賈璇

2021年6月17日上午9時22分，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，隨著高達20層樓的長征二號F 遙十二運載火箭刺破蒼穹的轟鳴，聶海勝等3名中國航天員搭乘神舟十二號載人飛船，開始奔赴中國空間站天和核心艙的旅程。

中國人從不缺少飛天夢想。嫦娥奔月、夸父逐日、女媧補天……中華民族用古老的傳說，訴說著對神秘太空的向往。

中國人更不缺少實現(xiàn)夢想的勇氣。1970年4月24日，我國第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號”在酒泉成功發(fā)射，億萬國人熟悉的旋律——《東方紅》響徹寰宇，正式拉開中國人探索宇宙奧秘、和平利用太空、造福人類的序幕。

從“東方紅一號”到空間站建設(shè)，從月球探測到火星探測……一代又一代的航天人接續(xù)奮斗，推動中國航天事業(yè)不斷加速遠航。逐步實現(xiàn)中國航天從小到大、由弱到強，從學(xué)習(xí)模仿到自主研發(fā)，從服務(wù)國防建設(shè)拓展到服務(wù)國計民生的偉大跨越。

黨的十八大以來，中國在載人航天、衛(wèi)星通信、火箭技術(shù)等多個領(lǐng)域碩果累累，令國人倍感自豪。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全面開通，“嫦娥五號”實現(xiàn)地外天體采樣返回，“天問一號”開啟火星探測，空間站“天宮”加快建造……這些成就彰顯了不同凡響的中國風(fēng)采，凝聚著實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的強大力量。

未來，我國還將繼續(xù)開展探月工程四期、國際月球科研站、小行星探測等任務(wù)，中國人探索太空的腳步將邁得更穩(wěn)更遠。

北斗三號組網(wǎng)成功，從“受制于人”到“世界一流”

1993年，我國“銀河號”貨輪從天津港出發(fā)前往伊朗，行至印度洋公海海域時突遇美國攔截，稱該貨輪涉嫌運輸化學(xué)武器，要求上船檢查。就在中方考慮如何回應(yīng)時，美方直接切斷了貨輪的GPS信號。一時間，“銀河號”在海上失去方向，寸步難行。

時任外交部國際司副司長沙祖康回顧這段歷史時，連用了好幾個“窩囊”：“拒絕，窩囊，我們要背黑鍋;讓他們?nèi)ゲ?，某種程度上我們受到了侮辱，也窩囊?！?/p>

看人臉色的滋味不好受。次年，中國自主建設(shè)、獨立運行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)——北斗正式起航。

27年后，2020年7月31日，北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建成暨開通儀式舉行，中國成為世界上第三個獨立擁有全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家。

目前，全球已有120余個國家和地區(qū)使用北斗系統(tǒng)，全球服務(wù)可用性優(yōu)于99%。這意味著，在一年365天中，用戶可在超過99%的時間內(nèi)，享受到由北斗提供的服務(wù)。

國產(chǎn)北斗基礎(chǔ)產(chǎn)品已出口120余個國家和地區(qū)，基于北斗的土地確權(quán)、精準農(nóng)業(yè)、數(shù)字施工、智慧港口等應(yīng)用，已在東盟、南亞、東歐、西亞、非洲等地區(qū)成功落地。

中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會發(fā)布的《2021中國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》顯示，國內(nèi)以北斗為核心的導(dǎo)航與位置服務(wù)技術(shù)創(chuàng)新持續(xù)活躍，國產(chǎn)芯片、模塊等關(guān)鍵技術(shù)取得進一步突破，北斗系統(tǒng)已全面融入生產(chǎn)生活。2020年我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值達4033億元人民幣，較2019年增長約16.9%。

中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)新聞發(fā)言人冉承其說：“北斗三號是功能強大的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，功能性能指標達到世界一流。”

世界一流的定位背后是過硬的實力。北斗三號系統(tǒng)衛(wèi)星總設(shè)計師、中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院副院長林寶軍在接受《中國經(jīng)濟周刊》獨家專訪時說：“除具備其他三大導(dǎo)航系統(tǒng)都有的定位功能外，北斗三號還提供‘1+6的特色服務(wù)，即全球短報文、區(qū)域短報文、星基增強、地基增強、搜救服務(wù)和精密單點定位，性能方面也是‘人無我有、人有我優(yōu)?！?/p>

在諸多功能中，近年來，短報文通信可謂頻立戰(zhàn)功，可以把它簡單理解為“用衛(wèi)星信號發(fā)送短信”。

北斗三號組網(wǎng)成功后，系統(tǒng)整體的短報文通信服務(wù)完成升級拓展，區(qū)域通信能力達到每次14000比特（1000漢字），既能傳輸文字，還可傳輸語音和圖片，并支持每次560比特（40個漢字）的全球通信能力。

