今年是中國首次載人航天飛行任務成功20週年。2003年10月15日,航天員楊利偉乘坐神舟五號載人飛船順利進入太空,不僅圓了中國人的飛天夢,也正式拉開了中國載人航天的大幕。
中國載人航天工程始於1992年,到實現首次載人飛行,準備了整整11年。到了今天,進入太空,已經成爲中國航天的“家常便飯”。
過去二十年,中國載人航天工程不斷提速,共計完成12次載人飛行任務,而近三年,從神舟十二號到神舟十七號,中國更是做到了每年實施兩次載人飛行任務。不僅如此,中國航天員在太空中也有了自己的家。從神舟五號的“一室”,到現在“天宮”空間站的”三室兩廳”,航天員的活動空間從幾立方米變成了100多立方米,他們在太空中住得越來越舒服,也住得越來越久。
對於中國航天今年的表現,全國空間探測技術首席科學傳播專家龐之浩在接受21世紀經濟報道記者採訪時表示,今年中國航天既穩步發展,又不斷創新,在運載火箭、人造衛星、載人航天和空間探測等領域都取得了顯著成就。
比如在運載火箭領域,長征系列運載火箭實現第500次發射,成功率是100%;在載人航天領域,我國空間站進入應用與發展階段,首位航天飛行工程師和首位載荷專家進入空間站工作,在空間生命科學與人體研究、微重力物理和空間新技術等領域取得重要進展;在空間探測方面,我國發布了中國首次火星探測火星全球影像圖,嫦娥五號團隊榮獲國際宇航科學院頒發的“勞倫斯團隊獎”。
“另外在人造衛星領域,今年發射的一些新衛星也令人振奮。”龐之浩稱,比如世界首顆高軌合成孔徑雷達衛星,我國首顆容量100Gbps高通量通信衛星中星26號,以及達到國際先進水平的新一代海洋水色觀測衛星海洋三號01星。
步履不停的載人航天
三十年前,中國載人航天工程制定了“三步走”的發展戰略:第一步是將中國航天員送入太空,第二步是太空出艙及發射空間實驗室,第三步則是空間站工程全面展開。
2022年,隨着中國空間站的全面建成,載人航天工程的“三步走”發展戰略也全部實現。與此同時,載人航天工程也轉入到空間站應用與發展階段。
今年5月30日,神舟十六號載人飛船在酒泉衛星發射中心發射升空,這也是我國載人航天工程進入空間站應用與發展階段的首次載人飛行任務。執行此次飛行任務的3名航天員在軌駐留了154天,於今年10月31日返回地球。其間,他們進行了一次出艙活動,並開展了包括人因工程、航天醫學、生命生態等在內的多項空間科學實(試)驗。
在神舟十六號載人飛船返回地球的四天前(10月26日),神舟十七號載人飛船也在酒泉衛星發射中心完成發射。隨後,神舟十七號3名航天員在中國空間站與神舟十六號航天員乘組“會師”,6名航天員在空間站共同生活了約4天,並進行了在軌輪換。
截至目前,神舟十七號的3名航天員仍駐留在距離地球400公里遠的中國空間站內。他們還將進行多次出艙活動,並開展涉及微重力基礎物理、空間材料科學等領域的大量研究,以及完成艙內外設備安裝、調試、維護維修等各項任務。
如今,三十年前的戰略構想已經全部實現,接下來,中國載人航天工程也將踏上新的征程。今年8月,據中國載人航天工程辦公室消息,我國載人月球探測工程登月階段任務已全面啓動實施。
根據計劃,我國將在2030年前實現中國人首次登陸月球。該任務的目標是開展月球科學考察及相關技術試驗,突破掌握載人地月往返、月面短期駐留、人機聯合探測等關鍵技術,完成“登、巡、採、研、回”等多重任務。
從探月到探日
除了載人航天,在深空探測領域,中國航天也在不斷前行。三年前,隨着嫦娥五號帶着月球樣品順利返回地球,中國探月工程圓滿完成了“繞、落、回”三個階段目標。今年年初,中國探月工程總設計師吳偉仁透露,2023年中國將全面推進探月工程四期,規劃包括嫦娥六號、嫦娥七號和嫦娥八號任務。
9月,國家航天局發佈消息稱,目前,探月工程嫦娥六號任務正按計劃開展研製工作,計劃於2024年前後實施發射。吳偉仁此前表示,嫦娥六號將從月球背面採集更多樣品,爭取實現2000克的目標。迄今爲止,人類已經進行的月球採樣返回均位於月球正面,所以嫦娥六號任務若順利完成,將創造人類的一項新歷史。
