2012年，中國航天活動精彩紛呈，發(fā)射次數(shù)與2011年持平，共19次，居世界第二，而且成功率達(dá)到100%，共將28個航天器送入太空。2012年的中國航天活動有許多亮點(diǎn)值得關(guān)注，例如，發(fā)射了我國首顆高精度民用立體測繪衛(wèi)星資源－3以及資源－1的02C星，使我國衛(wèi)星遙感圖像質(zhì)量達(dá)到國際先進(jìn)水平；發(fā)射了6顆“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星，從而建成了“北斗”區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)；發(fā)射了天鏈－1的03星，它標(biāo)志著我國第一代中繼衛(wèi)星系統(tǒng)正式建成；發(fā)射了實(shí)踐－9A、9B衛(wèi)星，它們是我國民用新技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星系列的首批星；發(fā)射了環(huán)境－1C衛(wèi)星，它與在軌的環(huán)境－1A、1B光學(xué)小衛(wèi)星組成了“環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測預(yù)報小衛(wèi)星”星座。最舉世矚目的中國航天活動是圓滿完成了神舟－9與天宮－1載人手控交會對接任務(wù)，并把我國首位女航天員送上了太空。

1 人造衛(wèi)星

1月9日，我國用長征－4B火箭成功發(fā)射了資源－3衛(wèi)星和盧森堡的船舶衛(wèi)星－2（Vesselsat－2）小衛(wèi)星。其中，資源－3進(jìn)入高度約500km、傾角約97.5°的太陽同步軌道，7月30日正式投入使用，具有立體測圖功能和測圖精度高、影像數(shù)據(jù)量大、處理速度快等特點(diǎn)。它是我國首顆高精度民用立體測繪衛(wèi)星，質(zhì)量約2650kg，載有1組空間分辨率為2.1m（正視）和3.5m（前后視）的三線陣立體測繪相機(jī)（簡稱TLC相機(jī)），以及1臺空間分辨率為5.8m的多光譜相機(jī)（簡稱MUX相機(jī)，覆蓋寬度約50km），可提供3.5m分辨率立體影像和2.1m（全色）/5.8m（多光譜）分辨率平面影像，影像分辨率及測圖精度均為國內(nèi)第一。資源－3是目前我國設(shè)計精度最高的遙感衛(wèi)星，其中高程精度優(yōu)于5m，較國外同類分辨率衛(wèi)星影像質(zhì)量更優(yōu)。該衛(wèi)星集測繪和資源調(diào)查功能于一體，影像數(shù)據(jù)覆蓋全球逾4.578×108km2，其中覆蓋中國領(lǐng)土9.3242×106km2，用戶為國家測繪地理信息局，使我國的測繪方式由大地測繪、航空測繪提升為航天測繪，還使我國地圖的更新率由過去的平均5年提升為60天。此外，我國重力衛(wèi)星、雷達(dá)衛(wèi)星和資源－3后續(xù)衛(wèi)星研制也已列入相關(guān)計劃，以實(shí)現(xiàn)各種氣候條件下的地理信息獲取，為國家基礎(chǔ)測繪提供穩(wěn)定、可靠的衛(wèi)星數(shù)據(jù)源保障。

資源－3實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)國內(nèi)第一：第一次實(shí)現(xiàn)我國遙感衛(wèi)星多角度、多光譜綜合立體成像，立體測繪成功率達(dá)到100%，可同時獲取優(yōu)于2.1m的全色數(shù)據(jù)和優(yōu)于6m的多光譜數(shù)據(jù)；第一次使我國衛(wèi)星遙感圖像質(zhì)量達(dá)到國際先進(jìn)水平，幾何定位精度達(dá)到30m；第一次實(shí)現(xiàn)我國超高碼速率遙感數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)傳輸速度可達(dá)900Mb it/s（比以往提高了4～5倍），每天接收、處理和存儲的數(shù)據(jù)可達(dá)1790GB；第一次實(shí)現(xiàn)了我國低軌遙感衛(wèi)星5年設(shè)計壽命，大大提升了我國對地觀測衛(wèi)星的應(yīng)用效益。（詳情請看本刊2012年第9期）

