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2000年以来中国在航天方面的科技成果

发布时间:2019-08-03 15:33 来源:未知 编辑:admin

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  2001年至2005年,中国航天事业实现了快速发展,取得一系列新成就。建成一批具有世界先进水平的研制和试验基地,进一步完善研究、设计、生产和试验体系,航天科技基础能力显著提高;空间技术整体水平明显提升,攻克一批重大关键技术,载人航天取得历史性的突破,月球探测工程全面启动;空间应用体系初步形成,应用领域进一步拓展,应用效益显著提高;空间科学实验与研究取得重要成果。

  1.人造地球卫星。过去五年,自主研制并发射22颗不同类型的人造地球卫星,整体水平明显提高。在已初步形成的四个卫星系列的基础上,发展形成六个卫星系列——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、“实践”科学探测与技术试验卫星系列、“资源”地球资源卫星系列和“北斗”导航定位卫星系列。此外,海洋卫星系列即将形成,构建“环境与灾害监测预报小卫星星座”计划正在加紧实施。一批新型高性能卫星有效载荷研制成功。各种应用卫星初步投入业务运行,其中“风云一号”和“风云二号”气象卫星已被世界气象组织列入国际业务气象卫星系列。地球静止轨道大型卫星公用平台的各项关键技术取得重要突破。大容量通信广播卫星研制取得阶段性成果。微小卫星研制及应用工作取得重要进展。

  2.运载火箭。过去五年,自主研制的“长征”系列运载火箭连续24次发射成功,运载火箭主要技术性能和可靠性明显提高。自1996年10月至2005年底,“长征”系列运载火箭已连续46次发射成功。新一代运载火箭多项关键技术取得重要突破,120吨级推力的液氧/煤油发动机和50吨级推力的氢氧发动机研制进展顺利。

  3.航天器发射场。酒泉、西昌、太原三个航天器发射场建设取得新进展,提高了综合试验和发射能力,多次完成各种运载火箭、各类人造卫星、无人试验飞船和载人飞船的发射任务。

  4.航天测控。航天测控网的整体功能进一步增强和拓宽,多次为各种轨道的人造地球卫星、无人试验飞船和载人飞船的发射、在轨运行和返回着陆提供测控支持。

  5.载人航天。1999年11月20日至21日,中国成功发射并回收第一艘“神舟”号无人试验飞船,之后又成功发射三艘“神舟”号无人试验飞船。2003年10月15日至16日,发射并回收“神舟”五号载人飞船,首次取得载人航天飞行的成功,突破了载人航天基本技术,成为世界上第三个独立开展载人航天的国家。2005年10月12日至17日,“神舟”六号载人飞船实现“两人五天”的载人航天飞行,首次进行有人参与的空间试验活动,在载人航天领域取得又一个重大成就。

  1.卫星遥感。卫星遥感应用的领域和规模不断扩大,一批应用关键技术取得突破,基础设施得到加强,应用系统的技术水平和业务化运行能力明显提高,初步形成全国卫星遥感应用体系。建设和完善了国家遥感中心,国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、国家卫星海洋应用中心、中国遥感卫星地面站,以及国家有关部门和许多省市的卫星遥感应用及论证机构。光学遥感卫星辐射校正场建成并投入使用。利用国内外遥感卫星,积累形成覆盖范围广、时间序列长的多波段卫星对地观测数据资源,提供多种遥感产品和服务。在一些重要领域,卫星遥感应用系统已投入业务化运行,特别是在气象、地矿、测绘、农业、林业、土地、水利、海洋、环保、减灾、交通、区域和城市规划等方面得到广泛应用,在国土资源大调查、生态建设和环境保护以及西气东输、南水北调、三峡工程等重大工程建设中发挥出重要作用。

  2.卫星通信广播。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。截至2005年底,中国拥有国际、国内通信广播地球站80多座,全国共有卫星广播电视上行站34座,国内几十个部门和若干大型企业共建立了100多个卫星专用通信网,各类甚小口径终端站达5万多个。卫星广播电视业务的开展与应用,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,卫星通信广播技术在“村村通广播电视”和“村村通电话”工程中发挥了不可替代的作用,卫星远程教育宽带网和卫星远程医疗网初具规模。中国作为国际海事卫星组织成员国,已建成覆盖全球的海事卫星通信网络,跨入了国际移动卫星通信应用领域的先进行列。

  3.卫星导航定位。通过“卫星导航应用产业化”等重大工程项目的实施,利用国内外导航定位卫星,在卫星导航定位技术的开发、应用与服务方面取得长足进步。卫星导航定位的应用范围和行业不断扩展,全国卫星导航应用市场规模以每两年翻一番的速度快速增长。卫星导航定位技术已广泛应用于交通运输、基础测绘、工程勘测、资源调查、地震监测、气象探测和海洋勘测等领域。

  1.日地空间探测。与欧洲空间局合作实施了“地球空间双星探测计划”,协同欧洲空间局的四颗空间探测卫星,首次实现世界上对地球空间的六点同步联合探测,获得重要的探测数据。开展了月球和太阳系探测的预先研究。

