发布时间:2023-09-21 17:42:10
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的航天技术的发展样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
43岁的李洪正值壮年,在中国航天事业的大军里却已是一名不折不扣的“老兵”。自1988年参加工作以来,李洪就将自己的青想编织进了中国运载火箭的研制和发射中。20年过去了,他对中国运载火箭的热情依然如故,唯一变化的是,当年的莘莘学子已经成长为中国运载火箭技术研究院的领军人。自从接过研究院院长的大旗,李洪深感责任重大,他说,“这是一份荣耀,也是一副重担,自己一定会全力以赴,圆满完成党和国家交付的这份重任。”
在中国运载火箭技术研究院工作的20年间,他先后负责科研生产、质量管理等多项工作,涉及了运载火箭研制管理的许多重要环节。航天技术特有的严密性、精确性让这些工作在旁人眼里都十分艰苦,但李洪认为,这些工作就像一趟神奇的旅行,让他享受其中。用他自己的话来说:“我这个人兴趣爱好广泛,但更热爱祖国的航天事业,只要投入到火箭的研制发射中我就信心十足,就精神百倍。”在这片诞生光荣与梦想的土壤,每一枚运载火箭的成功发射,都能让他兴奋不已。
遨游太空是中国人的千年梦想,也是几代航天人的心血结晶。2003年“神舟五号”载人航天飞行时,李洪就在发射现场,他知道此次发射任务的重要性,毕竟是中国首次载人航天飞行,“人命关天啊”,李洪的脑海里不时闪过这句话,兴奋而紧张。当发射成功的消息被大声宣布出来,李洪从座位上一跃而起,与身边每一个人紧紧拥抱,满眶热泪痛快地潸然落下。
“神舟五号”的发射,是李洪记忆中最珍贵的片段之一,他坦言,不管过去多少年,只要想到这一幕,他都会感到无比的自豪。
“更上层楼”的责任心
在享受工作带给他快乐的同时,李洪也在运载火箭事业上领受过悲痛的回忆。1996年,中国一枚运载火箭在发射时出现意外,李洪的两名同事还因此殉职。
火箭发射失败让李洪震惊并痛心,而同事的殉职更是让他伤心不已。此后发生的事情则更让人忧心,在这次事故之前,中国的运载火箭在国际上口碑良好,价格较低,在运载火箭商业发射市场上有着很强的市场竞争力,原本已经签下了不少发射合同,但随着发射的失败,客户对中国运载火箭的信心产生了动摇,并且在此后的很长一段时间内,中国运载火箭技术研究院没有再拿到一份运载火箭的商业发射订单。
正因如此,李洪在负责质量管理工作时,坚持实行“零缺陷”质量管理理念,严格对待产品质量,在这一点上,原本随和、幽默的李洪异乎寻常的严厉,他表示,航天企业是特殊的“三高”行业:高投入带来高产出,更伴随着高风险。高风险在于其产品一般是在恶劣环境中使用,而且一旦使用,就不可逆转。因此,指挥员按下发射启动按钮的瞬间,既宣告了对产品的正式使用,又检验着无数航天人的责任心。
即使在“神七”航天任务圆满完成后的今天,李洪在谈到运载火箭的质量问题时仍显得严肃而谨慎:“中国古语有云‘千里之堤,溃于蚁穴’,每一个航天型号产品都是由数以万计的元器件、零部件构成的整体,即便是一个小小的螺丝钉、一根导线、一个焊点出了问题,甚至一个细微的多余物存在,都将导致整个型号任务的失败。细微程度比蚁穴有过之而无不及。而一枚发射载人飞船的火箭试验费用价值不菲,凝聚着成千上万人的辛勤劳动,一旦发射失利,将给国家造成重大的经济和声誉损失。特殊的风险决定了特殊的质量,特殊的质量要求更上一层楼的责任心。航天高科技企业的质量观已经远远超越了简单利益层面,上升到“质量是政治、质量是生命”的高度。这种质量,关系着国家的地位和形象,关系着国防建设大局,关系着民族尊严,在载人航天工程中更是与人的生命紧密地联系在一起,因此,势必要求更为过硬的技术,更为严丝合缝的质量标准。”
在介绍近年来中国运载火箭技术研究院所采取的质量管理体系时,李洪说:“我们在零缺陷管理理念的指导下,在产品出现问题前就做出了有效地预防,比如,谨慎、细致地制定设计试验发射的规章制度,并严格执行落到实处,在寻找问题的过程中,从产品的设计方案提出到最终开始正式生产的过程中,都加以严格的监控,找到问题后迅速将其解决,这样就形成了一个完整的闭环模式,不给问题的产生留下任何接口。”担任研究院院长后,他依然把加强质量管理作为重点工作来抓,在二号F遥七火箭质量评审会上,李洪严肃地要求:“我们要以对国家对人民对历史高度负责的态度,增强历史使命感,以最严最慎最细最实的工作作风,确保载人航天的工程质量。”
中国运载火箭技术研究院十几年严格质量管理,使中国运载火箭发射捷报频传,自1996年以来,系列运载火箭已经连续69次成功发射,其中,中国运载火箭技术研究院研制的运载火箭已经连续49次成功发射,中国火箭在国际市场的良好口碑重新铸就。2008年,在成功将一颗尼日利亚卫星运送进太空后,又成功发射委内瑞拉卫星,火箭重新回到了国际市场中。
“新时期”有“新挑战”