如今，這項尖端技術(shù)，將進入大眾民用領(lǐng)域。

2021年5月19日，普通智能手機直接與距地面約3.6萬公里高度的北斗衛(wèi)星通信，成功完成短報文信息互通。這標志著北斗短報文通信由傳統(tǒng)專用終端應(yīng)用，邁入面向大眾手機直接提供服務(wù)的新階段。

北斗短報文通信進入大眾手機，創(chuàng)新移動通信編碼和高靈敏度信號捕獲等多項技術(shù)，攻克大眾手機體積約束強、功耗要求高等關(guān)鍵瓶頸，實現(xiàn)手機“不換SIM卡、不換手機號、不增加額外設(shè)備”即可同時享受北斗短報文和移動通信服務(wù)。

據(jù)悉，首批支持北斗短報文通信功能的手機產(chǎn)品將于2021年底上市。

從“搭車”探火，到起點高跨越大的自主探測

2300多年前，愛國詩人屈原仰望星空，賦詩《天問》向世界萬物提出177個問題，表達了中華民族追求真理的堅韌與執(zhí)著。2300多年后，中國航天人用實踐探尋自然和宇宙空間的奧秘，將行星探測任務(wù)命名為“天問”系列，寓意追求科學(xué)創(chuàng)新永無止境。

2004年11月19日，上海航天工業(yè)展示館，衛(wèi)星展區(qū)，我國的第一顆衛(wèi)星——東方紅一號衛(wèi)星（模型）。

2020年7月23日12時41分，我國首顆火星探測器天問一號成功發(fā)射。在經(jīng)過長達7個月、累計202天、4.75億公里的漫長飛行之后，天問一號于2021年2月10日19時52分，精準實施近火制動捕獲，中國航天探測器首次到達火星。

5月15日7時18分，天問一號探測器成功在火星烏托邦平原南部軟著陸，中國成為世界上第二個成功將探測器送上火星的國家。

天問一號探測器著陸火星，邁出了我國星際探測征程的重要一步，實現(xiàn)了從地月系到行星際的跨越，在火星上首次留下中國人的印跡，這是我國航天事業(yè)發(fā)展的又一具有里程碑意義的進展。

我國首次火星探測任務(wù)起步雖晚，但起點高、跨越大，從立項伊始就瞄準當(dāng)前世界先進水平確定任務(wù)目標，明確提出在國際上首次通過一次發(fā)射，完成“環(huán)繞、著陸、巡視探測”三大任務(wù)。

首次火星探測任務(wù)于2016年1月經(jīng)黨中央、國務(wù)院批準立項，由國家航天局組織實施。具體由工程總體和探測器、運載火箭、發(fā)射場、測控、地面應(yīng)用等五大系統(tǒng)組成。

此次任務(wù)，工程總體單位為國家航天局探月與航天工程中心，中國航天科技集團有限公司所屬中國運載火箭技術(shù)研究院抓總研制運載火箭系統(tǒng)，中國空間技術(shù)研究院和上海航天技術(shù)研究院抓總研制探測器系統(tǒng)。中國衛(wèi)星發(fā)射測控系統(tǒng)部負責(zé)組織實施發(fā)射、測控。中國科學(xué)院國家天文臺抓總研制地面應(yīng)用系統(tǒng)，負責(zé)科學(xué)數(shù)據(jù)接收、處理、存儲管理等工作。

天問一號火星環(huán)繞器副總指揮、上海航天技術(shù)研究院褚英志在接受《中國經(jīng)濟周刊》獨家專訪時說：“經(jīng)過探測我們發(fā)現(xiàn)，早前在火星表面發(fā)現(xiàn)水的區(qū)域，現(xiàn)在是荒漠，這樣的變化可以給地球的演變提供參考，甚至讓我們提前知道地球的未來?！?/p>

火星被稱為“探測器墳場”，在人類向火星發(fā)起的45次挑戰(zhàn)中，成功率僅為40%。在此次獨立開展探火任務(wù)之前，我國曾以國際交流合作的形式，嘗試“搭車”去火星，而褚英志正是我國兩次探火任務(wù)的親歷者。

