太空中的“中國星”：超200顆在軌 達世界先進水平

 1970年4月24日，中國第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號”發(fā)射升空，拉開了中國人探索宇宙奧秘、和平利用太空、造福人類的序幕。40多年來，中國人造衛(wèi)星“隊伍”不斷壯大，并在一些領(lǐng)域達到國際領(lǐng)先水平，為許多國家和地區(qū)提供服務(wù)。 中國衛(wèi)星事業(yè)如何從無到有發(fā)展起來？中國衛(wèi)星如今在國際上處于什么位置？請隨記者一起走進中國衛(wèi)星“大家庭”。 　　

中國衛(wèi)星大家庭 1957年，蘇聯(lián)發(fā)射了人類第一顆人造衛(wèi)星，開辟了人類除陸地、海洋和大氣層之外新的活動疆域。 1970年，一首《東方紅》樂曲讓全世界聽到了中國衛(wèi)星的聲音，這讓中國成為繼蘇聯(lián)、美國、法國和日本之后，第五個完全依靠自己力量成功發(fā)射衛(wèi)星的國家。 “東方紅一號”升空至今，中國已能獨立研制、發(fā)射和應用不同種類不同用途的衛(wèi)星。數(shù)據(jù)顯示，自1970年第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射升空以來，中國共計發(fā)射衛(wèi)星400余顆，在軌衛(wèi)星超200顆。 如今，中國形成了由通信、氣象、導航、空間科學等各類衛(wèi)星組成的衛(wèi)星大家庭。這其中，不乏讓全世界關(guān)注的“明星”。 比如，北斗導航衛(wèi)星已具備在亞太地區(qū)提供高精度定位基本服務(wù)能力，今年年底將完成18顆衛(wèi)星發(fā)射，具備向“一帶一路”國家和地區(qū)的用戶提供基本服務(wù)能力；風云氣象衛(wèi)星正在為全球80多個國家和地區(qū)、國內(nèi)2500多家用戶提供衛(wèi)星資料和產(chǎn)品，免費為“一帶一路”國家和亞太空間合作組織成員國提供服務(wù)；“墨子號”量子衛(wèi)星將量子糾纏分發(fā)的世界紀錄從百公里級提高到千公里級，從技術(shù)上驗證了構(gòu)建全球量子通信網(wǎng)絡(luò)的可行性…… 中國正在大步邁向航天強國。從2010年開始，中國衛(wèi)星數(shù)量、發(fā)射次數(shù)不斷增加，每年發(fā)射大約20顆衛(wèi)星，僅今年以來，就已進行17次航天發(fā)射。　　自主唱響“東方紅” “東方紅一號”成功發(fā)射拉開了中國空間事業(yè)的序幕，“東方紅”系列衛(wèi)星也見證了中國衛(wèi)星事業(yè)的發(fā)展歷程。 1999年，東方紅四號大型通信衛(wèi)星平臺立項論證工作緊鑼密鼓，37歲的周志成走馬上任，擔起“東四”大平臺總設(shè)計師的重任?！拔矣∠蠛苌畹氖?，當時有聲音支持對外采購、合資，但高技術(shù)是買不來、租不來、要不來的。在老一代科學家的努力下，中國航天人自力更生，自主創(chuàng)新，東方紅四號衛(wèi)星研制成功，一舉擺脫了中國衛(wèi)星通信受制于人的局面，并成功實現(xiàn)出口?！敝袊臻g技術(shù)研究院總工程師周志成院士回憶說。 東方紅四號衛(wèi)星平臺的建成，開啟了中國進入國際商業(yè)通信衛(wèi)星市場的大門。中國整星出口的通信衛(wèi)星中9顆都是以東四平臺為基礎(chǔ)，其中，玻利維亞通信衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器出租率超過80%，衛(wèi)星運營獲得2016年度最佳新興運營商獎。同時，中國通信衛(wèi)星在軌險費率低于全球水平，這表明中國衛(wèi)星性能已經(jīng)進入國際先進行列，產(chǎn)品指標和可靠度獲得用戶和業(yè)內(nèi)廣泛認可。 