近年来,中国运载火箭技术研究院在大力开展技术创新,狠抓运载火箭质量的同时,也在积极地发展航天技术应用产业和航天服务业。李洪认为,发展军工产品是中国运载火箭技术研究院的历史使命,是增强国防实力的需要,容不得半点马虎,而发展航天技术应用产业和航天服务业对实现研究院更好更健康的持续发展,同样有着举足轻重的地位。
事实上,在改革开放之初,中国运载火箭技术研究院经历了一个发展中的动荡时期,当时,政府放开了对研究院经营权的管理,研究院的很多员工开始三五成群地组织民用产品的生产,但产品都不具备过硬的市场竞争力,很快就被市场淘汰,另外一些员工选择了跳槽,李洪介绍,当时的人员流失相当严重,以至于一些知名企业都直接将接送员工上下班的班车停到了研究院门口。
这段经历让李洪痛心不已,不少当时的同事、战友都在那个时候分道扬镳。他暗下决心,再也不能让“班车停到大门口”的事情发生,而要想彻底杜绝这个现象,一是要实现内部职工的个人价值,二是要军品民品两手抓。
正是因为经历过这样的坎坷,李洪接任院长后,把打造职业化团队作为提高企业核心竞争力的重要举措,制定干部员工量化考核标准、职位晋升标准和任职资格体系,实现岗位与能力的有机结合。原本酷爱篮球的李洪这样向我们解释了他关于职业化团队的理解:“搞火箭这么多年,我深刻体会到这是一个浩大的系统工程,个人的力量是重要的,但是没有一个人能够仅仅凭借自己的力量独立完成一枚火箭的研究开发,我们需要有一个团队。这就像组织一支球队一样,要万无一失地打好比赛取得胜利,就一定要把球队状态调整到最好,把这支队伍各个环节可能会存在一些薄弱环节和隐患找出来。怎么找?需要每一个成员的努力,需要每一道程序的高标准严要求。只有这样,整个队伍才能被串联起来,形成一股强大的向心力,而事实证明,这种向心力远比每一个个体的力量要强大得多。”
近年来,在中国运载火箭技术研究院的发展规划中,航天技术应用产业和航天服务业所占比例越来越高,在“十一五”规划中,280亿的经济指标中,航天技术应用产业和航天服务业占有180亿的份额,已成为研究院最为重要的经济来源。
在谈到最近中国运载火箭技术研究院在航天技术应用产业和航天服务业上取得的成绩时,李洪笑言,“航天技术应用产业和航天服务业近些年来确实有了不小的突破,航天煤气化等新技术的应用,风力发电等新能源设备的开发,以及碳纤维、缝编复合材料等新材料的生产,为我们带来了较为丰厚的收入,在这一领域我们还有很大的市场潜力,我们曾经落后,是因为起步晚,市场的规律还没摸透,然而我们相信自己能够继续前进,毕竟我们有先进的技术和航天人特有的迎难而上的精神作为后盾”。
在最后谈到对中国运载火箭技术研究院的展望时,李洪足足沉默了一分钟之久,当他开口时已明显有了一些激动:“中国运载火箭技术研究院是国防科技工业重要的骨干力量,肩负着提升我国综合国力、展示大国地位和形象、增强民族自豪感和凝聚力以及促进国民经济发展的重大责任。我们可以说,确保型号研制生产任务按期完成,确保型号任务发射成功,不仅是研究院发展的需要,更是富国强军的需要。因此,我们要把对责任制的全面落实转变为责任心的全面提升,把对成功的愿望和信心转变为对成功十足的把握,把发展的机遇期转变为能力的成长期,始终坚持遵循型号研制的客观规律,吃透技术、吃透状态、吃透规律,采取科学的方法,加强型号质量管理,有效控制技术状态,提前认识并控制或消除型号研制过程中存在的技术风险,始终坚持以更加严谨的态度对待质量,从源头抓起;从严控制、关注细节;坚决落实“零缺陷”质量管理,以更加求实的精神钻研技术,以创新的精神瞄准世界一流水平,顽强拼搏、刻苦攻关,确保产品设计的可靠性。”这是一名“航天老兵”的心声。
《经济》:在今后,中国运载火箭技术研究院会以怎样的理念来发展航天技术应用产业和航天服务业?
李洪:以前我院在发展航天技术应用产业和航天服务业时走过弯路,就是因为没有从航天技术特点出发。当前,我院会充分利用航天技术优势,大力加强航天技术应用产业和航天服务业,在做大做强一些重点项目的基础上,辐射其他的中小项目,实现航天技术应用产业和航天服务业发展的市场化、产业化和国际化。
《经济》:如今,中国运载火箭在国际市场的地位开始回暖,中国运载火箭技术研究院为此做出了哪些努力?
李洪:目前,我国的运载火箭技术处于国际领先地位,能够取得如此辉煌的成就要得益于我院拥有一批技术精湛、作风过硬、勇于攻坚的人才队伍。正是因为他们十几年的不懈努力,才保证了系列火箭自1996年以来的连续成功发射,在国际上打响了火箭的品牌。同时,我院把运载火箭的质量视为生命线,在每一枚火箭的设计、试验、生产、发射的过程中,严格加强质量管理,不断在火箭的可靠性、安全性上下功夫,对火箭性能进行改进和完善,做到精益求精,提高我院火箭技术在国际市场的竞争力。当前,中国的运载火箭在国际市场还是很有竞争力的,而我院也会不断的加强技术创新和提升整体能力,在国际市场上占有一定的市场份额。
《经济》:您觉得中国运载火箭在国际市场的潜力还有多大?