  2.微重力科学实验和空间天文观测。利用“神舟”号飞船和返回式卫星,开展了空间生命科学、空间材料科学和微重力科学等领域的多项实验研究,进行了农作物空间诱变育种探索和高能空间天文观测,取得重要成果。

  3.空间环境研究。开展了对空间环境监测和预报研究;在空间碎片的观测、减缓和预报方面取得重要进展;初步具备对空间环境试验性的预报能力。

  2006年以来,中国航天事业实现快速发展,载人航天、月球探测等航天重大科技工程取得突破性进展,空间技术整体水平大幅跃升,空间应用的经济与社会效益显著提高,空间科学取得创新性成果。

  2006年以来,“长征”系列运载火箭共完成67次发射任务,把79个航天器成功送入预定轨道,运载火箭的可靠性显著增强。“长征”系列运载火箭型谱进一步完善。新一代运载火箭工程研制取得重大进展。

  1.对地观测卫星。基本建成“风云”、“海洋”、“资源”、“遥感”、“天绘”等卫星系列和“环境与灾害监测预报小卫星星座”。“风云”气象卫星具备全球、三维、多光谱的定量观测能力,“风云二号”静止轨道气象卫星实现双星观测、在轨备份,“风云三号”极轨气象卫星实现上午星和下午星的双星组网观测。“海洋”水色卫星成像幅宽增加一倍,重访周期大幅缩短,2011年8月发射的首颗“海洋”动力环境卫星,具备全天候、全天时的微波观测能力。“资源”卫星的空间分辨率和图像质量得到较大幅度提升。“环境与灾害监测预报小卫星星座”具备中分辨率、宽覆盖、高重访的灾害监测能力。2010年,正式启动实施高分辨率对地观测系统重大科技专项。

  2.通信广播卫星。突破大容量地球静止轨道卫星公用平台、天基数据中继与测控等关键技术,卫星技术性能明显提高,话音、数据和广播电视通信水平进一步提升。“中星十号”卫星的成功发射和稳定运行,大幅提高了中国通信广播卫星的功率和容量。“天链一号”数据中继卫星的成功发射,使中国初步具备天基数据传输能力和对航天器的天基测控服务能力。

  3.导航定位卫星。2007年2月,成功发射第四颗“北斗”导航试验卫星,进一步提升了“北斗”卫星导航试验系统性能。全面实施“北斗”卫星导航区域系统建设。该系统由5颗地球静止轨道卫星、5颗倾斜地球同步轨道卫星和4颗中圆地球轨道卫星组成,2007年4月以来已成功发射10颗卫星,具备了向服务区(亚太地区)用户提供试运行服务的条件。

  4.科学卫星与技术试验卫星。研制发射多颗“实践”系列卫星和微小卫星,为空间环境探测、空间科学实验和新技术验证提供了支撑平台。

  2008年9月25日至28日,成功发射“神舟七号”载人飞船,首次顺利实施航天员空间出舱活动,完成舱外空间材料试验、小卫星释放与伴飞试验,标志着中国成为世界上第三个独立掌握航天员空间出舱关键技术的国家。2011年9月和11月,先后发射“天宫一号”目标飞行器和“神舟八号”飞船,成功实施中国首次空间交会对接试验,为后续空间实验室和空间站的建设奠定了基础。

  2007年10月24日,成功发射中国第一个月球探测器——“嫦娥一号”,实现“精确变轨,成功绕月”的预定目标,获取大量科学数据和全月球影像图,并成功实施“受控撞月”任务。“嫦娥一号”任务的圆满完成,是继人造地球卫星、载人航天飞行取得成功之后中国航天事业发展的又一座里程碑,标志着中国已经跨入具有深空探测能力的国家行列。2010年10月1日,成功发射“嫦娥二号”月球探测器,获取了分辨率更高的全月球影像图和虹湾区域高清晰影像,并成功开展环绕拉格朗日L2点等多项拓展性试验,为深空探测后续任务的实施奠定了基础。

  中国已有的酒泉、西昌、太原3个航天发射场建设进一步完善,综合性试验能力和高密度发射能力明显提高,圆满完成载人飞船、月球探测器以及各类卫星的发射任务。目前,中国正在建设满足新一代运载火箭发射任务要求的海南航天发射场。

  完善了地面测控站和远洋测量船,建立了由4个观测站和1个数据处理中心组成的甚长基线干涉测量网,初步具备了天基测控能力,基本建成天地一体、设备齐全、任务多样的航天测控网。目前,中国航天测控网正在逐步实现由陆基向天基、由地球空间测控向深空测控的拓展,不仅能满足卫星测控需求,还能为载人航天和深空探测等任务提供测控支持。

  1.对地观测卫星应用。对地观测卫星应用的领域和规模不断扩大,业务服务能力不断提升,初步形成对地观测卫星应用体系。新建4个卫星地面接收站,提高了气象、海洋、陆地观测等卫星数据的地面接收能力;统筹建设对地观测卫星地面数据处理系统,提升了数据集中处理、存档、分发和服务能力;新建卫星环境应用中心、卫星减灾应用中心和卫星测绘应用中心等对地观测卫星应用机构,促进了对地观测卫星数据的推广应用;加强遥感卫星辐射校正场的定标服务,提高了对地观测卫星的定量应用水平。

