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张忠阳:探索浩瀚宇宙是我们不懈追求的梦想

张忠阳:全国政协委员、中国航天科技集团有限公司副总经理、党组成员,国际宇航科学院通讯院士、中国宇航学会副理事长。历任航天科工集团二院二部研究室副主任、主任,二院二部副主任、主任,航天二院副院长、院长。担任国家“863”计划战略高技术主题专家组组聘专家,军委科技委科技创新特区首批受聘专家,军委科技委后装综合保障领域专家。长期从事我国空天防御领域发展战略、装备体系及预先研究和多型武器装备研制工作。获国务院政府特殊津贴、中国航天基金奖,多次获国防科技进步奖励。

2018年有个重要标志,中国全年航天发射次数39次,首次位居全球首位,这是中国航天发展62年来首次超越美俄。2019年年初,又迎来了一个重要标志,长征系列火箭第300次发射成功将中星6C送入太空。长征火箭从第一次发射到第100次发射用了37年,第二个100次发射用了7年,第三个100次发射仅用了4年3个月时间。2019年我国的航天发射次数再次位居全球首位。

浩瀚宇宙引人无限遐思,人类离开地球的梦想从未停止,发展航天技术是实现这一梦想的途径。近年来航天技术的发展取得了很多进步,人类的步伐已经走得越来越远,随着新发现的积累,对宇宙的认识正在加速更新,也引发了新一轮的航天热。中国航天是世界航天的重要成员,致力于服务国民经济建设,致力于人类和平发展,一直坚持开放合作与独立自主相结合的发展原则,走出了一条颇具特色的发展之路,取得了世人瞩目的成绩。随着我国综合国力的进一步提升,对航天的发展需求越来越迫切,我国的航天事业正在走上加速航天强国建设的道路。

建设速度越来越快

2018年有个重要标志,中国全年航天发射次数39次,首次位居全球首位,这是中国航天发展62年来首次超越美俄。2019年年初,又迎来了一个重要标志,长征系列火箭第300次发射成功将中星6C送入太空。长征火箭从第一次发射到第100次发射用了37年,第二个100次发射用了7年,第三个100次发射仅用了4年3个月时间。2019年我国的航天发射次数再次位居全球首位。

这些发射活动送入太空的航天器也加速了我国空间资源的建设。2018年送入太空的105个航天器有95个是国内的,说明我国空间系统的建设也进入了快车道。以北斗导航系统为例,2000年10月31日北斗一号首星发射,2007年完成系统建设,总共发射4颗卫星。2007年4月14日的发射开启北斗二号系统建设,在不到三年的时间里完成全部14颗卫星发射和组网,速度明显加快。2018年底我国正式宣布北斗系统提供全球服务。2019年12月16日,北斗三号系统全部24颗中圆地球轨道卫星完成部署,标志着北斗导航全球系统核心星座正式建成。北斗三号连续18次发射无一失误,也创下了每月1.2颗卫星的发射纪录。

同样,我国的通信、遥感卫星系统建设也保持高速度,相关应用产业也高速增长,目前市面上的手机70%都支持北斗定位,我国的高分辨率遥感数据自给率也超过80%。这是国家整体实力的进步,是整个配套体系的完善,也是系统工程管理方法与新时代举国体制结合的最新成果。

更可喜的是,我国的商业航天呈现出快速发展的态势,商业航天企业和从业人员都在增长,不断创造惊喜,与航天国家队形成互相促进的局面。我国的低轨宽带卫星通信星座将采用商业航天模式建设,整个星座由800多颗卫星组成,超过我国已发射航天器的总和,而且需要在较短时间内完成部署,其发射密度将远超目前记录,将是商业航天发展的重大机遇,也必将大大加速我国航天事业的发展。

规模和速度很重要,但质量更重要,航天强国绝对不能没有质量。2018年12月8日发射的嫦娥四号于2019年1月3日在月球背面软着陆,刷新了世界纪录,反映了我国航天事业发展质量的新高度。嫦娥四号成功的背后,是大量关键技术的突破、高可靠的航天质量控制和工程管理技术。嫦娥四号的鹊桥卫星在40万公里外的地月拉格朗日L2点Halo轨道精确运行,就是整个任务成功的大功臣之一。最近嫦娥四号着陆器和玉兔二号巡视器又打破了月球车的世界纪录,也说明我们一直强调质量优先的战略得到体现,没有核心技术的掌握是难以支撑高质量发展的。2019年,嫦娥四号团队获英国皇家航空学会团队金奖,这是该奖自英国皇家航空学会成立153年以来首次颁发给中国项目。载人航天、北斗系统、空间站等,我国还有很多航天大工程在建设,这些系统在上规模、上速度的同时,都以高成功率、高技术含量体现了质量上台阶。北斗系统为全球用户提供服务,空间信号精度优于2米,全球定位精度优于10米,亚太地区优于5米,还可以为全球提供短报文服务。我国高景一号商用遥感卫星全色分辨率已达到0.5米,全球数据供不应求。

