我国将适时推动火星和其他星球探测研究计划

我国将适时推动火星和其他星球探测研究计划

《了望》文章:中国空间技术逼近深空

从月球探测到火星探测,中国将在深空探测领域向更遥远的深空前进

文/《了望》新闻周刊记者陈泽伟

4月24日,是中国第一颗人造地球卫星——“东方红”一号成功发射40周年纪念日。《了望》新闻周刊记者提前走进了当年研制“东方红”一号的中国航天科技集团公司第五研究院——中国空间技术研究院。这个前身可追溯到“国防部第五研究院”的中国空间航天器研制重镇,如今正在从一个传统的科研部门向大型宇航科研生产联合体转型。

采访过程中,《了望》新闻周刊记者获准进入空间技术研究院载人航天总体部AIT实验室参观。“简单说,AIT实验室就是一个总装集成测试厂房。”陪同本刊记者采访的机械总体研究室主任刘刚说:“卫星、飞船、空间实验室等航天器的单机、部件都将运往这里,进行总装集成并接受测试。”

这是一个非同一般的厂房,进入前首先要经过执勤武警查验证件;其次,必须换上专用的白色工作服和帽子、套上鞋套;再次,还必须进入风淋感应区,除尘除静电。

在这一系列严格的程序之后,本刊记者进入了由一组20多米高的大型厂房组成的AIT实验室,白色的墙壁、蓝色的窗帘,没有喧嚣和嘈杂,一尘不染。“这里分为若干区域,不同的载人航天飞行器在各自的区域进行总装集成,最后进入测试区域进行各种测试。”刘刚介绍说。

循着地板上的指示箭头前进,首先看到的便是寄托着华人无限憧憬的“天宫一号”——中国第一个空间实验室,在这个大家伙周围,多位技术人员正紧张忙碌地工作着。

在下一个区域,共五层的总装电测平台上,十余米高的“神舟八号”飞船初样也正在这里进行总装集成。刘刚说:“在总装集成的工作做完之后,我们将联合其他部门进行各种项目的测试。”

“不仅仅是‘天宫一号’和‘神舟八号’,我院现有35位总师、总指挥,分别负责的航天器项目超过40个。今年,我们将有十几个航天器上天;2011年和2012年,预计上天的航天器都将超过20个。”参观总体部AIT实验室后,中国空间技术研究院院长杨保华接受《了望》新闻周刊专访时介绍道。

三大里程碑见证空间技术发展

《了望》:中国空间事业的发展经历了怎样的过程?

杨保华:我国空间技术发展始于20世纪50年代后期,是在基础工业比较薄弱、科技水平相对落后的条件下,独立自主地发展起来的。经过40多年的艰苦奋斗、自主创新,建立了完整配套的航天器研究、设计、制造和试验体系,走出了一条适合我国国情、有自身特色的发展道路。我国卫星技术和载人航天技术取得一系列重大突破,实现了跨越式发展,取得了举世瞩目的成就。

简要说,有三个里程碑式的事件:

一是1970年4月24日,我国成功地研制并发射了第一颗人造地球卫星“东方红”一号,中国空间技术取得历史性突破,中国成为世界上第五个独立研制和发射人造卫星的国家,从此拉开了中国航天活动的序幕。

以“东方红”一号肇始,我国卫星技术在20世纪七八十年代实现一系列重大突破,1984年4月8日,我国第一颗静止轨道试验通信卫星“东方红”二号成功发射;1988年9月7日,“风云一号”升空,我国成为世界上第三个自行研制和发射极轨气象卫星的国家……

20世纪80年代后期至今,我国卫星技术又实现了一系列重大突破,连续取得多项新成就。最新的一项成就是2010年1月17日第三颗北斗导航卫星发射成功,标志着北斗导航卫星系统工程建设又迈出重要一步,卫星组网正按计划稳步推进。

二是2003年10月15日至16日,我国成功地发射并回收了“神舟五号载人飞船,首次载人航天飞行获得圆满成功,中国空间技术取得新的历史性突破,中国成为世界上第三个独立掌握载人航天技术的国家。

神舟七号”实现航天员出舱活动后,我们又开展了载人航天二期工程的后续研制任务,初步计划在2011年前后发射一个空间目标飞行器“天宫一号”,之后发射无人飞船进行交会对接试验。“天宫一号”的重量和“神舟七号”相当,用它来完成和飞船的交会对接。发射“天宫一号”后两年内,我国将相继发射神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船,分别与“天宫一号”完成空间交会对接。

三是2007年10月24日,成功发射了嫦娥一号卫星,迈出了我国向深空探测领域进军的第一步。

天地一体化成效卓着

《了望》:自“东方红”一号成功升空以来,中国空间技术应用取得了哪些成效?