李洪:现在是一个“太空经济”的时代,对于“空天”的需求不断扩大,比如气象卫星,资源普查、通讯、广播电视、导航、速传等方面,这些技术都是全球经济发展到一定程度带来的新技术。这些技术的应用需要航天技术的支撑和带动,尤其是中国火箭技术的支撑。伴随着这些行业的快速发展,航天技术发展的前景非常广阔,这必将给我院火箭的未来发展带来良好的契机。因此,我院一定会抓住机遇、迎接挑战,面向市场,提升能力,满足国内国际对中国运载火箭的需求。
2005年10月17日,神舟六号在我国九泉卫星发射中心成功地发射,在那一时刻华夏13亿人民一齐欢呼起来,因为这正表明着祖国的航天技术又迈出了新的一步。更体现了我是一个强国,一个人杰地灵的国家,一个科技发达的国家。
我为神周六号的发射而骄傲,更为祖国航天技术的发达而自豪。同时也为神六的驾驶者费俊龙和聂海胜喝彩。是他们驾驶着神六,带着祖国人民的希望和祝福飞上了太空。他们是那样的伟大。他们是人民的天使,祖国的英雄。
作为我,一名中学七年级的学生。要以身作则,好好学习以建设祖国为目标,以费俊龙和聂海胜为榜样以自信为力量,长大后把祖国建设得更加繁荣昌盛。让祖国的航天技术得到更一步的发展。
——在航天领域方面,神七上天具有里程碑的重大意义。神舟七号是我国载人航天工程三步走战略的第二步中的第一步,是为我国建立宇宙空间站打好前哨战,在我国航天事业三部曲中属于承上启下重要作用。神舟七号首次搭载三名航天员升空,并且在轨运行中要实现一名航天员出舱行走,并释放一颗伴飞小卫星。如果一切都成功,我国将真正意义上的在太空中留下中华民族的脚印,也为今后的载人航天后续工程及其以后的探月工程和远地外太空探测打下一个坚实的基础和良好的开端。
——在国防领域方面,标志着我国已经初步具有进行太空防卫战的能力。神州七号和神舟六号飞船一样,具有太空变轨能力,这对突破敌方的弹道导弹防御系统具有非常重要的作用。释放伴飞小卫星,则预示着中国已经具有了在太空猎星的能力。对于神七的发射,美国及其盟国担忧其军事用途,从而增加中国在上面对外来干涉势力的威慑力。
——在经济领域方面,神舟七号飞船产业价值惊人。据粗略估算,目前,通过“神五”、“神六”带来的产业价值已经超过1200亿元。航天经济的产业链堪称各个经济类别中最长的,几乎无所不包。这个说法并不夸张。从能源、钢铁、新材料、电子、机械、通信等行业,到航天服装、航天食品涉及的纺织、服装加工、农产品、食品加工等行业,一次航天活动所涉及的产业,几乎涵盖了日常生活中的各个领域。实际上,关于航天活动的产业价值,国际上早有数据论证。据欧美多家研究机构评估,在航天领域每投入1元钱,将会产生8至14元的带动效应。美国耗资240亿美元进行阿波罗登月计划,科技成果转化为民用后,衍生出的产业价值超过2000亿美元。“神七”升空代表着中国火箭等技术的成熟,以及中国在载人航天飞船、太空行走等技术上的突破。“神七”不仅将带动航天产业的发展,未来还将给国民经济带来巨大动力。
——在政治领域方面,神舟七号发射成功对于增强国民凝聚力和自豪感有重要的意义。2008年对于中国来说可谓是多灾多难。521汶川特大地震灾害,各地不断的矿难事故,波及全行业的毒奶粉事件,一系列特大交通事故,让国人的眼中充满伤感的泪水,伤感这个国家的国民所遭受难以想象的灾难。北京奥运会,残奥会的成功举办,中国健儿一次次站在领奖台上为过争光,亦令国人眼中饱含热泪,为这个祖国感到骄傲,感到自豪。多难兴邦,这是温总理写在北川黑板上的一句话。的确,中华民族是个坚强不屈的伟大民族,灾难只会让国人的心更紧密的团结在一起,凤凰要在涅盘中得到永生,伟大的中华民族在灾难中得到永生。终于,神舟七号就要上天了,再大的灾难并没有吓坏我们,我们反而以一个个奇迹来向世界证明,中华民族是不可战胜的。
——在外交领域方面,神七的上天和太空漫步的成功,对于提高我国的大国地位,增强世界影响力,应对复杂多变的国际局势有着重要意义。我国航天事业起步晚,虽然与美俄两国还就有不小的差距,但是我们从来没有放弃追赶的步伐,有信心有能力有决心在未来的航天领域与美俄鼎足而立。一直以来,美俄两国长期垄断国际航天事业。2003年神舟五号成功上天,杨利伟成为中华民族历史上第一位由我国自行研制的航天器上天的中国人,打破了美俄长达半个世纪的航天垄断,成为第三个掌握载人航天技术的国家,极大的提升了中国的国际地位。神七成功发射,出舱活动顺利完成后,将进一步提高我国的国际地位,增强我国的世界影响力。目前,欧洲、日本、印度等国也在大力发展航天技术,可见,航天技术已经成为未来国际竞争力的一个重要指标
2005年10月27日,伊朗在俄罗斯远东普列谢茨克基地发射了一颗由俄罗斯制造的小型卫星“西奈1号”,成为世界上第43个拥有卫星的国家。
“迈斯巴”卫星是伊朗政府与意大利一家公司于2004年年初开始合作设计并建造的。据伊朗科学工业研究中心负责人・法特希介绍,该卫星自重约60公斤,外型为正六面体,每个边长为50厘米,卫星设计运行轨道距离地球900公里。
尽管伊朗政府官员一再否认研制和发射“迈斯巴”卫星具有军事目的,但根据伊朗官方的伊斯兰共和国新闻社(IRNA)2004年9月披露,“迈斯巴”卫星将被用于识别自然资源、控制电力和能源网络,稍后还将用于通信和危机管理。