近5年來，中國軍民通信衛(wèi)星100%自主研制，連續(xù)發(fā)射成功率居世界前列。東方紅五號技術(shù)試驗衛(wèi)星將于今年底發(fā)射，中國航天科技集團有限公司還啟動了“鴻雁星座”計劃，屆時將建成自主可控、面向全球的移動寬帶互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。 “中國堅持以我為主的研制路徑，允許試錯、寬容失敗的創(chuàng)新環(huán)境，讓中國航天事業(yè)一步步做大做強?！敝苤境烧f。 　　

新時代的“兩彈一星” 如果說“東方紅”系列見證了中國衛(wèi)星事業(yè)的發(fā)展，那么在吳季看來，發(fā)展空間科學衛(wèi)星系列是新時代的“兩彈一星”任務(wù)。 2011年，中科院設(shè)立空間科學先導專項，吳季開始領(lǐng)銜中國空間科學的總體規(guī)劃。他認為，空間科學計劃要求實現(xiàn)原始性的創(chuàng)新突破，其中大部分技術(shù)需求都是世界首次，如果實現(xiàn)則會成為國際領(lǐng)先的技術(shù)能力。 比如，暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星“悟空號”有效載荷關(guān)鍵指標超過國際同類探測器水平，能量分辨率達到世界第一；實踐十號返回式科學實驗衛(wèi)星搭載了19項科學實驗，是人類迄今為止單次空間微重力和生命科學實驗項目及種類最多的衛(wèi)星任務(wù)；量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”讓中國在量子科技創(chuàng)新方面成為領(lǐng)跑者；硬X射線調(diào)制望遠鏡衛(wèi)星“慧眼號”填補了中國空間X射線探測衛(wèi)星的空白。 如今，中國已獨立自主發(fā)展了多種應用衛(wèi)星，并在多領(lǐng)域達到世界先進水平。 中國是世界上為數(shù)不多的全面掌握高端航天技術(shù)并擁有空間系統(tǒng)的國家。以中國空間技術(shù)研究院為例，擁有以近5000項發(fā)明專利為代表的核心技術(shù)，在星船回收、熱控、姿軌控、電推進等領(lǐng)域躋身世界前列； 中國初步建成了完整的衛(wèi)星通信體系。中國制造通信衛(wèi)星的波束覆蓋了全球80%的地區(qū)和人口，為大批“一帶一路”國家提供了通信保障支持； 中國通過系列高分辨率衛(wèi)星的發(fā)射，到2020年將形成全天候、全天時、全球覆蓋的陸地、大氣、海洋對地觀測能力； 中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是面向全球服務(wù)的四大衛(wèi)星導航系統(tǒng)之一，系統(tǒng)建成后性能與GPS相當，將使中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)達到國際先進水平； 中國目前已成功完成了載人航天工程的第一步和第二步計劃，計劃到2022年前后建成中國自己的空間站； 中國探月成就在國際航天界廣受好評，嫦娥四號探測器計劃今年在月球背面著陸，將是“前無古人”的創(chuàng)舉…… 　　國際合作邁大步 近日，中國自主研制的月球軌道超長波天文觀測微衛(wèi)星“龍江二號”進入環(huán)月軌道，星上搭載的沙特月球小型光學成像探測儀等載荷全部正常開機，成功獲取了清晰的月球表面可見光圖像。這是中沙兩國在探月工程嫦娥四號中繼星任務(wù)國際合作項目取得的重要成果。 除了衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)的國際合作，中國已和26個國家和地區(qū)簽署了80個出口合同，整星出口數(shù)量達23顆，包括13顆通信衛(wèi)星、10顆遙感衛(wèi)星，圓了世界上一批“需要衛(wèi)星、用不起衛(wèi)星”國家的夢。 