杨保华:40年来,我国空间技术广泛应用于经济建设、科技发展、国防建设和社会进步等方面,取得丰硕成果。

返回式遥感卫星是一种主要用于国土普查的遥感卫星。经过30多年的发展,卫星水平大幅度提高,在轨工作时间由3天增加到27天,至今发射和回收了22颗卫星,获取了大量有价值的空间遥感资料。这些资料满足了国防建设的需求,而且广泛应用于城乡规划、地质勘探、森林调查、石油开采、港口建设、海岸测量、地图测绘、铁路选线和考古研究等方面。

卫星通信广播技术发展迅速,应用日益广泛,应用产业已初步形成,“东方红”通信广播卫星在其中发挥了重要作用,“东方红”三号通信广播卫星已纳入我国卫星通信广播业务系统,促进了卫星通信、卫星广播和卫星教育等高新技术的迅速发展和业务应用。卫星广播电视业务的开展与应用,大幅度提高了全国广播电视,特别是广大农村地区广播电视的有效覆盖范围和覆盖质量;卫星通信在“村村通电话”工程中发挥了不可替代的重要作用;卫星远程教育宽带网和卫星远程医疗网已初具规模,有力地支撑了远程教育和远程医疗的发展;金融、气象、交通、石油、水利、民航、电力等几十个部门建立了卫星专用通信网,为众多部门提供服务,取得了显着的经济效益和社会效益。

“风云一号”和“风云二号”气象卫星已投入业务化应用,初步实现业务化、系列化,在天气预报、气候预测、气象研究、自然灾害和生态环境监测等方面发挥了重要作用。

“资源一号”和“资源二号”地球资源卫星的发射成功和业务运行,改变了我国卫星遥感应用部门长期依赖国外资源卫星的状况,开创了我国卫星遥感应用的新局面。资源卫星已广泛应用于农业、林业、地质、水利、地矿、环保以及国土资源调查、城市规划、灾害监测等众多领域,而且已成为我国许多资源和环境业务监测系统的重要信息源。资源卫星数据在西部大开发、自然灾害监测和重大国土整治等国家大型工程中发挥了不可缺少的重要作用,为我国经济建设和社会发展提供了有力支持。

“海洋一号”卫星是我国第一颗用于海洋水色探测的试验型业务卫星,主要为海洋生物资源开发利用、沿岸海洋工程、河口港湾治理、海洋环境监测、环境保护等提供重要的信息服务。它的成功运行,标志着我国在海洋卫星遥感领域迈入世界先进国家的行列。

“北斗”导航卫星为我国建立第一代卫星导航定位系统——“北斗导航系统”奠定了基础,该系统是全天候、全天时提供卫星导航信息的区域导航系统。该系统将导航定位、双向通信和精密授时结合在一起,为公路交通、铁路运输、海上作业、森林防火、灾害预报以及其他特殊行业提供高精度定位、授时和短报文通信等服务,并且显示了广阔应用前景。“北斗导航系统”的建立,标志着我国卫星导航技术取得突破性进展,我国成为世界上第三个自主建立卫星导航系统的国家。

利用各类“实践”号科学探测与技术试验卫星以及实施地球空间双星探测计划,开展了一系列空间环境探测与空间科学实验的项目,大大促进了我国空间科学的创新和发展。1999年5月发射的“实践五号”卫星是我国第一颗现代小卫星,开展了空间环境辐射探测、空间流体科学实验等,取得了重要的探测和实验成果。

21世纪初期发射的“探测一号”和“探测二号”卫星,主要进行太阳活动、磁层空间暴等科学探测研究,协同欧洲空间局的四颗空间探测卫星,实现了人类历史上首次对地球空间六点联合探测,取得了一些具有原创性和前沿水平的成果。

“神舟”号飞船把航天员送入太空,在对地观测技术方面取得重要进展,大大提高了我国对地球环境和资源、农业及自然灾害的监测能力。在空间科学方面,开展了空间生命科学、空间材料科学、微重力科学、空间天文等领域的多项实验和观测,完成了我国迄今为止最全面、最系统的空间科学计划,取得了具有国际水平的实验和观测成果,部分空间实验和理论研究达到国际领先水平。

未来空间技术路线图

《了望》:未来我国空间技术发展将在哪些方面着力?