  目前,对地观测卫星数据已广泛应用于经济社会发展各领域。“风云”卫星系列实现对台风、雨涝、森林与草原火灾、干旱、沙尘暴等灾害的有效监测,气象预报和气候变化监测能力明显提升。“海洋”卫星系列实现对中国海域和全球重点海域的监测和应用,对海冰、海温、风场等的预报精度和灾害性海况的监测时效显著提高。“资源”卫星系列在土地、地质矿产、农业、林业、水利等资源及地质灾害调查、监测与管理和城市规划中发挥了重要作用。“遥感”、“天绘”卫星系列在科学试验、国土资源普查、地图测绘等领域发挥了重大作用。“环境与灾害监测预报小卫星星座”为地表水质与大气环境监测、重大环境污染事件处置以及重大自然灾害监测、评估与救援提供了重要的技术支撑。

  2.通信广播卫星应用。通信广播卫星应用稳步推进,形成一定的市场规模。卫星广播电视网进一步完善,2008年建立“村村通”直播卫星服务平台,实现中央人民广播电台、中央电视台节目和省级一套广播电视节目通过卫星播出,进一步提高了全国广播电视节目覆盖率。加强卫星远程教育宽带网和卫星远程医疗网的建设,在一定程度上缓解了边远地区教育与医疗资源短缺的问题。加强卫星应急通信保障能力建设,为抢险救灾、重大突发事件处置提供了重要支撑。

  3.导航定位卫星应用。导航定位卫星应用步入产业化发展轨道,正在进入高速发展时期。利用国内外导航定位卫星,在导航定位卫星应用技术的开发和推广等方面取得重要进展,应用范围和领域不断扩大,全国卫星导航应用市场规模快速增长。积极推进“北斗”卫星导航系统的应用工作,“北斗”卫星导航系统已在交通运输、海洋渔业、水文监测、通信授时、电力调度和减灾救灾等领域得到应用。

  1.日地空间探测。中国的地球空间探测双星计划与欧洲空间局的星簇计划互相配合,获得大量新的科学数据,在空间物理学研究方面取得重要成果。

  2.月球科学研究。通过月球探测工程的实施,开展月球形貌、结构构造、月面物质成分、微波特性和近月空间环境等研究工作,对月球的科学认知进一步提高。

  3.微重力科学与空间生命科学实验。利用“实践”系列卫星和“神舟”飞船,开展微重力和强辐射条件下的空间生命科学、材料科学、流体力学等实验,进行航天育种实验研究。

  4.空间环境探测与预报。利用“神舟”飞船等航天器,进行空间环境主要参数及其效应的探测,开展空间环境监测与预报以及空间环境效应研究。

  对空间碎片进行监测预警,为“嫦娥一号”、“嫦娥二号”月球探测器和“神舟七号”载人飞船等重要航天器的安全飞行提供了支撑;空间碎片减缓工作稳步推进,全面实施“长征”系列运载火箭的钝化,并对多颗废弃地球静止轨道卫星采取离轨处置措施;开展载人航天器的空间碎片防护工作。

  6月16日 神舟九号飞船发射升空,搭载了3位宇航员。他们是景海鹏、刘旺、刘洋,其中刘洋是中国首位女宇航员。

  6月18日 天宫一号与神舟九号完成首次载人交会对接。3位航天员相继进入天宫一号。

  6月24日 神九与天宫手动控制交会对接成功,这也是中国的首次空间手控交会对接。

  7月26日 我国成功发射“天链一号03星”,实现全球组网运行,标志着我国第一代中继卫星系统正式建成。

  10月25日 “长征三号丙”运载火箭成功将第16颗北斗导航卫星发射升空并送入预定转移轨道,与先期发射的15颗北斗导航卫星组网运行,亚太北斗织网成功。

  11月19日 成功发射“环境一号”C卫星,形成我国大部分地区灾害与环境情况的动态监测预报能力。

  12月19日 我国在酒泉卫星发射中心成功将土耳其GK-2卫星送入预定轨道。至此,我国今年19次卫星发射任务全部成功。

  1、神十为天宫一号在轨运营提供人员和物资天地往返运输服务,并进一步考核交会对接、载人天地往返运输系统的功能和性能。

  2、神十进一步考核组合体对航天员生活、工作和健康的保障能力,以及航天员执行飞行任务的能力。

  3、神十还进行了航天员空间环境适应性、空间操作工效研究,开展空间科学实验、航天器在轨维修试验和空间站有关关键技术验证试验,并首次开展面向青少年的太空科学讲座科普教育活动等。

  4、进一步考核工程各系统执行飞行任务的功能、性能和系统间协调性。神舟十号在轨时间更长,神十在轨时间长达15天,而神九为13天。在具体实验内容上,神十增加了绕飞,也就是神十飞船绕着目标飞行器天宫一号进行绕飞。这一实验的成功对建造空间站同样非常重要,因为空间站上可能有多个对接口,飞行器要从多个方向与它对接,这就需要对飞行器绕飞进行进一步考核。

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