中国航天事业的发展历程
人类的活动范围经历了从陆地到海洋、从海洋到大气层、从大气层到外层空间的逐步扩展过程。20世纪50年代空间技术的出现开辟了人类探索外层空间的新时代。
经过近半个世纪的快速发展,人类航天活动取得了巨大成就,极大地促进了生产力发展和社会进步,产生了重大而深远的影响。航天技术已成为当今世界最具影响力的高科技群体之一,航天技术的不断发展和应用已成为世界各国现代化建设的重要组成部分。
中华民族在人类发展史上创造了灿烂的古代文明。中国发明的最早的古代火箭是现代火箭的雏形。1949中华人民共和国成立后,中国独立自主地开展航天活动,并于1970年成功研制并发射了第一颗人造地球卫星。到目前为止,中国在一些重要的航天技术领域已跻身世界先进国家行列,并取得了举世瞩目的成就。21世纪,中国将从本国国情出发,继续推动航天事业的发展,为和平利用外空和人类的文明与进步做出应有的贡献。
在我们进入21世纪之际,有必要简要介绍一下中国航天事业的宗旨、原则、现状、未来发展和国际合作。
第一,目的原则
中国政府始终把航天事业作为国家总体发展战略的重要组成部分,坚持为和平目的探索和利用外层空间,使外层空间造福于全人类。作为一个发展中国家,中国的根本任务是发展经济,不断推进国家现代化事业。航天活动在维护国家利益和实施国家发展战略中的重要地位和作用,决定了中国航天发展的宗旨和原则。
中国航天事业的发展目的是:探索外层空间,扩大对宇宙和地球的认识;和平利用外层空间,促进人类文明和社会发展,造福全人类;满足经济建设、国家安全、科技发展和社会进步日益增长的需求,维护国家利益,增强综合国力。
中国航天事业的发展方针是:
——坚持长期、稳定、可持续的发展方针,使航天事业的发展服从和服务于国家总体发展战略。中国政府高度重视航天事业在实施科教兴国战略和可持续发展战略中,以及在经济建设、国家安全、科技发展和社会进步中的重要作用,鼓励和支持航天事业作为国家总体发展战略的重要组成部分发展。
——坚持独立自主、自力更生、自主创新,积极推进国际交流与合作。中国依靠自己的力量进行航天技术攻关,实现技术突破;同时,要重视航天领域的国际交流与合作,按照互利互惠的原则,把航天技术的自主创新与必要的引进国外先进技术有机结合起来。
——根据国情国力,选择有限目标,重点突破。为满足国家现代化建设的基本需要,中国选择对国民经济和社会发展有重大影响的项目,集中力量,集中攻关,在关键领域取得突破。
——提高航天活动的社会效益和经济效益,重视促进技术进步。中国寻求更加经济高效的航天发展道路,力求技术先进性和经济合理性的统一。
——坚持统筹兼顾、远近结合、天地一体、协调发展。中国政府对空间技术、空间应用和空间科学进行统筹规划和合理布局,促进航天事业全面协调发展。
二、发展现状
中国航天事业自1956成立以来,经历了艰苦奋斗、支撑发展、改革振兴、走出去等几个重要时期。至今已达到相当的规模和水平:形成了完整的配套研究、设计、生产和试验体系;建立了能够发射各种卫星和载人飞船的航天器发射中心,以及由国内各种地面站和远距离跟踪测量船组成的测控网。建立了多种卫星应用系统,取得了显著的社会效益和经济效益;建立了具有一定水平的空间科学研究体系,取得了许多创新成果。培养了一支素质好、技术水平高的航天科技队伍。
中国航天事业是在基础工业薄弱、科技水平相对落后、特殊国情和特定历史条件下发展起来的。中国独立自主地开展航天活动,在较短的时间内走出了一条适合本国国情、有自己特色的发展道路,取得了一系列重要成就。在卫星回收、一箭多星、低温燃料火箭技术、捆绑式火箭技术和静止轨道卫星发射与测控等许多重要技术领域,中国已跻身世界先进行列。遥感卫星、通信卫星、载人飞船实验和空间微重力实验的研制和应用取得重大成就。
空间技术