但法新社和俄罗斯《生意人》报等国际媒体都认为,"迈斯巴"卫星将使伊朗政府拥有一定的监视中东地区国家动向的能力。《生意人》报还特别指出,“迈斯巴”卫星的真实功能是“远程分析地面状况”,这意味着“这颗卫星很可能用于情报搜集工作”。
据美联社报道,伊朗的下一个目标将是拥有自己的运载火箭。报道中称,伊朗“流星-3”导弹的射程已经达到1240英里,伊朗政府曾计划利用改进后的“流星-3”导弹发射一颗实验卫星。而据伊朗军方人员透露,伊朗军方正在开发的“流星-4”型号导弹射程更远,将达到2000英里,完全可以利用这种导弹将卫星送入运行轨道。
伊朗政府方面也对研发运载火箭表示了坚定的决心,伊朗国家航天局负责人艾哈迈德日前对新闻界表示:“我们必须生产我们自己的卫星和发射器。我们需要成为世界上掌握最尖端航天技术的8个国家之一。”为了实现这一目标,伊朗政府于2005年11月中旬作出一项决定,从2006年开始,在未来5年内,计划投入5亿美元加快开发卫星技术和支持太空发展项目。
对于伊朗政府的这一连串举动,有军事分析人士指出,伊朗政府近期下定决心全力加速太空计划发展的主要原因是担心受到美国、以色列等西方国家的压制。
伊朗国家航天局高级官员・礼萨日前表示:“当他们(西方国家)认为伊朗在卫星项目上取得一定突破时,他们就会向我们施加比核项目更大的限制。因此,我们必须加快行动,实现我们在航天项目上的目标,否则,我们将面临政治、经济和安全威胁。”
事实上,伊朗政府的担心并不是多余的。针对伊朗的太空发展计划,以美国为首的一些西方国家已经开始采取行动。伊朗政府新的卫星发射计划披露后,美国和以色列方面立即表示了“密切关注”,并分别通过各自的渠道向俄罗斯政府表示了抗议,要求其终止为伊朗发射卫星的合同。此外,为了使压制伊朗太空计划的举动更加师出有名,美国和以色列两国还极力企图将伊朗的太空计划与其核心计划联系在一起。
为了这7分多钟的完美一瞬,各研制单位参与奋斗了16年之久。
精密复杂的对接机构
空间交会对接是载人航天最光辉的技术亮点。没有两个飞行器之间的对接,人类就无法长期在太空进行活动。
1994年,我国开始启动对接机构预研工作,决定瞄准国际先进水平,采用“导向板内翻式的异体同构周边式构型”,以实现对接机构研制的跨越式发展。上海航天技术研究院研制队伍从1995年开始对接技术原理研究。
两个航天器在绕地轨道上飞行速度达每秒79千米,进入行星轨道速度更高,在太空中处于失重、真空状态,在高低温的环境下,还有强烈的辐射和宇宙射线侵入。因此,要让这两个“庞然大物”在太空对接起来绝非易事,许多问题都是我国航天界以前从未遇到过的。
研制团队列出了对接机构四大关键技术:系统集成技术、动力学仿真技术、关键单机研制技术和地面试验技术。遵循对接动力学研究、参数设计、动力学仿真、机构设计和试验齐头并进、不断循环迭代的研究思路,贯彻系统工程研究思想进行产品研制。
经过不懈努力、刻苦攻关,对接机构的第一台原理样机于1999年成功问世。为了使样机达到空间对接任务所要求的性能指标,必须对所有关键零部件的性能进行研究,这些零部件包括主驱动组合、差动组合、捕获锁、对接锁、摩擦制动器、电磁阻尼器、弹簧机构、电连接机构、密封技术、技术等。针对关键部件,上海航天技术研究院805所牵头汇集全国多家单位,逐个攻克技术难关,带动了国内相关专业的自主创新及发展。
安装在神舟八号和天宫一号上的对接机构共有118个传感器进行测量,5个控制器接发指令,上千个齿轮轴承进行力和运动的传递,通过18个电机和电磁拖动机构进行动作,由数以万计的零件和紧固件组成。活动部件多,传动链长,精度要求高,目前已成功申报了20多项专利。
自主创新的仿真先行
为了确保两个航天器在太空成功对接,在“上天”之前必须在地面上开展大量试验。
众所周知,地面与太空的环境条件有着天壤之别。要在地面模拟太空对接过程,必须在地面模拟太空环境,模拟两个飞行器对接的初始条件,同时实时检测对接过程力和位姿的变化。
上海航天技术研究院本着“仿真先行”思想,在样机研制之前,首先完成了一整轮的对接过程动力学分析,用以指导产品设计。仿真与试验在整个对接机构研制过程中,呈现“你中有我、我中有你”的循环迭代过程。
对接机构地面试验系统牵涉到复杂的地面模拟技术,其中许多方法需要创新思维巧妙构思,许多试验设备只能自行研制、自主创新。由805所牵头,汇集国内多家单位,成功研制开发了空间对接机构缓冲试验台、空间对接机构综合试验台、空间对接机构整机特性测试台、空间对接机构热真空试验台4个大型试验设备,一举使我国太空对接的地面模拟技术跻身世界一流,创造了“外国有的我们有、外国没有的我们也有”的试验条件,使国外同行刮目相看。
16年的研制之路充满着艰辛与坎坷。2006年,方案样机总装完成,开始试验验证,但在试验过程中却出现了缓冲碰撞力超差和分离角速度超差问题,这两项指标是对接任务中的重要性能指标。上海航天技术研究院领导对此高度重视,专门组织攻关队伍进行专题攻关,运用仿真、理论计算、故障树分析等手段确定了对碰撞力、分离角速度敏感的因素,进行了上千次的验证试验;采用创新思维,研制了不少辅助设备协助解决问题。经过近一年的努力,两个技术指标超差问题终于得到解决,相关攻关成果还申请了专利。
老中青结合
的团队
任何一次对高难技术的攻克过程也是一支研制队伍的成长过程。