不過,在嫦娥六號正式發射之前,探月工程要先發射鵲橋二號中繼星。對於“鵲橋”,外界應該不陌生,2018年5月,爲了承擔嫦娥四號與地球之間的中繼通信,中國發射了“鵲橋號”中繼星。
但是,因爲鵲橋號的設計壽命即將到期,嫦娥六號需要一顆新的中繼星。據悉,新研製的鵲橋二號相比鵲橋號,在整體水平和能力上都有更大提升,在神舟六號任務之後,鵲橋二號也將作爲探月四期的公共中繼星平臺,繼續爲嫦娥七號、八號提供服務。
探月之外,中國航天的探火和探日計劃也在有序推進。2020年7月23日,天問一號成功發射,隨後,其攜帶的“祝融號”火星車也成功登陸火星,並順利完成既定探測任務。這意味着,中國的首次火星探測任務一步實現火星環繞、着陸和巡視探測目標圓滿完成。下一步,中國航天將完成的是火星取樣返回任務,根據國家航天局此前公佈,該任務預計在2030年前後實施。
在探日計劃方面,今年9月,中國科學院相關專家表示,在“羲和號”衛星成功發射的基礎上,我國將重點推動實施日地L5太陽探測工程,初步計劃於2026年發射“羲和二號”衛星。
2021年10月14日,我國成功發射首顆太陽探測科學技術試驗衛星“羲和號”,並已取得首批探測成果。而“羲和二號”這次瞄準的目的地——日地L5點,即日地第五拉格朗日點,距離地球約1.5億公里,這裏目前仍是國際探測空白。
有航天專家表示,在該區域探測科學意義重大、工程可行性較好、投入產出比高。“結合近地觀測,可實現太陽活動現象的三維重構,爲揭示太陽爆發的物理機制提供關鍵信息。另外,探測也能夠提前4-5天觀測到即將面向地球的太陽活動,實時追蹤面向地球的太陽爆發,給空間天氣預報帶來革命性突破。”
未來可期的商業航天
回顧今年中國航天事業的進展,龐之浩向記者表示,最讓他印象深刻的是我國民營航天取得的顯著成就。其提到兩個例子,一個是2023年7月12日,中國民營航天企業藍箭航天的朱雀二號遙二火箭發射成功,成爲世界上首款成功將載荷送入預定軌道的液氧甲烷火箭。
另外一個是2023年12月10日,中國民營航天企業星際榮耀自主研發的雙曲線二號可重複使用液氧甲烷驗證火箭的第二次飛行試驗任務取得成功。“這些成就表明,我國民營航天開始飛速發展,創新能力比較強,未來前景廣闊。”龐之浩表示。
過去幾年,中國商業航天進入了高速發展期,截至2022年底,國內已註冊並有效經營的商業航天企業數量達到433家。2023年上半年,中國的25次航天發射任務全部成功,其中包含6次民營航天公司的發射。
火箭派創始人程巍向記者表示,近年來,隨着利好商業航天發展的相關政策不斷出臺,我國商業航天的發展環境也越來越好。“比如海南商業航天發射場的建設,將進一步推動商業航天發展。”
據12月初的消息,作爲我國首個也是唯一的商業航天發射場,海南商業航天發射場已進入形成發射能力的攻堅階段,預計今年年底將完成硬件建設,2024年實現常態化發射。
中信證券在一份研報中指出,當前我國商業航天呈現出“國家隊”主導、民營企業相繼進入的行業格局。其中,“國家隊”在固體燃料、發射場、客戶資源等方面具有明顯優勢,民營公司則憑藉自身靈活優勢不斷取得進展。
談及中國商業航天的發展,一位不願具名的商業航天人士告訴記者,他對商業航天領域中的“國家隊”有很高的期待,包括接下來的星網組建、長八火箭發射等,但是對於民營商業航天,他覺得市場仍需要理性看待,因爲從各方面能力上,民營商業航天和“國家隊”以及海外公司仍存在很大差距。“所以,中國商業航天的未來發展,還是需要國家隊打樣,然後民營企業來跟進。”該人士表示。
不過,民營航天在現階段的一些突破仍然值得期待。龐之浩便表示,接下來讓他期待的一些航天進展,除了用於發射載人登月飛船的長征十號新一代載人運載火箭外,還包括商業航天公司的朱雀三號可重複使用液氧甲烷運載火箭、國內最大的民商液氧煤油火箭天龍三號、可重複使用液氧煤油火箭智神星一號等。
(工行網站特約作者:白楊)
文章來源:21世紀經濟報道
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