航太日 巡天遙看中國衛星
“嫦娥四號為什麼要登陸月球背面?”
“月球背面避開了來自地球的大量電磁干擾,處於電磁波的‘寧靜區’,我們可以更好地探測到宇宙形成早期的信號。但月球背面多山,沒有正面平坦,著陸難度更大。人類已進行過120多次月球探測活動,但沒有探測器登陸過月球背面。我們有能力在月球背面軟著陸,爭取創造出世界第一。”
“我們普通人能參與探月任務嗎?”
“探月工程是一個長期的任務,目前參與的人有七八萬,還需要一代又一代人持續奮鬥。你們完全有條件有能力參與到探月工程,共同為人類作出更大貢獻。”
…………
這是幾位小學生與我國探月工程總設計師吳偉仁院士在第三個“中國航太日”前夕的一場對話。在2018年“中國航太日”北京分會場,我們看到了在“共築航太新時代”裏,這一代航太工作者的自信以及未來繼任者的暢想。
4月24日,中國航太日。
自1970年4月24日我國成功發射首顆人造地球衛星東方紅一號,開啟中國人獨立探索宇宙奧秘、和平利用太空的征程以來,截至目前,我國在軌衛星超過200顆。這些衛星以及其他探測設備聆聽宇宙的信號,是宇宙的“知音”,通過它們我們才能更了解宇宙和自己的家園。
聯合國外空司高級官員史瑞時·拉萬用了“驚艷”一詞來形容中國航太事業的發展:“中國一直持續努力,推動航太事業不斷向前,而且為人類未來發展作出了重要貢獻。”
宇宙浩渺,群星閃耀
火箭的運載能力有多大,航太的舞臺就有多大。我國現役的長征系列運載火箭,已具備發射高、中、低軌不同類型航太器的能力。數據顯示:長征系列運載火箭完成第1個100次發射歷時37年,成功率93%;第二個100次發射僅歷時7年,成功率98%,發射週期從60天縮減到不到20天。
僅從剛過去的這一年,我們便可看到中國航太的舞臺有多大。國家航太局系統工程司司長、國家航太局新聞發言人李國平介紹,自2017年4月24日以來,我國航太實現宇航發射25次,將53顆衛星送入太空,空間科學、空間應用取得一批重大成果。
2017年4月,我國第一艘貨運飛船“天舟一號”發射升空,與在軌運作的天宮二號空間實驗室完成交會對接、首次推進劑在軌補加等試驗,我國載人航太工程空間實驗室飛行任務的收官之戰圓滿完成。
2017年4月,我國首顆高通量通信衛星實踐十三號成功發射,通信容量超過我國已研製發射的通信衛星容量總和,將促進自主寬頻衛星通信在高鐵、船舶、飛機等移動載體以及企業聯網、應急通信等領域的應用。
2017年6月,我國首顆硬X射線空間天文衛星“慧眼”成功發射,實現了我國在空間高能天體物理領域由地面觀測向天地聯合觀測的跨越。在軌測試期間,“慧眼”成功監測到雙中子星合併產生引力波事件,為全面理解該引力波事件和引力波閃的物理機製作出了重要貢獻。
2018年2月,“張衡一號”發射升空。該衛星主要用於地震前兆資訊研究,為未來建立地震監測體系進行前期技術儲備。
2018年3月,民用空間基礎設施規劃首批業務化應用衛星高分一號“一箭三星”成功發射,為我國自然資源開發利用和保護監管再添“火眼金睛”。三顆衛星將與此前在軌運作的高分一號01星、今年擬發射的高分六號衛星組網運作,共同構建陸地資源調查監測業務衛星星座。
而在此之前,我國自主研製的世界首顆量子科學實驗衛星“墨子”以及暗物質粒子探測衛星“悟空”等衛星已遨遊太空。每一次發射和升空,孤獨的宇宙就多了一個“知音”,我們離揭開宇宙的謎團就更近了一步,對人類的認識也更進了一步。“目前,我國在軌衛星超過200顆。”李國平說。
探索永遠不會停止。今年,我國將實施嫦娥四號中繼衛星和探測器發射,實現人類探測器首次在月球背面軟著陸,並開展巡視探測。國際首顆大氣和陸地綜合高光譜觀測衛星高分五號、國內首顆設置紅邊譜段的多光譜遙感衛星高分六號研製順利,也將於年內實施發射。
衛星飛天,服務落地
無論是高鐵、飛機的上網服務,還是偏僻山村的遠端通信;無論是遠洋航行的導航定位,還是農林水文的監測分析,都離不開衛星技術的支援。超過200顆在軌衛星帶來的海量空間資訊,正加快與大數據、雲計算、物聯網等高技術融合。“我國衛星應用及戰略性新興產業規模年均增長率超過20%,已成為服務經濟社會發展的重要手段。”李國平說。
