中国航天重大计划稳步推进(科技视点)

2019年12月，长征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场完成技术区相关工作后，垂直转运至发射区。2019年12月27日，长五遥三火箭成功发射。 　　郭文彬摄

2019年11月，我国完成首次火星探测任务着陆器悬停避障试验。图为试验现场。 　　金立旺摄

　　今年4月24日是第五个中国航天日，也是我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”成功发射50周年。

　　50年前，“东方红一号”飞出地球，标志着中国航天进入太空时代，开始了对地外空间的探索。50年后的今天，一批航天重大计划正逐步接近设定目标，更长远的探索计划蓄势待发。

　　多个航天重大计划进入收获期

　　目前，我国航天已进入高密度发射常态化阶段。尤其是近两年，航天发射次数每年都在30次以上。

　　2019年，我国共实施34次航天发射，成功将78颗卫星发射入轨。

　　其中亮点不少。比如：长征五号遥三运载火箭发射成功，推动中国探索更远深空能力建设；我国首次在海上实施运载火箭发射技术试验，成为世界上第三个掌握海上发射技术的国家；高分七号卫星发射入轨，初步实现高分辨率对地观测系统任务目标。此外，北斗卫星导航系统全年成功发射7次共10颗卫星，全球组网进入了冲刺期；快舟一号甲运载火箭在短短6个小时内，打破了同一发射工位和同一型号火箭发射时间间隔的最短纪录。

　　在高密度发射常态化后，我国航天发射一直保持着相当高的成功率。以近3年为例，2017年，世界航天共发射91次，成功83次，中国发射18次，成功16次；2018年，世界航天共发射114次，成功109次，中国发射39次，成功38次；2019年，世界航天共发射103次，成功95次，中国发射34次，成功31次。

　　长征火箭是我国航天发射的绝对主力，发射“东方红一号”卫星也是其首次飞行。中国航天科技集团一院长征系列运载火箭高级顾问龙乐豪院士说，截至目前，长征系列运载火箭已完成330次发射任务，第一个100次发射用时37年，第二个100次用时7年零6个月，第三个100次仅用时4年零3个月，成功率超过96%，可靠性、适应性、成功率、安全性和入轨精度达到较领先水平。

　　发射次数显示了航天任务的密集程度，随着计划进度逐一完成，我国多个重大航天工程正进入收获期。

　　中国空间站建设有望在今年拉开大幕，由长征五号B运载火箭发射新一代载人飞船试验船，并进行相关试验。这意味着我国载人航天工程“三步走”发展战略已进入第三步，最终的任务目标，是建设具有国际先进水平的空间站，解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。

　　北斗全球星座组网也进入最后冲刺阶段。4月初北斗三号最后一颗组网卫星如期运抵西昌卫星发射中心，并计划择机发射，将实现为全球各个角落提供导航定位服务的目标。

　　按“绕、落、回”三步走谋划的中国探月工程，今年计划实施“嫦娥五号”月球取样返回任务。就在去年年初，随着“嫦娥四号”任务圆满完成，中国成为首个在月球背面实施软着陆和巡视探测的国家，在“永不可见”的月球背面，首次留下了人类月球车的脚印。

　　在探索未知中展现中国智慧

　　“运载火箭的能力有多大，航天的舞台就有多大。”这句话表明，运载火箭进入空间的能力是探测和利用空间的前提与基础。

　　1970年的长征一号首飞，是我国当时的唯一一次航天发射，火箭的运载能力是300千克。到2016年长征五号首飞成功，我国运载火箭近地轨道和地球同步轨道的运载能力分别达到了25吨级和14吨级。40多年间，火箭运载能力提升了数十倍。目前，在中国火箭家族谱系中，长征五号、长征七号、长征六号火箭初步形成大、中、小系列化、梯度合理、型谱完善的新一代运载火箭体系。

