九天揽月__中国航天发展历程

九天揽月——中国航天科技发展历程自古中国就有嫦娥奔月的传说，敦煌莫高窟有着飞天的壁画。中国是最早发明和使用火箭的国家。公元10世纪已有火药用于火箭的文字记载。14世纪末，中国明代工匠万户手持风筝试图借助火箭的推力和风筝的升力飞上天，虽然失败了，但他是人类第一个利用火箭升空的人。后来人们为了纪念他，在月球背面有一个环形山以万户命名。中国现代航天事业是在50年代中期开始起步的，1956年，中国制定了12年科学发展远景规划，把火箭和喷气技术列为重点发展项目。同年建立了第一个导弹、火箭研究机构，1958年把发射人造地球卫星列入国家科学规划，组建机构开展空间物理学研究和探空火箭研制工作，并开展星际航行的学术活动和实验设备的筹建工作。中国航天事业在创业之初经历了经济上、技术上的种种困难，经过艰苦奋斗，终于在1960年2月发射成功第一枚探空试验火箭，同年11月又发射成功第一枚自制的运载火箭，在60年代后期又研制成功中程和中远程运载火箭，为中国航天事业的发展奠定了基础。到今天为止，中国航天事业经或三个阶段的发展，已经取得了举世瞩目的辉煌成就。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。1956年10月8日，中国第一个火箭导弹研制机构——国防部第五研究院成立，钱学森任院长。1958年4月，开始兴建中国第一个运载火箭发射场。1964年7月19日，中国第一枚内载小白鼠的生物火箭在安徽广德发射成功，中国的空间科学探测迈出了第一步。1968年4月1日，中国航天医学工程研究所成立，开始选训宇航员和进行载人航天医学工程研究。1970年4月24日，随着第一颗人造地球卫星“东方红”1号在酒泉发射成功，中国成为世界上第五个发射卫星的国家。1975年11月26日，首颗返回式卫星发射成功，3天后顺利返回，中国成为世界上第三个掌握卫星返回技术的国家。30多年来，中国共研制发射了15种类型、51颗人造地球卫星，成功率达90%以上，初步形成了4个卫星系列——返回式遥感卫星系列、“东方红”通信广播卫星系列、“风云”气象卫星系列和“实践”科学探测与技术试验卫星系列，“资源”地球资源卫星系列和“北斗”导航定位卫星系列也即将形成。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。1979年，“远望”1号航天测量船建成并投入使用，中国成为世界上第四个拥有远洋航天测量船的国家。目前中国已形成先进的陆海基航天测控网，由北京航天指挥控制中心、西安卫星测控中心、陆地测控站、4艘“远望”号远洋航天测量船以及连接它们的通信网组成，技术达到了世界先进水平。1979年，“远望”1号航天测量船建成并投入使用，中国成为世界上第四个拥有远洋航天测量船的国家。目前中国已形成先进的陆海基航天测控网，由北京航天指挥控制中心、西安卫星测控中心、陆地测控站、4艘“远望”号远洋航天测量船以及连接它们的通信网组成，技术达到了世界先进水平。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80年代的成就1985年，中国正式宣布将“长征”系列运载火箭投入国际商业发射市场。1990年4月7日，“长征三号”运载火箭成功发射美国研制的“亚洲一号”卫星，截至目前已将27颗国外制造的卫星成功送入太空，中国在国际商业卫星发射服务市场中占有了一席之地。90年代：我国做出载人航天工程的决策。1990年7月16日，“长征”2号捆绑式火箭首次在西昌发射成功，其低轨道运载能力达9.2吨，为发射载人航天器打下了基础。1992年，中国载人飞船正式列入国家计划进行研制，这项工程后来被定名为“神舟”号飞船载人航天工程。“神舟”号飞船载人航天工程由“神舟”号载人飞船系统、“长征”运载火箭系统、酒泉卫星发射中心飞船发射场系统、飞船测控与通信系统、航天员系统、科学研究和技术试验系统等组成，是中国在20世纪末期至21世纪初期规模最庞大、技术最复杂的航天工程。随着“神舟”四号发射成功，“神舟”飞船已成功进行了4次无人飞行，载人飞行已为时不远。90年代至20世纪初的成就长征五号长征五号是中国研制的新一代重型运载火箭系列，与欧洲阿丽亚娜5基本同级。其设计思想以通用化、系列化、组合化为重点。初步定名为“长征五号”的中国新一代无毒、无污染、高性能、低成本和大推力的运载火箭，已经突破多项关键技术，进入到实质性研制阶段。长征五号即将于2014年首发，其运载能力将比之前的火箭提升一倍，我国将建设空间站，并实施绕月、登月等计划，目前我国运载能力最大的长征2F火箭将无法完成这些任务，因此将研制能够运送25吨载荷的新一代大载荷运载火箭——长征5号火箭计划2014年发射没有问题。长征5号承担载人航天工程的二期、绕月三期、登月工程，而首次发射不会直接搭载飞船或者绕月卫星。长征5号火箭将分为两种状态，载人状态和不载人状态，其中不载人状态的可靠性要比长征2F火箭略低一些，而载人状态的可靠率会高一些。长征5号同样是我国完全自主研发的火箭，其中有多项技术创新。“经过创新后，长征5号的发动机将有很大改进，除了运载能力加强，还将首次使用液氢液氧、液氧煤油的发动机，可以首次实现无毒无污染发射。”他表示，长征5号火箭直径5米，比长征2F长1.65米，再加上研发成本，因此造价会比长征2F高不少。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。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：中国载人航天已经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。神舟飞船2005年10月17日凌晨，5天前从酒泉卫星发射中心启航的神舟六号飞船，在平安飞行115个小时32分后重返神州，缓缓降落在内蒙古四子王旗主着陆场的草地上。我国首次真正意义上有人参与的空间飞行试验取得圆满成功。至今为止，中国已经发射了八艘神舟系列航天飞船。神舟系类宇宙飞船神舟一号神舟二号神舟三号神舟四号神舟五号神舟六号神舟七号神州八号神舟一号飞船由轨道舱、返回舱和推进舱组成。轨道舱是航天员生活和工作的地方。返回舱是飞船的指挥控制中心，航天员乘坐其上天和返回地面。推进舱也称动力舱，为飞船在轨飞行和返回时提供能源和动力。这次试验飞行没有载人，主要验证了有关创新技术。它是中国载人航天工程的首次飞行，标志着中国在载人航天飞行技术上有了重大突破，是中国航天史上的重要里程碑。这次发射首次采用了在技术厂房对飞船、火箭联合体垂直总装与测试，整体垂直运输至发射场，进行远距离测试发射控制的新模式。我国在原有的航天测控网基础上新建的符合国际标准体制的陆海基航天测控网，也在这次发射试验中首次投入使用。飞船在轨运行期间，地面测控系统和分布于公海的4艘搣远望攠号测量船对其进行了跟踪与测控，成功进行了一系列科学试验。神舟二号发射时间：2001年1月10日1时0分3秒发射火箭：新型长征二号F捆绑式火箭，此次发射是长征系列运载火箭第六十五次飞行，也是继一九九六年十月以来中国航天发射连续第二十三次获得成功。飞船进入轨道所需飞行时间：飞船起飞十三分钟后，进入预定轨道。返回时间：2001年1月16日晚上7时22分发射地点：酒泉卫星发射中心着陆地点：内蒙古自治区中部地区飞行时间/圈数：6天零18小时/108圈试