上海航天技术研究院早期的对接机构预研小组只有6人,他们用生命中最宝贵的10年,奠定了对接机构坚实基础。随着事业的召唤,一大批年轻人加入到对接机构的研制队伍中来。如今,上海航天技术研究院执行首次交会对接任务的两支试验队近250人,其中40岁以下青年人有164人,占到总人数的66%,平均年龄36.84岁。
岁月因平凡而伟大,事业因执着而非凡。将毕生精力都奉献给航天事业的陶建中研究员退休后仍然奋战在对接机构研制一线,带领空间对接机构综合试验台研制团队的年轻人,克服技术要求高、研制周期紧、关紧技术多等重重困难,在两年半时间内,攻克了运动模拟器、大回路控制系统等技术难关,顺利完成了综合台研制并交付使用,为对接机构突破捕获缓冲关键技术作出了重要贡献。
人类的活动范围,经历了从陆地到海洋,从海洋到大气层,从大气层到外层空间的逐步拓展过程。二十世纪五十年代出现的航天技术,开辟了人类探索外层空间活动的新时代。
经过近半个世纪的迅速发展,人类航天活动取得了巨大的成就,极大地促进了生产力的发展和社会的进步,产生了重大而深远的影响。航天技术已成为当今世界高技术群中对现代社会最具影响的高技术之一,不断发展和应用航天技术已成为世界各国现代化建设的重要内容。
中华民族在人类发展史上曾创造过灿烂的古代文明。中国最早发明的古代火箭,便是现代火箭的雏形。1949年后,中国依靠自己的力量,独立自主地开展航天活动,于1970年成功地研制并发射了第一颗人造地球卫星。迄今,中国在航天技术的一些重要领域已跻身世界先进行列,取得了举世瞩目的成就。二十一世纪,中国将从本国国情出发,继续推进航天事业的发展,为和平利用外层空间,为人类的文明和进步作出应有的贡献。
在迈进二十一世纪之际,有必要对中国发展航天事业的宗旨原则、发展现状、未来发展和国际合作等作简要的介绍。
一、宗旨原则
中国政府一直把航天事业作为国家整体发展战略的重要组成部分,坚持为了和平目的探索和利用外层空间,使外层空间造逼于全人类。中国作为发展中国家,其根本任务是发展经济,不断推进国家现代化建设事业。航天活动在维护国家利益、实施国家发展战略中的重要地位和作用,决定了中国发展航天事业的宗旨和原则。
中国航天事业的发展宗旨是:探索外层空间,扩展对宇宙和地球的认识;和平利用外层空间,促进人类文明和社会发展,造福全人类;满足经济建设、国家安全、科技发展和社会进步等方面日益增长的需要,维护国家利益,增强综合国力。
中国航天事业的发展原则是:
――坚持长期、稳定、持续的发展方针,使航天事业的发展服从和服务于国家整体发展战略。中国政府高度重视航天事业在实施科教兴国战略和可持续发展战略,以及在经济建设、国家安全、科技发展和社会进步中的重要作用,将航天事业的发展作为国家整体发展战略中的重要组成部分,予以鼓励和支持。
――坚持独立自主、自力更生、自主创新,积极推进国际交流与合作。中国立足于依靠自己的力量,进行航天技术攻关,实现技术突破;同时,重视航天领域的国际交流与合作,按照互利互惠的原则,把航天技术自主创新与必要的引进国外先进技术有机地结合起来。――根据国情国力,选择有限目标,重点突破。中国发展航天事业以满足国家现代化建设的基本需求为目的,选择对国民经济和社会发展有重大影响的项目,集中力量,重点攻关,在关键领域取得突破。
――提高航天活动的社会效益和经济效益,重视技术进步的推动作用。中国谋求更加经济、更加高效的航天发展道路,力求技术先进性和经济合理性相统一。
――坚持统筹规划、远近结合、天地结合、协调发展。中国政府统筹规划并合理安排空间技术、空间应用和空间科学,促进航天事业全面、协调的发展。
二、发展现状
中国航天事业自1956年创建以来,经历了艰苦创业、配套发展、改革振兴和走向世界等几个重要时期,迄今已达到了相当规模和水平:形成了完整配套的研究、设计、生产和试验体系;建立了能发射各类卫星和载人飞船的航天器发射中心和由国内各地面站、远程跟踪测量船组成的测控网;建立了多种卫星应用系统,取得了显著的社会效益和经济效益;建立了具有一定水平的空间科学研究系统,取得了多项创新成果;培育了一支素质好、技术水平高的航天科技队伍。
中国航天事业是在基础工业比较薄弱、科技水平相对落后和特殊的国情、特定的历史条件下发展起来的。中国独立自主地进行航天活动,以较少的投入,在较短的时间里,走出了一条适合本国国情和有自身特色的发展道路,取得了一系列重要成就。中国在卫星回收、一箭多星、低温燃料火箭技术、捆绑火箭技术以及静止轨道卫星发射与测控等许多重要技术领域,已跻身世界先进行列;在遥感卫星研制及其应用、通信卫星研制及其应用、载人飞船试验以及空间微重力实验等方面,均取得重大成果。
空间技术
1.人造地球卫星。中国于1970年4月24日成功地研制并发射了第一颗人造地球卫星“东方红一号”,成为世界上第五个独立自主研制和发射人造地球卫星的国家。截至2000年10月,中国共研制并发射了47颗不同类型的人造地球卫星,飞行成功率达90%以上。目前,中国已初步形成了四个卫星系列――返回式遥感卫星系列、“东方红”通信广播卫星系列、“风云”气象卫星系列和“实践”科学探测与技术试验卫星系列,“资源”地球资源卫星系列也即将形成。中国是世界上第三个掌握卫星回收技术的国家,卫星回收成功率达到国际先进水平;中国是世界上第五个独立研制和发射地球静止轨道通信卫星的国家。中国的气象卫星、地球资源卫星主要技术指标已达到二十世纪九十年代初期的国际水平。近几年来,中国研制并发射的6颗通信、地球资源和气象卫星投入使用后,工作稳定,性能良好,产生了很好的社会效益和经济效益。