进入空间的能力得到大幅度提高的同时,我国的空间研究也取得了长足进步。“墨子”号、“悟空”号、“慧眼”号、“天琴”号等探索项目蓬勃发展,说明我国在运载、通信、导航、定时、测控等基础能力上具备了很强的实力,能够支撑对精确度、稳定度、处理能力等更高要求的前沿科学探索。这些项目所取得的数据和成果很多也都代表了目前世界的先进水平,我们相信,随着积累的数据越来越多,观察到的现象越来越丰富,我们一定能在宇宙探索方面取得一批原创性成果。

与生活越来越密切

发展航天技术的目的是服务人类,服务于我们的日常生活。我国的航天事业发展一直将应用与服务作为重点,可以说,从一开始就与我们的生活紧密相关,而且越来越密切。

我们的天气预报,绝大部分一手数据来自气象卫星。我国的风云气象卫星经过40多年的发展,已经形成四代产品,技术水平与世界同步,成为继美国和俄罗斯(含前苏联)后第三个拥有极轨道和静止轨道两个系列气象卫星的国家。气象卫星资料和产品除了服务于现代气象业务外,还广泛服务军队、水文、海洋、农业、林业、民航、交通、电力等部门,在防灾减灾、重大活动保障、科学研究,甚至外交方面,都发挥了重大作用。风云气象卫星还被世界气象卫星组织纳入国际业务应用气象卫星序列,为全球用户提供数据,其数据质量多次得到世界同行称赞。

我们每天看的卫星电视节目,都是依靠通信卫星转播的。开车要导航,有北斗卫星为我们提供定位服务。其实北斗导航系统还有测速、定时授时和短报文通信功能,其扩展应用非常广泛,例如所有的客运车辆目前都纳入卫星定位监测系统,有效防止了超速、违禁等危险驾驶行为,渔民在海上也特别喜欢用北斗发短信。加上地基增强和差分等系统后,北斗系统的精度将大幅度提高,达到厘米级,这就为正在兴起的物联网、无人驾驶等行业提供了强有力支持。这些产业发展的容量都非常大,仅国内卫星导航产业在2020年就将达到4000亿元的规模。

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基础设施建好后,航天应用与服务的方向是多维的,产业容量都将远超系统本身,增长也将是爆发式的。这必将带动更多产业的发展,如芯片制造、地图服务、通信导航设备、数据处理软件等,是真正的产业发展龙头、经济增长引擎,目前北斗导航芯片年产量已超过7000万片。

追梦航天强国

航天的技术带动性很强,集成了机械、电子、能源、材料、工艺、制造、飞行力学、控制、软件等先进技术,也几乎与所有的科学门类结缘,物理、化学、生物、医学、天文、地理,都和航天渊源不浅。因此,发展航天技术,不仅可以带动很多尖端技术的发展,也可以支撑更多科学研究。计算机、红外材料、光学器件、高能燃料、控制技术、软件技术等,很长一段时间内,航天都是最高水平的代表。我国的第一个软件测评中心就是因为载人航天的高可靠性要求而创建的。今天,太空育种、航天医学、宇宙原点、生命起源,许许多多涉及人类终极命运、引起人们无限遐想的问题,都需要航天技术的进步予以支持。

然而,宇宙是如此浩瀚,人类是如此渺小,我们的脚步刚刚到达月球,人类的航天器是否已离开太阳系还众说纷纭,另一个宜居星球在哪里,是否存在其他生命和文明,我们的科学理论在其它地方还正确吗,这些问题需要不懈的努力,需要全人类的共同合作。

我国已启动了探月、探火、觅音、太阳系外探测等计划,马上就要实施月球采样返回和空间站建设等任务,也与世界各国开展了广泛的合作,就是要向探索宇宙奥秘的新高度进军,使我国真正成为航天强国。

航天强国的内涵非常丰富,而且是不断发展的。建设航天强国的任务十分艰巨且紧迫,需要长期努力。我们难以抵挡神秘宇宙的诱惑,也不会停止探索的脚步,这个梦想将带我们走向远方。

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