　　中国航天如何实现从量变到质变的跨越？龙乐豪认为，不断创新是中国航天不断跨越的关键。要坚持面向世界科技前沿，勇于提出新的科研方向，努力缩小与世界顶尖科技的差距。

　　探月工程中，“嫦娥三号”探测器的80%都是新技术、新产品。“嫦娥四号”“到月球背面去”也是人类历史上全新任务，科研人员创新性地研制了“鹊桥”中继星，解决了地球和月球背面通信的难题，进而翻开了世界探月史上崭新的一页。

　　在航天探索方向和技术路线上，中国航天也渐渐形成自己的特点，显示出世界航天领域中的中国智慧和中国方案。

　　建造空间站，必须掌握载人天地往返、空间交会对接和在轨补加等关键必需技术。在交会对接技术试验中，科技人员研制出天宫一号目标飞行器作为交会对接的目标，大大减少了飞船的发射次数，降低了成本，同时也部分超前地实现了空间实验室的试验目标。

　　北斗导航建设是一步跨到全球组网，还是分阶段走？这在当时引发过不小的争议，“先区域、后全球”的思路被最终确定下来。参与了技术路线讨论的北斗一号卫星总设计师范本尧院士说：“‘先区域、后全球’的技术途径很正确，符合中国国情，具有中国特色。”此后，为快速形成区域导航服务能力，中国北斗人建成了国际上首个混合星座区域卫星导航系统，率先提出了国际上首个高中轨道星间链路混合型新体制。

　　在几十年的中国航天发展历程中，航天精神是最宝贵的收获之一。“小白毛”的故事在航天界一直流传。当年“两弹”结合试验中，一名操作手发现弹体内部有一根5毫米长的小白毛，并费尽周折、小心翼翼地把小白毛挑出来，消除了试验安全隐患。钱学森郑重地把这根小白毛要了去，说：“我要把它带回北京，作为作风严谨细致的典型，教育科技人员。”

　　龙乐豪认为，中国航天事业每一步跨越，都离不开航天精神的坚定支撑，未来的太空探索之路，同样离不开航天精神的引领和推动。

　　以创新探索实现航天技术领域新跨越

　　不久的将来，中国航天将实施多项重大工程任务，创新探索前所未有，风险挑战也前所未有。

　　按计划，长征五号系列大推力火箭将承担3次发射，即由长征五号B运载火箭发射新一代载人飞船试验船，由长征五号运载火箭发射火星探测器和“嫦娥五号”月球探测器。加上北斗三号导航卫星的最后一次组网发射，中国航天将迎来不仅是数量上也是分量上的航天大年。

　　其中，我国首次火星探测任务，是中国航天走向深空的里程碑工程。相比登月所跨越的38万公里，地球到火星几亿公里的距离，对飞行器的测控通信就是巨大的考验。首次火星探测任务将一次实现对火星“环绕、着陆、巡视”，任务过程复杂、技术跨越大、关键环节多、挑战巨大。就如专家所指出的，火星探索的起步，代表了中国在深空探索领域已确定了下一个方向，在火星使命牵引下的新一轮创新，对实现航天技术领域新跨越、推动我国由航天大国走向航天强国意义重大。

　　在世界航天方阵中，我国属于航天大国，与50年前相比，今天的中国航天有更坚实的基础、更优秀的人才、更好的外部条件，正处在由航天大国向航天强国转变的路上。此时，会不断碰到新问题、遭遇新挫折、迎来新挑战。向着航天强国这个目标进发，并非一路坦途，也不会轻易就能到达。展望未来发展，航天专家王礼恒院士说：“目前航天产业链、供应链重构，要补齐短板，敏锐关注航天领域新动态、趋势、发展，抢占先机。”

　　航天专家指出，建设航天强国不是静态式发展，而是蕴含创新的不断超越。从这个意义上来说，持续加强自主创新、不断攻克关键核心技术，中国航天人探索太空的脚步会迈得更稳更远。