2.运载火箭。中国独立自主地研制了12种不同型号的“”系列运载火箭,适用于发射近地轨道、地球静止轨道和太阳同步轨道卫星。“”系列运载火箭近地轨道最大运载能力达到9200公斤,地球同步转移轨道最大运载能力达到5100公斤,基本能够满足不同用户的需求。自1985年中国政府正式宣布将“”系列运载火箭投入国际商业发射市场以来,已将27颗外国制造的卫星成功地送入太空,在国际商业卫星发射服务市场中占有了一席之地。迄今,“”系列运载火箭共实施了63次发射;1996年10月至2000年10月,“”系列运载火箭已连续21次发射成功。
3.航天器发射场。中国已建成酒泉、西昌、太原三个航天器发射场,并圆满完成了各种运载火箭的飞行试验和各类人造卫星、试验飞船的发射任务。中国航天器发射场既可完成国内发射任务,又具有完成为国际商业发射服务和开展其他国际航天合作的能力。
4.航天测控。中国已建成完整的航天测控网,包括陆地测控站和海上测控船,圆满完成了从近地轨道卫星到地球静止轨道卫星、从卫星到试验飞船的航天测控任务。中国航天测控网已具备国际联网共享测控资源的能力,测控技术达到了世界先进水平。
5.载人航天。中国于1992年开始实施载人飞船航天工程,研制了载人飞船和高可靠运载火箭,开展了航天医学和空间生命科学的工程研究,选拔了预备航天员,研制了一批空间遥感和空间科学试验装置。1999年11月20日至21日,中国成功地发射并回收了第一艘“神舟”号无人试验飞船,标志着中国已突破了载人飞船的基本技术,在载人航天领域迈出了重要步伐。空间应用
中国重视研制各种应用卫星和开发卫星应用技术,在卫星遥感、卫星通信、卫星导航定位等方面取得了长足发展。中国研制和发射的卫星中,遥感卫星和通信卫星约占71%,这些卫星已广泛应用于经济、科技、文化和国防建设的各个领域,取得了显著的社会效益和经济效益。国家有关部门还积极利用国外各种应用卫星开展应用技术研究,取得了很好的应用效果。
1.卫星遥感。中国从二十世纪七十年代初期开始利用国内外遥感卫星,开展卫星遥感应用技术的研究、开发和推广工作,在气象、地矿、测绘、农林、水利、海洋、地震和城市建设等方面得到了广泛应用。目前,国家遥感中心、国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、卫星海洋应用中心和中国遥感卫星地面接收站等机构,以及国务院有关部委、部分省市和中国科学院的卫星遥感应用研究机构已经建立起来。这些专业机构利用国内外遥感卫星开展了气象预报、国土普查、作物估产、森林调查、灾害监测、环境保护、海洋预报、城市规划和地图测绘等多方面、多领域的应用研究工作。特别是卫星气象地面应用系统的业务化运行,极大地提高了对灾害性天气预报的准确性,使国家和人民群众的经济损失有了明显的减少。
2.卫星通信。中国从二十世纪八十年代中期开始利用国内外通信卫星,发展卫星通信技术,以满足日益增长的通信、广播和教育事业的发展需求。在卫星固定通信业务方面,全国建有数十座大中型卫星通信地球站,联结世界180多个国家和地区的国际卫星通信话路达2.7万多条。中国已建成国内卫星公众通信网,国内卫星通信话路达7万多条,初步解决了边远地区的通信问题。甚小口径终端(VSAT)通信业务近几年发展较快,已有国内甚小口径终端通信业务经营单位30个,服务小站用户15000个,其中双向小站用户超过6300个;同时建立了金融、气象、交通、石油、水利、民航、电力、卫生和新闻等几十个部门的80多个专用通信网,甚小口径终端上万个。在卫星电视广播业务方面,中国已建成覆盖全球的卫星电视广播系统和覆盖全国的卫星电视教育系统。中国从1985年开始利用卫星传送广播电视节目,目前已形成了占用33个通信卫星转发器的卫星传输覆盖网,负责传送中央、地方电视节目和教育电视节目共计47套,以及中央32路对内、对外广播节目和近40套地方广播节目。卫星教育电视广播开播十多年来,有3000多万人接受了大、中专教育与培训。近年来,中国建成了卫星直播试验平台,通过数字压缩方式将中央和地方的卫星电视节目传送到无线广播电视覆盖不到的广大农村地区,使中国广播电视的覆盖率有了很大提高。中国现有卫星电视广播接收站约18.9万座。在卫星直播试验平台上,还建立了中国教育卫星宽带多媒体传输网络,面向全国开展远程教育和信息技术的综合服务。
3.卫星导航定位。中国从二十世纪八十年代初期开始利用国外导航卫星,开展卫星导航定位应用技术开发工作,并在大地测量、船舶导航、飞机导航、地震监测、地质防灾监测、森林防火灭火和城市交通管理等许多行业得到了广泛应用。中国在1992年加入了国际低轨道搜索和营救卫星组织(COSPAS-SARSAT),以后还建立了中国任务控制中心,大大提高了船舶、飞机和车辆遇险报警服务能力。
空间科学
