点的深空探测。

  通信卫星中国在“十五”期间发射了两颗通信卫星,分别是2003年11月发射的中星一22号和由法国阿尔卡特公司生产的亚太一6号(2005年4月发射)。其中亚太一6号卫星是中国6年中进行的首次商业发射。中国还改进了其卫星通信地面设施。到末,中国已经有超过80个国际和国内通信和广播地面站,以及34个卫星广播和电视转播站。

在人造地球卫星领域,我国现能独自研制、发射和应用试验卫星、科学卫星和应用卫星3大类卫星,有的达到国际先进水平。

  国际合作:参加中俄火星环境探测计划和中法小卫星太阳耀斑探测项目。△
军事文摘第11期

在科学卫星方面,我国在2003年、2004年分别发射了探测1号、探测2号卫星,它们分别对地球近赤道区和极区两个地球空间环境变化最为重要的区域进行宽能谱粒子、高精度磁场及其波动的探测。

  中国还与欧洲航天局加强了合作。2004年,中国国家遥感中心与欧洲航天局联合开展名为“龙”的地球观测计划,时间为期3年。“龙”计划主要目的是促进欧洲的两颗航天遥感卫星(ERS和Envisat)的数据应用,同时提升中国的航天遥感技术。

从2015年起,我国开始陆续发射新一代“长征”火箭。2015年9月20日,我国长征6号新一代小型液体火箭把20颗卫星送入预定轨道。

  中国是从2001年5月10日正式开始研制新一代运载火箭的。新的火箭家族采用新型“无毒”、“无污染”的新一代发动机,其推力要大于现有的火箭。新一代火箭的可靠性和适用性显著增强。这些新的运载火箭的研制目的一部分是为了支持中国的载人空间项目和探月计划。新型火箭家族分为轻、中、重推力型号,能够将1.5~25吨的载荷送入近地轨道,将1.5~14吨的载荷送入静地轨道。

玉兔号月球车全景相机拍摄的嫦娥3号着陆器

2 卫星闪耀太空

我国第三代固定通信卫星采用东方红4号卫星平台,具有输出功率大、承载能力强和服务寿命长等特点,现已用于10多颗通信卫星。

我国月球采样返回探测是通过发射嫦娥5号试验器、嫦娥5号、嫦娥6号来实现的,现已发射了嫦娥5号试验器。

2016年8月6日,我国首颗移动通信卫星——天通1号的01星升空。它标志着我国正式进入了地球同步轨道移动通信卫星俱乐部。

长征3号子系列火箭目前主要用于发射高轨道航天器。长征3号B运载火箭可将5.5吨有效载荷送入地球同步转移轨道,是目前我国发射国内外地球静止卫星的主力火箭。长征4号子系列火箭目前主要用于发射极轨道航天器。

1956年10月8日,中国第一个火箭导弹研究机构成立,我国航天事业迈上历史舞台。历经60年发展,我国在运载火箭、人造卫星、载人飞船、探月工程领域取得丰硕成果——

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