1.地球卫星。中国于1970年4月24日成功研制并发射第一颗人造地球卫星“东方红一号”,成为世界上第五个自主研制并发射人造地球卫星的国家。截至2000年6月38日+10月底,中国已研制并发射了47颗不同类型的人造地球卫星,成功率达90%以上。目前,中国已初步形成四大卫星系列——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、“实践”科学探测和技术试验卫星系列,“资源”地球资源卫星系列即将形成。中国是世界上第三个掌握卫星回收技术的国家,卫星回收成功率达到国际先进水平;中国是世界上第五个独立研制并发射地球静止轨道通信卫星的国家。中国气象卫星和地球资源卫星的主要技术指标已达到90年代初的国际水平。近年来,中国研制并发射的6颗通信、地球资源和气象卫星已投入使用,工作稳定,性能良好,产生了良好的社会效益和经济效益。
2.运载火箭。中国自主研制了12枚不同型号的“长征”系列运载火箭,适用于发射近地轨道、地球静止轨道和太阳同步轨道。“长征”系列运载火箭近地轨道最大运载能力达到9200公斤,地球同步转移轨道最大运载能力达到5100公斤,基本可以满足不同用户的需求。自1985年中国政府正式宣布长征系列运载火箭进入国际商业发射市场以来,已有27颗国外制造的卫星成功发射到太空,在国际商业卫星发射服务市场上占有一席之地。至此,“长征”系列运载火箭已经进行了63次发射。从1996到2000年的10,“长征”系列运载火箭已经连续21次发射成功。
3.宇宙飞船发射场。中国建成了酒泉、西昌、太原三个航天器发射场,圆满完成了各种运载火箭的飞行试验和各种人造卫星、试验飞船的发射任务。中国航天器发射场不仅可以完成国内发射任务,还可以完成为国际商业发射服务和开展其他国际空间合作。
4.太空TT&C..中国建成了包括陆地TT&C站和海上TT&C船在内的完整的空间TT&C网络,圆满完成了从近地轨道卫星到静止轨道卫星、从卫星到试验飞船的空间TT&C任务。中国航天TT&C网具有通过国际联网共享TT&C资源的能力,TT&C技术达到世界先进水平。
5.载人航天。65438年至0992年,中国开始实施载人飞船航天工程,研制载人飞船和高可靠运载火箭,开展空间医学和空间生命科学工程研究,选拔后备航天员,研制一批空间遥感和空间科学实验装置。1999 165438+21年10月20日,我国成功发射并回收第一艘无人试验飞船,标志着我国突破了载人飞船的基础技术,在载人航天领域迈出了重要一步。
空间应用
1.卫星遥感。中国从20世纪70年代初开始利用国内外遥感卫星,开展卫星遥感应用技术的研究、开发和推广,在气象、地矿、测绘、农林、水利、海洋、地震和城市建设等领域得到了广泛应用。目前已经建立了国家遥感中心、国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、卫星海洋应用中心、中国遥感卫星地面接收站等机构,以及国务院有关部委、部分省市和中科院的卫星遥感应用研究机构。这些专业机构利用国内外遥感卫星,在气象预报、土地调查、农作物估产、森林调查、灾害监测、环境保护、海洋预报、城市规划、地图测绘等多个方面和领域开展了应用研究工作。特别是卫星气象地面应用系统的业务运行,大大提高了灾害性天气预报的准确率,显著减少了国家和人民的经济损失。
2.卫星通信。自20世纪80年代中期以来,中国利用国内外通信卫星发展卫星通信技术,以满足日益增长的通信、广播和教育需求。在卫星固定通信业务方面,中国有几十个大中型卫星通信地球站,有27000多条国际卫星通信信道连接着世界上180多个国家和地区。中国建成了国内卫星公用通信网,国内卫星通信信道达7万多条,初步解决了边远地区的通信问题。VSAT通信事业近年来发展迅速。国内VSAT通信事业部30个,服务15000小站用户,其中双向小站用户6300多户。同时,在金融、气象、交通、石油、水利、民航、电力、卫生、新闻等几十个部门建立了80多个专用通信网,数万个甚小口径终端。