中国在二十世纪六十年代初期开始利用探空火箭、探空气球开展了高层大气探测。在七十年代初期开始利用“实践”系列科学探测与技术试验卫星开展了一系列空间探测和研究,获得了很多宝贵的环境探测资料。近年来,开展了空间天气预报的研究工作及相应的国际合作。从八十年代末开始利用返回型遥感卫星进行了多种空间科学实验,在晶体和蛋白质生长、细胞培养、作物育种等方面取得了很好的成果。中国空间科学在基础理论研究方面取得了若干创新成果,在空间物理学、微重力科学和空间生命科学等领域建立了具有一定水平的对外开放的国家级实验室,建立了空间有效载荷应用中心,具有支持进行空间科学实验的基本能力。近年来,利用“实践”系列科学探测与技术试验卫星对近地空间环境中的带电粒子及其效应进行了较为详细的探测,并首次完成了微重力流体物理两层流体空间实验,实现了空间实验的遥操作。
随着中国社会主义市场经济体制的初步建立和不断完善,国家通过宏观调控引导中国航天活动的发展方向,统筹规划空间技术、空间应用和空间科学的发展,推动航天领域中重大技术的研究开发和系统集成,促进航天科技在经济、科技、文化和国防建设等方面的应用,深化航天科技工业的改革,实现航天事业的持续发展。国家加强法制建设和政策管理,建立航天法规体系,制定航天产业技术政策,保证航天活动有序、规范发展。国家鼓励科研机构、工业企业、商业企业和高等院校在国家航天政策引导下,发挥各自优势,积极参与航天活动。国家支持航天科技,构建有中国特色的航天创新体系,提高自主创新能力,积极推进中国航天技术实现产业化。国家支持公益性航天活动以及具有商业前景的航天研究开发工作,并不断强化对航天行业的监督。中国国家航天局是中华人民共和国负责民用卫星管理及相关的政府间国际空间合作的政府机构。
三、未来发展
二十一世纪将是世界航天活动蓬勃发展的新世纪。中国根据国家发展的现实需求和长远目标,正在制定面向二十一世纪的航天发展战略和规划,加快发展航天事业。
发展目标
近期(今后十年或稍后的一个时期)发展目标:
――建立长期稳定运行的卫星对地观测体系。以气象卫星系列、资源卫星系列、海洋卫星系列和环境与灾害监测小卫星群组成长期稳定运行的卫星对地观测体系,实现对中国及周边地区甚至全球的陆地、大气、海洋的立体观测和动态监测。
――建立自主经营的卫星广播通信系统。积极支持商用广播通信卫星的发展,开发长寿命、高可靠的大容量地球静止轨道通信卫星和电视直播卫星,初步建成中国卫星通信产业。
――建立自主的卫星导航定位系统。分步建立导航定位卫星系列,开发卫星导航定位应用系统,初步建成中国的卫星导航定位应用产业。
――全面提高中国运载火箭的整体水平和能力。提高现有“”系列运载火箭的性能和可靠性;开发新一代无毒、无污染、高性能和低成本的运载火箭,建成新一代运载火箭型谱化系列,增强参与国际商业发射服务的能力。
――实现载人航天飞行,建立初步配套的载人航天工程研制试验体系。
――建立协调配套的全国卫星遥感应用体系。统一规划和建设各种卫星遥感地面应用系统,建立覆盖全国的地面卫星遥感数据接收、处理和分发系统,实现资源共享;在对地卫星遥感主要应用领域,形成较完整的业务化应用体系。
――发展空间科学,开展深空探测。建立新型的科学探测与技术试验卫星系列,加强空间微重力、空间材料科学、空间生命科学、空间环境和空间天文研究;开展以月球探测为主的深空探测的预先研究。
远期(今后二十年或稍后的一个时期)发展目标:
――空间技术和空间应用实现产业化和市场化,空间资源的开发利用满足经济建设、国家安全、科技发展和社会进步的广泛需求,进一步增强综合国力。
――按照国家整体规划,建成多种功能和多种轨道的、由多种卫星系统组成的空间基础设施;建成天地协调配套的卫星地面应用系统,形成完整、连续、长期稳定运行的天地一体化网络系统。
――建立中国的载人航天体系,开展一定规模的载人空间科学研究和技术试验。
――空间科学取得众多成果,在世界空间科学领域占有较重要的地位,开展有特色的深空探测和研究。
发展思路
中国航天事业的发展思路是:
――促进空间技术及应用实现产业化。引导和鼓励航天科技企业制度创新和技术创新,建立面向国内外市场的运行机制,以通信卫星和卫星通信、运载火箭为重点,分步实施,推进空间技术及应用产业化进程。
――合理部署各种航天活动。统筹规划,协调发展空间技术、空间应用与空间科学。采用“优先安排”、“积极支持”、“适度发展”和“跟踪研究”四种不同方式部署航天活动三个领域的各项工作。
大家上午好!今天我国旗下演讲的题目是《中国空间站——用梦想铸就太空中“最亮的星”》。
2021年是中国的航天大年,从4月29日“天和”核心舱成功送入预定轨道,中国空间站在轨组装建造全面展开。到5月29日天舟二号货运飞船首次应用性飞行,并历时8小时后与天和核心舱后向端口精准对接,进一步完善空间站计划建设。上一周又有一条振奋人心的新闻。北京时间6月17日9时22分,搭载神舟十二号载人飞船的二号F遥十二运载火箭在酒泉卫星发射中心准时点火发射升空。起飞约573秒后,神舟十二号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道。15时54分,神舟十二号载人飞船按照预定程序与天和核心舱成功进行自主快速交会对接。18时48分,航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波先后进入天和核心舱,标志着中国人首次进入自己的空间站!