2011年11月8日，中國研制的螢火一號探測器和俄羅斯的“福布斯-土壤”探測器一起搭乘俄羅斯運載火箭向火星進軍。

任務(wù)中，“福布斯-土壤”探測器未能按計劃進行變軌，隨后俄航局宣布放棄獲取探測器信號的嘗試，任務(wù)以失敗告終。

此后，我國決心自主開展火星探測任務(wù)。褚英志說：“我們從設(shè)計之初，就本著獨立自主、自力更生的原則。天問一號上的單機絕大部分都是國產(chǎn)。這充分體現(xiàn)了我們國家航天領(lǐng)域在元器件、原材料、裝備加工等方面都具備了一定能力，達到了一定的水平。”

天問一號是我國第一個火星探測器，將對火星進行首次環(huán)繞、著陸和巡視，主要任務(wù)即為“繞、著、巡”。一般來說，三步驟任務(wù)會被分開進行，以降低難度。我國首次獨立探火就三步一氣呵成，難度堪稱“殿堂級別”。

據(jù)褚英志向《中國經(jīng)濟周刊》介紹，天問一號環(huán)繞器上產(chǎn)品由1700余種、56000多只元器件組成，絕大多數(shù)都是自主研發(fā)的“國貨”，有的元器件還是第一次在深空探測的飛行器上應(yīng)用。

中國人首次進入自己的空間站

“咱在上邊有人了?！?/p>

2021年6月17日9時22分，神舟十二號載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，準確進入預(yù)定軌道，順利將聶海勝、劉伯明、湯洪波3名航天員送上太空。

神舟十二號載人飛行任務(wù)是空間站關(guān)鍵技術(shù)驗證階段的第四次飛行任務(wù)，也是我國空間站階段首次載人飛行任務(wù)。

航天科技集團五院總體設(shè)計部神舟十二號載人飛船系統(tǒng)總體副主任設(shè)計師高旭介紹，飛船由軌道艙、返回艙和推進艙構(gòu)成，全船共有14個分系統(tǒng)，是航天員實現(xiàn)天地往返的生命之舟。飛船上安裝了由中國航天科工二院25所研制的微波雷達，實現(xiàn)了測量、通信一體化設(shè)計，具備通信切換功能，通過通信數(shù)據(jù)的交互，實現(xiàn)匹配對接，導(dǎo)引載人飛船與天和核心艙成功對接。

“神舟十二號是迄今為止功能最完整、最完全的飛船，形象點說，它已經(jīng)完全實現(xiàn)載人航天工程立項之初載人飛船研制目標。”高旭說。

發(fā)射當(dāng)日15時54分，神舟十二號載人飛船采用自主快速交會對接模式，成功對接于天和核心艙前向端口，與此前已對接的天舟二號貨運飛船一起構(gòu)成三艙（船）組合體。這是天和核心艙發(fā)射入軌后，首次與載人飛船進行的交會對接。

據(jù)北京飛行控制中心空間站任務(wù)總師孫軍介紹，2016年10月17日，神舟十一號發(fā)射升空后，經(jīng)歷了兩天的飛行后與天宮二號實現(xiàn)自動交會對接。此次，神舟十二號僅用6.5小時就與在軌運行的天和核心艙和天舟二號組合體對接。提速的背后，體現(xiàn)我國航天技術(shù)日益成熟。

對接成功后，航天員乘組從返回艙進入軌道艙。按程序完成各項準備后，先后開啟節(jié)點艙艙門、核心艙艙門。北京時間17日18時48分，3位航天員先后進入天和核心艙，標志著中國人首次進入自己的空間站。

中國空間站在軌運行效果圖

后續(xù)，航天員乘組將按計劃開展相關(guān)工作，完成為期3個月的在軌駐留，開展機械臂操作、出艙活動等工作，驗證航天員長期在軌駐留、再生生保等一系列關(guān)鍵技術(shù)。

此次任務(wù)，3位航天員還將開創(chuàng)兩個首次：航天員將在機械臂的支持下，首次開展較長時間的出艙活動，進行艙外的設(shè)備安裝、維修維護等操作作業(yè);著陸場從內(nèi)蒙古四子王旗調(diào)整到東風(fēng)著陸場，首次開啟著陸場系統(tǒng)常態(tài)化應(yīng)急待命搜救模式。

中國載人航天辦公室主任助理季啟明介紹，按照空間站建造任務(wù)規(guī)劃，2021年和2022年計劃實施11次飛行任務(wù)，包括3次空間站艙段發(fā)射，4次貨運飛船以及4次載人飛船發(fā)射，2022年完成空間站在軌建造，建成國家太空實驗室之后，空間站將進入到應(yīng)用與發(fā)展階段。

中國“天宮”呼之欲出。

責(zé)編：周琦 zhouqi@ceweekly.cn

美編：孫竹