2008年中國發(fā)射的“委內(nèi)瑞拉一號通信衛(wèi)星”，使委內(nèi)瑞拉擁有了第一顆屬于自己的衛(wèi)星。它極大改善了委內(nèi)瑞拉的國家基礎(chǔ)設(shè)施，降低了電信服務(wù)成本，造福了邊遠地區(qū)民眾； 2011年發(fā)射的“尼日利亞1R衛(wèi)星”，為尼日利亞提供超過15萬個與通信有關(guān)的就業(yè)機會，可以為尼方的寬帶用戶每年節(jié)約超過9500萬美元，為非洲用戶節(jié)約電話中繼和數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)費超過6.6億美元； 2015年發(fā)射的“老撾一號衛(wèi)星”，向老撾及鄰國提供電信和廣播電視業(yè)務(wù)，目前已實現(xiàn)了110套節(jié)目的全國播放功能，改變了老撾國內(nèi)電視業(yè)務(wù)依靠鄰國衛(wèi)星轉(zhuǎn)播的局面。 周志成說，中國長期重視國際空間的交流與合作，在進行衛(wèi)星出口的同時，還定期開展各種形式的技術(shù)交流和使用培訓。在載人航天、深空探測、空間科學等領(lǐng)域，中國也一直堅持廣泛國際合作。 　　

中國衛(wèi)星家族譜 大家好，我是中國衛(wèi)星。你們一定都聽說過“東方紅”“北斗”“風云”“墨子”，但是對于他們的“技能”，很多人“傻傻分不清楚”。其實，在我們的大家庭里，有六大家族，分別是通信廣播、導航定位、對地觀測與傳輸遙感、空間科學與技術(shù)試驗、載人航天以及月球與深空探測。 說起通信廣播家族，許多國人都會非常自豪。48年前，中國成功發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號”就是通信廣播衛(wèi)星。這個家族，就好像一個空中信使，收集來自地面的各種“信件”，然后再“投遞”到另一個地方的用戶手里。如今，這家族已完成了43顆通信衛(wèi)星的研制，包括9顆整星出口衛(wèi)星，目前在軌運行的有26顆。 在導航定位家族里，最出名的就是北斗了。他和美國的GPS、俄羅斯的格洛納斯以及歐洲的伽利略，共同構(gòu)成了世界上主要的衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)。北斗家族采取“先區(qū)域、后全球”的發(fā)展路徑，計劃在今年年底面向“一帶一路”國家和地區(qū)提供基本服務(wù)，到2020年前后，還將完成全球組網(wǎng)，為全球用戶提供服務(wù)。 而“風云”“海洋”“資源”“高分”“遙感”“天繪”，都是對地觀測與傳輸遙感家族里的紅人，他們可以檢測陸地、大氣、海洋。我們?nèi)粘Ｉ钪械臍庀箢A報、國土普查、環(huán)境保護、災害監(jiān)測、城市規(guī)劃、地圖測繪等方方面面，都離不開他們。 說到科學試驗家族，雖然大家在日常生活中很少接觸他們，但他們在國際上相當出名：“悟空號”“墨子號”“慧眼號”，都來自于此。他們的技能非?！案叽笊稀?，專注于研究發(fā)生在地球、日地空間、行星際空間乃至整個宇宙空間的各類自然現(xiàn)象及其規(guī)律，每有研究成果，都會引發(fā)顛覆性創(chuàng)新，成為人類歷史上的“大動作”。 載人航天和月球與深空探測雖然不是人造衛(wèi)星，但也是我家的重要成員。衛(wèi)星、飛船、深空探測器，共同構(gòu)成了我們的航天大家庭。首顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號”、神舟五號載人飛船、首顆月球探測器“嫦娥一號”，被稱為中國航天的三大里程碑。 這就是我們的大家庭。我們有一個大目標：探索浩瀚宇宙，服務(wù)國家發(fā)展，增進人類福祉！