神舟十二号载人飞船刷新了中国载人航天技术的新高度,完成五项“中国首次”,即首次实施载人飞船自主快速交会对接,首次实施绕飞空间站并与空间站径向交会,首次实现长期在轨停靠,首次具备从不同高度轨道返回东风着陆场的能力,首次具备天地结合多重保证的应急救援能力。
聂海胜、刘伯明、汤洪波三位宇航员,成为中国空间站“天和”核心舱的首批“入住人员”。他们将在轨驻留 3 个月,这也是中国航天员首次尝试长期驻留。预计在 9、10 月份,他们将搭乘返回舱回到地球。
时隔五年,中国航天员再度飞天。从神舟五号到神舟十一号,迄今已有11名航天员、14人次执行过载人航天飞行任务。
有人说“现在的我们真的很幸运,赶上了人类最好的航天时代。”而作为中国人,我们更加有幸能见证中国航天史上波澜壮阔的一幕幕。回顾中国载人航天之路,中国航天人的奋斗历历在目。
中国载人航天事业是在极其艰苦和困难的条件下起步的。茫茫戈壁、浩瀚海洋,自然环境恶劣的驻训场;白手起家、晚他国30多年起步,需要持续数十年的昼夜攻关;承受8倍于自身体重的重力、在与外界隔绝的狭小空间,独自一人72小时不休息的抗疲劳抗寂寞训练……然而,中国航天人没有被吓倒,他们咬紧牙关,一次次向艰难险阻发起进攻,一次次向生理和心理极限发起挑战。承担载人航天大地测量任务的单位,他们的足迹甚至遍布“死亡之海”塔克拉玛干沙漠、“魔鬼城”罗布泊和海拔5000米以上的“生命禁区”。对他们而言,只要任务有需要,就没有抵达不了的地方,“一切为了任务,一切为了胜利”是他们吃苦受累、向死而生的唯一目的。
在载人航天工程建设实践过程中,中国航天人所展现出来的精神特质,是一首史无前例的赞歌,值得我们永远学习和铭记。作为青少年,我们更应该在学习上多下苦功,遇到困难、挫折,不要逃避,不要退缩,要知难而进,一往无前。
焦维新教授是北京大学地球与空间科学学院教授,中国空间科学学会空间探测专业委员会委员、中国气象学会航空与航天气象专业委员会委员、中国气象学会卫星气象与空间天气学专业委员会委员。焦教授是我国著名的科普专家,曾在中央电视台、凤凰卫视等多家媒体担任解说专家。
报告会上,焦教授借助多媒体幻灯片向同学们细致地讲解了载人航天器的类型与特点、微重力环境奇观和中国的天宫实验室与空间站三个方面的航天知识。对各种航天器的结构、用途、发射及返回程序、发展的历史与现状等作了深入浅出的分析。焦教授说:载人航天是指人类驾驶和乘坐载人航天器在太空从事各种探测、试验、研究、军事和生产的往返飞行活动。一个国家载人航天技术的发展,可以反映这个国家的整体科学技术和高技术产业水平,能体现这个国家的综合国力。载人航天的发展能更好地开发太空资源为地球人类造福,是人类发展的一个新阶段的开始。
在介绍微重力环境奇观时,他为同学们讲解了什么是零重力?什么是微重力?教授选播航天员在微重力下的太空进食、太空跳绳、太空行走、太空理发等生活情形的视频让同学们捧腹大笑,而教授生动幽默的解说,更是博得了同学们阵阵雷鸣般的掌声。
焦教授还特别介绍了中国载人航天的“三步走”战略:第一步,发射无人和载人飞船,将航天员安全地送入近地轨道,进行对地观测和科学实验,并使航天员安全返回地面。第二步,突破载人航天基本技术,多人多天飞行、航天员出舱在太空行走、完成飞船与空间舱的交会对接。在此基础上,发射短期有人照料的空间实验室,建成完整配套的空间工程系统。第三步,建永久性空间试验室,建成中国的空间工程系统,航天员和科学家可以来往于地球与空间站,进行规模比较大的空间科学试验。
在谈到载人航天的安全性问题时,焦教授重点介绍了美国“挑战者”号航天飞机凌空爆炸的情况和“哥伦比亚”号航天飞机的失事原因以及,使同学们对科学研究的严谨性和征服太空的艰巨性有了一个明确的认识。
在报告安排的互动交流时间中,同学们热情高涨,踊跃提问。如“建造空间站和开展载人航天如此耗钱,我们为什么要搞呢?” “太空上能种植地球上的植物吗?” “我国的飞船返回时都着落在陆地上,为什么不能降落到可起缓冲作用的海洋里?” “飞船上的助推舱与返回舱分离后是成了太空垃圾还是消失了?”……面对同学们的问题,焦教授一一作出耐心细致的解答。整场报告持续一个半小时,在同学们的热烈掌声中愉快结束。
报告会结束后,同学们纷纷涌到报告席,请教授签名留言,与教授合影,都期待和焦教授有零距离的接触与交流。大家都觉得:焦教授给綦江中学送来了一道航天技术的科普“大餐”,同学们纷纷表示,听了焦教授的报告开阔了眼界,拓宽了思路,领略到了载人航天的神奇,极大地激发了学生对航天科技的热爱之情,并表达了愿为我国航天事业努力读书的心愿。