杨保华:我国将通过启动实施高分辨率对地观测系统、载人航天和探月工程等重大专项,在未来十五年实现跨越式发展;超前部署和发展若干前沿技术,力争取得重大突破,在未来十五年达到世界先进水平,从而带动中国航天事业的全面发展。

未来五年,我国卫星技术的发展目标和主要任务是研制新型气象卫星、海洋卫星、地球资源卫星、立体测图卫星以及环境与灾害监测小卫星等,启动并实施高分辨率对地观测系统工程,初步形成长期稳定运行的卫星对地观测体系;研制长寿命、高可靠、大容量的地球静止轨道通信卫星和电视直播卫星,建立较完善的卫星通信广播系统,并且为国外研制多颗长寿命、高可靠、大容量的地球静止轨道通信卫星;完善中国北斗导航试验卫星系统,研制新型导航定位卫星,分步建立中国卫星导航定位系统;研制空间望远镜等科学卫星,开展空间科学观测与实验;研制新技术试验卫星,加强新技术、新材料等的空间飞行验证。

同时,在载人航天领域,完成我国载人航天二期工程第一阶段后续任务,进行航天器空间交会对接试验。开展短期有人照料、长期在轨自主飞行的空间实验室的前期研究。

在深空探测领域,开展月球探测二期工程——月球软着陆和自动巡视勘察的前期研究。

在“十二五”期间,我国空间技术的发展将按照国家整体规划,建立多种功能和多种轨道的,由多种卫星系统组成的国家空间基础设施,与卫星地面应用系统形成完善、连续、长期稳定运行的天地一体化网络系统;完成我国载人航天二期工程的任务,建成短期有人照料、长期在轨自主飞行的空间实验室,开展载人航天工程后续工作;完成我国月球探测二期工程任务,实现探测器月球软着陆和月面自动巡视勘察,开展月球探测三期工程的前期研究,最终实现月球样品自动取样返回。

此外,将适时进一步开展火星探测研究工作,逐步从月球向更遥远的深空前进。□

“自主创新始终是中国空间技术发展的灵魂所在”

文/《了望》新闻周刊记者陈泽伟

中国空间技术研究院成立于1968年2月20日,其目的是为了把文革期间分散在各部门的技术力量集中起来,推进中国空间事业的发展。从第一任院长、中国航天事业奠基人钱学森开始,中国空间技术发展的历程便与中国空间技术研究院息息相关。

在“东方红”一号之后,中国空间技术研究院先后自主研制并成功发射了80多颗人造地球卫星、7艘“神舟”飞船和中国第一个月球探测器“嫦娥一号”,在人造卫星、载人航天和深空探测三个航天技术领域实现了新跨越,多项技术跨入世界先进行列,40多年来先后获得国家级科学技术进步奖60余项,其中国家科技进步特等奖5项;获部级科技进步奖近2000项。

中国空间技术研究院院长杨保华说:“与中国空间事业的三大里程碑基本相对应,从成立至今,中国空间技术研究院的发展壮大也经历了三个阶段。”

“上世纪70~80年代中期,这一个15年是中国空间技术发展的起步阶段。作为关乎国家经济命脉和科技发展的核心关键技术,空间技术是买不来的,必须依靠自己的力量去掌握。当时的国际环境决定,我国的空间事业从一起步就要走一条独立自主、自力更生、自主创新的空间事业发展之路。”杨保华说:“而这一阶段,也正是中国空间技术研究院的创业阶段。当时研究院刚刚成立,面临着研制卫星所需生产、加工设备不足,测试、试验设备不齐,资源、人员短缺,西方国家技术封锁等诸多困难。‘东方红’一号卫星成功研制发射的经验之一,就是通过选择有限目标、实施重点突破,在国家经费投入较为有限、工业基础相对薄弱的条件下实现跨越式发展。

“从上世纪80年代中期到世纪末的15年,中国空间事业所坚持的还是自主创新。”杨保华说:“这一阶段,研究院通过自主创新,在卫星回收、一箭多星、地球同步轨道通信卫星研制、对地遥感卫星、气象卫星等技术领域,跻身世界先进行列,拥有了一批具有自主知识产权的核心和关键技术。同时,管理模式的变化也随之产生,从70年代的‘大会战’模式,80年代初的课题研制模式,变化为项目管理模式。”

杨保华说:“21世纪以来,我们认识到管理创新与技术创新同等重要,中国空间事业的发展更加重视管理创新,技术创新和管理创新并重。以往,搞科研是我们的强项,搞管理、搞生产我们不行。但现在研究院正在从一个传统的研究部门向大型宇航科研生产联合体转型,在项目不断增多,任务不断加重的情况下,航天器工程系统复杂、技术密集、协作面广、投资大和风险高等特点,使得管理创新显得尤为重要。当前我们的科研生产模式已经转化为项目群管理、也就是多项目管理模式,集约资源,提高效率,在保证经济效益的同时,也大大提高了航天器研制的成功率。”

“当然,在重视管理创新的同时,技术创新决不能松懈。这始终是中国空间技术发展的灵魂所在。”杨保华说。□

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