當你打開APP尋找共用單車時,“北斗”可能正在為你提供服務。目前,北京有數十萬輛共用單車安裝了北斗定位,即便在有建築、大樹遮擋的地帶也能被精準定位。北斗還可滿足共用單車電子圍欄高精度化需求,為綜合治理共用單車亂停亂放問題提供新手段。此外,上千萬部智慧手機、數百萬輛汽車都有了“北斗”保駕護航。
當你在飛機、輪船上打開手機時,常常沒有網路,這種局面很快就會改變。實踐十三號衛星可以無縫實現“動中通”,為各類交通工具上的乘客聯通世界。未來3年內,有關技術應用將部署在國內2400架民航客機上,讓你的手機永遠在服務區。
這些只是航太科技帶來的諸多福利之一。衛星遙感、衛星通信廣播、衛星導航定位將在氣象預報、環境監測、災害應急指揮、自然資源調查、交通運輸服務、農林面積監測、智慧城市管理、公共安全等多行業、跨區域實現綜合運用,為公眾提供越來越便捷的服務。截至2017年年底,高分專項部署了20余個行業應用示範系統建設,設立了30個省級數據與應用中心,我國民用遙感衛星數據分發量累計超過1000萬景,衛星電視直播用戶突破7000萬。
在推動航太科技成果轉化和應用方面,商業航太大有作為。國家航太局秘書長田玉龍曾做過一個比喻,如果說航太技術是一粒種子,那麼開花結果還需要靠產業化應用。航太事業要走得更遠、飛得更高、落得更實,就要打通高科技與經濟社會的通道,相互支撐,因此商業航太意義重大。
當前,我國出現了不少從事商業火箭或商業衛星研製的公司。對於商業航太,我國的態度是四個字:鼓勵,有序。李國平說,衛星應用產業的產值能達到整個衛星產業鏈產值的80%以上,我們鼓勵社會資本充分投入到衛星通信、衛星遙感、衛星導航等不同種類衛星應用中。目前,0.5米解析度的遙感衛星已開始商業化運營。
“下一步在制定航太發展規劃時,會將商業航太發展納入進來統籌考慮。對於能夠以商業方式開展的航太業務,政府將來會放開,從商業公司採購服務。對於與國家安全密切相關的運載火箭、發動機等航太業務,一定層面對商業公司給予鼓勵支援,但是必須符合相關規定。”李國平說。
家園共有,科學無界
開發利用外層空間是人類的共同目標,在外層空間開展探索活動必須進行國際合作與交流。“比如,衛星的頻率、軌道資源如何分配,外空交通規則怎麼制定,都需要參與國共同協商。”李國平說。
我國歷來高度重視同國際社會的合作,和平探索開發和利用太空。從20世紀80年代以來,中國航太就開始加強與國外同行的合作交流,到現在為止,已與37個國家、4個國際組織簽署了121項雙邊合作協定或者協議。
與巴西的合作是一個很好的例子。1988年,中國與巴西開展地球資源衛星合作。“兩個國家就同一個項目合作30年,這在國際上是不多見的。”李國平說,目前,中巴雙方聯合研製發射第四顆衛星,中巴地球資源04A衛星研製進展順利。
空間資訊走廊正成為“一帶一路”建設的新通道。2016年,我國發佈《關於加快推進“一帶一路”空間資訊走廊建設與應用的指導意見》,讓中國航太技術及服務進一步融入全球、開放共用。目前,嫦娥四號任務已確定搭載荷蘭、德國等國家的4台國外科學載荷;中法海洋衛星研製進展順利,將於今年下半年在酒泉發射,中法天文衛星也已進入工程實施階段;中國與義大利合作的電磁監測實驗衛星成功發射;中國倡議推動的金磚國家遙感衛星星座,已完成合作方案的設計和合作協定的編制。
當斯里蘭卡發生洪水、厄瓜多發生地震、秘魯森林著火時,我們還利用自己的衛星,幫助他們減災救災。因為“視力好”,我國高分一號、二號衛星被列入空間與重大災害國際憲章值班衛星,為世界範圍內的減災救災工作提供來自中國的衛星遙感數據。
人類對宇宙的認識仍然有限,科學合作的空間仍可拓展。“後續我們還計劃在深空探測、月球探測、空間科學等方面,與國外開展更廣泛的合作。”李國平說,我國將積極參與多邊組織的工作,盡可能發出中國聲音,特別是在外空深空準則和可持續發展方面,貢獻中國的航太智慧。
(光明日報記者 陳海波)
《光明日報》( 2018年04月24日 08版)