1月13日，我國用長征－3A火箭成功發(fā)射了第4顆業(yè)務(wù)型靜止氣象衛(wèi)星—風(fēng)云－2F，最后定點(diǎn)在112°（E）赤道上空。該衛(wèi)星是風(fēng)云－2的03批衛(wèi)星的首發(fā)星，用于接續(xù)02批衛(wèi)星業(yè)務(wù)，與目前在軌運(yùn)行的風(fēng)云－2D和2E星共同組網(wǎng)，進(jìn)一步強(qiáng)化了我國靜止氣象衛(wèi)星“雙星觀測、在軌備份”的業(yè)務(wù)格局，在組網(wǎng)觀測的基礎(chǔ)上增加了靈活觀測能力，為氣象業(yè)務(wù)衛(wèi)星連續(xù)、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行打下了堅實(shí)基礎(chǔ)。風(fēng)云－2的03批衛(wèi)星共有3顆，是在02批衛(wèi)星基礎(chǔ)上使汛期觀測間隔由30min縮短至15min，空間環(huán)境監(jiān)測性能也成倍提升。它裝有2個主要設(shè)備：掃描輻射計和空間環(huán)境監(jiān)測器。前者是獲取云圖的主要儀器，可以在非汛期每小時、汛期每30min獲取覆蓋地球表面約1/3的全圓盤圖像；后者能對太陽X射線、高能質(zhì)子、高能電子和高能重粒子流量進(jìn)行多能段監(jiān)測，用于開展空間天氣監(jiān)測、預(yù)報和預(yù)警業(yè)務(wù)。風(fēng)云－2的03批衛(wèi)星比02批壽命更長（從3年提高到4年），可有效抑制雜散輻射，探測精度更高，并具備對特定區(qū)域更加靈活的高頻次觀測能力，能對氣象圓盤圖的任意區(qū)域進(jìn)行掃描，全天候?qū)Φ厍蜻M(jìn)行連續(xù)氣象監(jiān)視，而不再受制于只能對劃定的15個區(qū)域進(jìn)行掃描，大大提高了對災(zāi)害性天氣的觀測、預(yù)報能力。以臺風(fēng)預(yù)報為例，由于具有區(qū)域加密觀測能力，所以可使對臺風(fēng)的定位定強(qiáng)預(yù)報時間提前10min，可為災(zāi)害預(yù)警和防災(zāi)減災(zāi)工作節(jié)省寶貴時間。8月20日，風(fēng)云－2F正式交付中國氣象局使用，這對進(jìn)一步提高我國氣象探測精度，對臺風(fēng)、強(qiáng)對流等監(jiān)測預(yù)報具有十分重要的意義。目前，我國共成功發(fā)射了12顆“風(fēng)云”系列氣象衛(wèi)星，現(xiàn)階段共有7顆氣象衛(wèi)星在太空“觀風(fēng)測云”，其中包括3顆極軌氣象衛(wèi)星和4顆靜止氣象衛(wèi)星。

資源－3在軌飛行示意圖

運(yùn)行在地球靜止軌道的“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星示意圖

2月25日，我國用長征－3C火箭成功發(fā)射了第11顆“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星，這顆運(yùn)行在地球靜止軌道的衛(wèi)星可使“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星星座完全覆蓋中國西部地區(qū)，包括西藏和新疆的大部分地區(qū)，使“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航整個系統(tǒng)的性能、精度和穩(wěn)定性也進(jìn)一步提高。4月30日，我國用長征－3B火箭成功發(fā)射了第12顆、第13顆“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星至中圓軌道，這是我國首次用“一箭雙星”方式發(fā)射“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星。9月19日，我國再次用長征－3B火箭把第14顆、第15顆“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星送入中圓軌道。為了滿足“一箭雙星”發(fā)射任務(wù)的需求，長征－3B火箭在其標(biāo)準(zhǔn)型基礎(chǔ)上有較大改進(jìn)，使用了雙星串聯(lián)外支撐技術(shù)、雙星發(fā)射軌道設(shè)計技術(shù)、雙星軌道分離技術(shù)和中圓軌道發(fā)射技術(shù)等6項(xiàng)新技術(shù)。同時，在火箭整體上還有26項(xiàng)適應(yīng)性的狀態(tài)變化，包括整流罩設(shè)計、火箭總體設(shè)計、雙星分離系統(tǒng)設(shè)計和發(fā)射軌道設(shè)計等，從而既提高了發(fā)射效率，又提高了發(fā)射能力，對中國航天運(yùn)載技術(shù)的發(fā)展也具有重要意義。10月25日，我國用長征－3C火箭成功發(fā)射了第16顆“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星，它運(yùn)行在地球靜止軌道。至此，“北斗”區(qū)域?qū)Ш叫l(wèi)星星座建成，它由5顆地球靜止軌道衛(wèi)星和9顆非地球靜止軌道衛(wèi)星組成，其中9顆非地球靜止軌道衛(wèi)星包括5顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（有2顆在軌備份）和4顆中圓軌道衛(wèi)星。地球靜止軌道衛(wèi)星采用東方紅－3A衛(wèi)星平臺，用長征－3C火箭以“一箭一星”方式發(fā)射；非地球靜止軌道衛(wèi)星采用東方紅－3衛(wèi)星平臺，用長征－3A火箭以“一箭一星”或長征－3B火箭以“一箭雙星”方式發(fā)射。其主要功能是：定位、測速、單雙向授時、短報文通信；服務(wù)區(qū)域：中國及部分亞太地區(qū)；定位精度優(yōu)于10m；測速精度優(yōu)于0.2m/s；授時精度50ns；短報文通信120個漢字/次。

