中国航天技术的发展

中国航天技术的发展历程第一阶段（1956年——1970年）•50年前的10月，第一个导弹火箭研究机构——国防部第五研究院正式宣布成立，这标志着中国航天事业正式起步。•50年代：做出了发展“两弹一星”的决策。•60年代：做出“八年四弹”的决策：研究人员用8年时间研制成功了中近程、中程、中远程、远程液体弹道导弹，并衍生出“长征一号”、“长征二号”运载火箭。两弹一星•“两弹一星”是对中国依靠自己的力量掌握的核技术和空间技术的统称，并没有明确具体指哪两颗弹和哪一颗星。长征一号•1970年长征一号运载火箭反射成功长征二号•长征二号捆绑式运载火箭发射成功第二阶段（1970年——2005年）•1970年，我国成功地发射了第一颗人造地球卫星“东方红一号”，拉开了中国航天活动的序幕。•80年代：做出了“新三星一箭一论证”的决策。即在20世纪90年代前期研制成：（1）“东方红三号”中容量通信卫星（2）“风云二号”地球同步轨道气象卫星（3）“资源一号”卫星（4）“长征三号”甲运载火箭（5）开展载人航天技术方案论证和关键技术预先研究•90年代：我国做出载人航天工程的决策。（1）2003年，“神舟”五号飞船将中国第一位航天员杨利伟送上太空（2）2005年，“神舟”六号飞船载着费俊龙、聂海胜两位航天员发射升空，成功地进行了一次双人5天太空飞行。80年代的成就90年代的成就第三阶段（2005年——）•21世纪初，国家正式批准绕月探测工程立项——“嫦娥一号”工程。这将是我国第一个月球探测工程。将成为我国航天事业的第三个里程碑（继“两弹一星”、载人飞船之后）。启动并继续实施被称为“221”工程的五大航天科技工程：（1）新一代大型运载火箭：（2）载人航天工程：（3）探月工程：（4）中国北斗卫星导航系统：（5）高分辨率对地观测系统：新一代大型运载火箭：•“长征”系列运载火箭有12种，都有污染，也有毒。所以，今后的主要任务是，研制新一代无毒、无污染、高性能、低成本和大推力运载火箭。目前我国火箭的最大运载能力是把9吨重的物体送到三四百公里的一个地球轨道。新一代运载火箭研制成功后，最大运载能力可以把25吨重的一个物体送到近地轨道，能够把14吨重的卫星送到地球静止轨道。这种新的运载火箭既能满足我国卫星、飞船的发射需求，还能参与国际商业发射服务市场的竞争。载人航天工程：•载人航天下一个目标是实现航天员出舱活动，进行航天器交会对接试验；开展具有一定应用规模的短期有人照料、长期在轨自主飞行的空间实验室的研制，开展载人航天工程的后续工作。出舱活动的关键技术包括出舱外航天服、便携式环控生保系统和载人机动装置的研制。空间交会对接的关键技术是研制多种测量敏感器和先进的空间对接机构。载人航天活动要求高可靠性，将按照计划进度一步一步地走。随着载人航天活动的发展，不仅要送女航天员上去，还要把一些科学家、哲学家送上去，也许有一天新闻记者也会被送到太空。探月工程：•目前我们的探月计划是分“绕、落、回”三个阶段。目前“嫦娥一号”月球探测卫星已经完成了总装，预计明年发射。发射后卫星将距月球表面200公里环绕。“嫦娥一号”的科学目标主要是探测地球到月球之间的环境，还要对月球实施立体成像，探测月壤的厚度和成分。至于什么时候“落”、“回”，还要根据绕月探测计划是否成功再来确定下一步时间。中国北斗卫星导航系统•“北斗一代”卫星定位系统：由两颗地球静止卫星、一颗在轨备份卫星、中心控制系统、标校系统和各类用户机等部分组成。覆盖范围：北斗导航系统是覆盖我国本土的区域导航系统。覆盖范围东经约70-140°，北纬5°-55°。北斗三星只能提供三个联立方程，可以解出三个未知数，所以用于三维定位是可以的。但是因为卫星信号穿越电离层时速度不是恒定的，所以会产生时间误差。这样就产生了第四个未知数，方程组是无解的。如果将时间误差设定为恒定值，误差就会增大。据报道GPS只用三星定位，误差是50米以上（军码），所以必须要引入第四星，作为修正时间误差之用。按科学原理，静止轨道卫星两星经度差不能低于30度（目前的北斗一代的三星是E140，E110.5，E80），否则会造成接收机无法区分频率差，4星需要占用90度的赤道，这样可能造成无法在国内测控整个系统。“北斗一代”发射的第三颗星，上面安装了激光反射镜，用于精确定位。北斗二代卫星导航定位系统：计划是4静止星（轨位分别是：58.75E；80E；110.5E；140E）＋12中轨星（20000KM）＋9高轨道星（36000KM）。首先是发射9高轨道星，然后发射12中轨星；前者发射3-4星就可以首先覆盖东亚地区，满9颗后可以实现全球覆盖；后者可以进一步提高全球范围的导航精度和抗干扰能力。“北斗二代”导航原理和GPS相同，导航精度相当于美国GPS增强型的水平，同时能满足民航飞机进场的导引要求。高分辨率对地观测系统•我国在2007年时便开始建设由地、空、天三个层次观测平台组成的大气、陆地、海洋先进观测体系，相关重大项目已经启动。预计到2020年，我国自主空间数据自给率将提高到60%—80%。•目前，我国对地观测卫星已经初步形成系列，共发射了气象卫星4个，资源卫星7个，海洋卫星2个，北斗导航定位卫星的4个，通信卫星10个，返回式卫星18个，科学实验卫星18个，神州号飞船SZ-1、2、3、4、5，北京1号小卫星1个。•但是高分辨率的数据仍然依赖国外和国内的航空遥感系统，还没有建立高分辨率对地观测系统。有关专家表示，在全球经济一体化的形势下，为保障我国后备资源的战略安全，开展为战略性矿产资源勘查服务的基础地质背景调查工作，迫切需要我国拥有自主控制的高光谱卫星遥感系统。•我国对地观测数据，尤其是高空间分辨率的数据需求巨大，仅在“十一五”期间涉及到对地观测数据的18个重大工程的总投资达到2000亿元。因此，我国急需建立自己的高分辨率对地观测系统，并且要在现有的对地观测系统稳定服务基础上，利用10到15年时间建立覆盖全球天、空、地一体化的高空间、高时间和高光谱分辨率的全天候、全天时对地观测系统。谢谢大家