在卫星电视广播服务方面,中国已建成覆盖全球的卫星电视广播系统和覆盖全国的卫星电视教育系统。中国从1985开始用卫星传送广播电视节目。目前,已形成占用33个通信卫星转发器的卫星传输覆盖网络,负责传输47套中央和地方电视节目、教育电视节目,以及32套国内外广播节目和近40套地方广播节目。自十多年前卫星教育电视广播启动以来,已有3000多万人接受了大学和中专教育和培训。近年来,我国建成了卫星直播实验平台,通过数字压缩将中央和地方卫星传送的电视节目带到了无线广播电视覆盖不到的广大农村地区,大大提高了我国广播电视的覆盖范围。全国约有189万个卫星电视广播接收站。在卫星直播实验平台上,建立了中国教育卫星宽带多媒体传输网络,为全国提供远程教育和信息技术综合服务。
3.卫星导航和定位。中国从20世纪80年代初开始利用国外导航卫星发展卫星导航定位应用技术,目前已广泛应用于大地测量、船舶导航、飞机导航、地震监测、地质灾害防治监测、森林防火灭火、城市交通管理等多个行业。中国于1992年加入国际低轨道搜救卫星组织(COSPAS-SARSAT),后成立中国任务控制中心,大大提高了船舶、飞机、车辆的遇险报警服务能力。
空间科学
20世纪60年代初,中国开始用探空火箭和气球探索高层大气。70年代初,利用“实践”系列科学探测和技术试验卫星开展了一系列空间探测和研究,获得了大量有价值的环境探测数据。近年来,开展了空间天气预报研究和相应的国际合作。自20世纪80年代末以来,利用返回式遥感卫星进行了许多空间科学实验,在晶体和蛋白质生长、细胞培养、作物育种等方面取得了良好的效果。中国空间科学在基础理论研究方面有所创新。在空间物理、微重力科学、空间生命科学等领域建立了具有一定开放水平的国家级实验室,建立了空间有效载荷应用中心,具备了支撑空间科学实验的基本能力。近年来,利用“实践”系列科学探测和技术试验卫星对近地空间环境中的带电粒子及其效应进行了详细探测,首次完成了微重力流体物理两层流体空间实验,实现了空间实验的远程运行。
随着中国社会主义市场经济体制的初步建立和不断完善,国家通过宏观调控引导中国航天活动的发展方向,统筹空间技术、空间应用和空间科学的发展,推进空间领域重大技术的研发和系统集成,促进空间技术在经济、科技、文化和国防建设中的应用,深化航天科技工业改革,实现航天工业的可持续发展。国家加强法制建设和政策管理,建立航天法规体系,制定航天产业技术政策,保障航天活动有序规范发展。国家鼓励科研机构、工业企业、商业企业和高等院校在国家航天政策的指导下,发挥各自优势,积极参与航天活动。国家支持航天科技创新,建设中国特色航天创新体系,提高自主创新能力,积极推进中国航天技术产业化。国家支持公益性航天活动和有商业前景的航天研究开发,不断加强对航天行业的监管。中国国家航天局是中华人民共和国(中国)负责民用卫星管理和相关政府间国际空间合作的政府机构。
三、未来发展
21世纪将是世界航天事业蓬勃发展的新世纪。根据国家发展的现实需要和长远目标,中国正在制定面向21世纪的航天发展战略和规划,加快航天事业的发展。
发展目标
短期(未来十年或以后一段时间)发展目标:
——建立长期稳定的卫星对地观测系统。由气象卫星系列、资源卫星系列、海洋卫星系列和环境与灾害监测小卫星群组成长期稳定的卫星对地观测系统,实现对中国及其周边地区乃至全球陆地、大气、海洋的立体观测和动态监测。
——建立自主的卫星广播通信系统。积极支持商业广播通信卫星的发展,发展大容量静止轨道通信卫星和长寿命、高可靠性的电视直播卫星,初步建成我国卫星通信产业。
——建立自主卫星导航定位系统。逐步建立导航定位卫星系列,发展卫星导航定位应用系统,初步建成中国卫星导航定位应用产业。
——全面提高中国运载火箭的整体水平和能力。提高现有长征系列运载火箭的性能和可靠性;发展无毒、无污染、高性能、低成本的新一代运载火箭,建设新一代运载火箭型谱系列,提升参与国际商业发射服务的能力。
——实现载人航天,建立初步的载人航天工程研制和试验支撑体系。
——建立协调的国家卫星遥感应用系统。统一规划和建设各类卫星遥感地面应用系统,建立全国范围的地面卫星遥感数据接收、处理和分发系统,实现资源共享;在地球卫星遥感的主要应用领域,已经形成了比较完整的业务应用体系。
——发展空间科学,开展深空探测。建立新的科学探测和技术试验卫星系列,加强空间微重力、空间材料科学、空间生命科学、空间环境和空间天文学研究;开展深空探测,主要是月球探测的预先研究。
长期(未来二十年或以后一段时间)发展目标:
——实现空间技术和空间应用的产业化和市场化,开发利用空间资源满足经济建设、国家安全、科技发展和社会进步的广泛需求,进一步增强综合国力。
——根据国家总体规划,建设由各种功能、各种轨道的卫星系统组成的空间基础设施;建设天地协同的卫星地面应用系统,形成天地一体的完整、连续、长期稳定的网络体系。
——建立中国载人航天体系,开展一定规模的载人航天科学研究和技术试验。
——空间科学取得诸多成就,在世界空间科学领域占据重要地位,开展了各具特色的深空探测和研究。
发展思路
中国航天事业的发展思路是:
-促进空间技术及其应用的产业化。引导和鼓励航天科技企业的体制创新和技术创新。
新,建立面向国内外市场的运行机制,以通信卫星、卫星通信和运载火箭为重点,分步实施,推进空间技术和应用产业化。
——合理部署各种航天活动。统筹规划,协调发展空间技术、空间应用和空间科学。为实现中国航天事业的全面协调发展,采取了“优先安排”、“积极支持”、“适度发展”、“跟踪研究”四种不同的方式。
-加强预先研究和技术基础设施。集中力量攻克重大关键技术,掌握核心技术,形成自主知识产权;同时,加强航天活动三个领域的技术基础设施建设,扩大国际航天合作,继续保持中国航天事业的发展势头。
——加快航天科技队伍建设,构筑航天人才优势。发展航天教育,培养航天人才,采取特殊政策,加快培养一支高水平、年轻的航天科技队伍。普及航天知识,宣传航天事业,动员社会各界支持航天事业的发展。
——加强科学管理,提质增效。针对航天活动投资大、风险高、技术密集、系统复杂的特点,运用系统工程等现代管理方法,加强科学管理,提高系统质量,降低系统风险,提高综合效益。
四。国际合作
中国一贯支持和平利用外层空间的各种活动,主张在平等互利、优势互补、共同发展的基础上增进和加强空间领域的国际合作。
指导原则
中国政府认为,国际空间合作应遵循第五十一届联合国大会1996号决议通过的《探索和利用外层空间的国际合作宣言》所确定的基本原则,以促进所有国家的福利和利益,并特别考虑到发展中国家的需要(《国际空间合作宣言》)。在开展国际空间合作方面,中国政府一贯遵循以下指导原则:
-国际空间合作应以和平开发利用空间资源和造福全人类为宗旨。
-国际空间合作应在平等互利、优势互补、优势互补、共同发展和公认的国际法原则的基础上进行。
——国际空间合作的优先目标是共同提高各国特别是发展中国家的空间能力,享受空间技术的惠益。
-国际空间合作应采取必要措施保护空间环境和空间资源。
-支持加强联合国外空委员会和联合国外空应用方案的作用。
基调政策
中国政府在开展国际空间合作方面采取以下基本政策:
——坚持独立自主的原则,根据国家现代化建设的需要和国内外空间科技的市场需求,开展积极务实的国际空间合作。
-支持联合国系统内和平利用外层空间的多边国际合作。
-重视亚太区域空间合作,支持世界其他区域空间合作。
——重视与航天发达国家的航天合作,同时加强与发展中国家的航天合作。
——鼓励和支持国内外科研机构、工业企业和高等院校在国家有关政策法规的指导下,开展多层次、多形式的国际空间交流与合作。
主要活动
中国航天领域的国际合作始于二十世纪七十年代中期。二十年来,中国开展了双边合作、区域合作、多边合作和商业发射服务等多种形式的国际空间合作,取得了广泛的成果。
1.双边合作。自1985以来,中国先后与美国、意大利、德国、英国、法国、日本、瑞典、阿根廷、巴西、俄罗斯、乌克兰、智利等十多个国家签署了政府间、政府间空间科学、技术及应用合作协议、议定书或备忘录,建立了长期合作关系。双边合作的形式多种多样,从制定互利的空间计划、交换专家和学者、组织研讨会,到联合开发卫星或卫星部件、开展卫星服务和提供商业发射服务。
1993,中德合资成立华德航天科技公司。1995年,中国与德国、法国航天公司签订了“鑫诺一号”卫星研制生产合同,并于1998年成功发射。这是中国与欧洲航天界的首次卫星合作。
中国和巴西在地球资源卫星方面的合作进展顺利。1999 10 6月14日,我国成功发射第一颗中巴地球资源卫星。除卫星合作外,中国和巴基斯坦还在卫星技术、卫星应用和卫星零部件方面开展了多项合作。中国和巴基斯坦在空间领域的合作是发展中国家在高科技领域“南南合作”的典范。
2.区域合作。中国高度重视亚太地区的区域空间合作。65438-0992,中国、泰国、巴基斯坦等国共同倡议并发起了亚太地区空间技术与应用多边合作研讨会。在这一区域合作的推动下,中国、伊朗、韩国、蒙古、巴基斯坦和泰国政府于4月1998日在曼谷签署了《多任务小卫星项目及相关活动合作谅解备忘录》。除了签约国,其他亚太国家也可以加入。这一合作项目的确定促进了亚太地区空间技术和应用的发展。
3.多边合作。1980年6月,中国首次派观察员代表团参加了联合国外空委员会第23届会议。同年10月3日,联合国正式接纳中国为该委员会成员。此后,中国参加了联合国外空委员会及其科学和法律小组委员会的历届会议。1983和1988年,中国先后加入了联合国制定的《《外层空间条约》》、《救助协定》、《责任公约》和《登记公约》,严格履行了相关责任和义务。
中国支持并参与了联合国空间应用方案的实施。自1988以来,中国每年向发展中国家提供一定数额的一年期长期培训奖学金。65438至0994年,中国政府与联合国亚洲及太平洋经济社会委员会合作,在北京举办了首届亚太地区空间应用促进可持续发展部长级会议,并发表了具有深远影响的《北京宣言》。1999年9月,中国政府与联合国和欧空局合作,在北京举办了“空间应用促进农业可持续发展研讨会”。2000年7月至8月,中国政府有关部门与联合国外空司和亚太经社会合作,在北京举办了“亚太地区空间技术和卫星技术短期培训班”,来自亚太地区10个发展中国家的人员参加了培训班。
空间碎片问题是人类进一步开展空间活动的一大挑战。中国有关部门十分重视空间碎片问题,从20世纪80年代起就与有关国家开展了这方面的研究工作。1995年6月,中国国家航天局正式加入机构间空间碎片协调委员会。中国将继续与其他国家一道探索减缓空间碎片的途径和方法,并积极促进该领域的国际合作。
中国还参与了国际地球观测委员会、世界天气监测、联合国减灾十年和国际日地能源计划等多边合作项目。
4.商业发射服务。从1985起,中国政府宣布将“长征”系列运载火箭投入国际市场,承担国际卫星发射服务。截至2000年,已为巴基斯坦、澳大利亚、瑞典、美国、菲律宾、巴西等国家和中国的用户成功发射了27颗外国制造的卫星。“长征”系列运载火箭进入国际卫星发射服务市场,是对国际商业卫星发射服务的有益补充,也为国外用户提供了新的选择。
优先领域
中国政府继续支持空间技术、空间应用和空间科学领域的国际交流与合作,并将优先开展以下领域的国际合作:
——积极推动亚太地区空间技术和应用的多边合作,利用空间技术促进区域经济发展和环境与灾害监测。
——支持中国航天企业在平等、公平、互利的原则下,积极参与国际航天商业发射服务。
服务。
——支持中国成熟的空间技术和空间应用技术在互利基础上与发展中国家开展合作,并为合作国家提供服务。
——支持在地球环境监测、空间环境探测、微重力科学、空间物理和空间天文学领域,特别是微重力流体物理、空间材料科学、空间生命科学和空间生物技术领域的国际交流与合作。