12月12日，中國中央電視臺（CCTV）第十三屆“中國經(jīng)濟(jì)年度人物”評選揭曉，中國航天科技集團(tuán)公司“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)任務(wù)團(tuán)隊(duì)榮膺“中國經(jīng)濟(jì)年度人物創(chuàng)新獎”，“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星總指揮李長江、總設(shè)計師謝軍和楊慧、長征－3A系列火箭總指揮岑拯、總設(shè)計師姜杰參加了頒獎典禮。

到2020年，我國將建成由35顆衛(wèi)星組成的“北斗”全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的星座。它由5顆地球靜止軌道衛(wèi)星和30顆非地球靜止軌道衛(wèi)星組成，其中非地球靜止軌道“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星包括27顆中圓地球軌道衛(wèi)星和3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星。該星座不僅衛(wèi)星數(shù)量和軌道多，導(dǎo)航定位精度高，還能與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容，并保留了“北斗”導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星獨(dú)特的通信功能。“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)總設(shè)計師楊慧表示，“北斗”全球衛(wèi)星導(dǎo)航星座以中圓軌道衛(wèi)星為主，另外還包括傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和地球靜止軌道衛(wèi)星。這3種軌道衛(wèi)星在衛(wèi)星平臺、有效載荷上互有區(qū)別，在功能上各司其職。后續(xù)的“北斗”中圓軌道衛(wèi)星在衛(wèi)星平臺和載荷兩方面會做較大改動，主要包括增加衛(wèi)星設(shè)計壽命，提高衛(wèi)星自主生存能力，設(shè)計新的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)構(gòu)型，以適應(yīng)“一箭多星”的發(fā)射方式，提供更高精度的星載時間基準(zhǔn)，增加星間鏈路等?！氨倍贰敝袌A軌道衛(wèi)星采用“一箭多星”的發(fā)射方式，其他2種軌道衛(wèi)星依舊采用“一箭一星”的方式進(jìn)行發(fā)射。

3月2日，我國首顆海洋動力環(huán)境探測衛(wèi)星—海洋－2A正式在軌交付給國家海洋局投入使用。該衛(wèi)星于2011年8月16日發(fā)射，同年10月1日，該衛(wèi)星各有效載荷開始實(shí)施探測并下傳數(shù)據(jù)。它集主、被動微波遙感器于一體，每天可觀測全球近90%海洋區(qū)域的海面風(fēng)場，觀測數(shù)據(jù)能有效補(bǔ)充國際上同類微波遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)的不足，使我國首次具備了高精度測軌、定軌能力，以及全天候、全天時、全球探測能力，是目前世界上唯一在軌運(yùn)行的，具備全天候、全天時、大面積、高精度，全球連續(xù)探測海洋高度場、浪場、風(fēng)場、流場和重力場及溫度等海洋動力環(huán)境信息能力的海洋遙感衛(wèi)星。在軌測試表明，海洋－2A在軌運(yùn)行穩(wěn)定、星地接口匹配，各項(xiàng)功能和性能滿足研制總要求，整體達(dá)到國際先進(jìn)水平。海洋－2交付后，已與目前在軌運(yùn)行的海洋－1B相互配合，分別以微波、光學(xué)2種觀測手段，將海洋動力環(huán)境監(jiān)測與海洋資源探測相結(jié)合，構(gòu)成空間立體監(jiān)測系統(tǒng)，進(jìn)一步完善我國海洋立體監(jiān)測體系，大幅提升對地觀測衛(wèi)星的調(diào)查和監(jiān)測能力。

據(jù)海洋－2A總設(shè)計師張慶君介紹，該衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)了我國衛(wèi)星遙感能力水平的五大提升。一是觀測精度達(dá)到了國際先進(jìn)水平，測高精度8.5cm，有效波高精度0.5m，風(fēng)速精度2m/s，風(fēng)向精度20°，溫度精度1.0K；二是衛(wèi)星測定軌精度達(dá)到國際先進(jìn)水平，通過星載雙頻“全球定位系統(tǒng)”（GPS）、激光角反射器等設(shè)備，衛(wèi)星測軌精度由米級提高到厘米級；三是成功開展了星地高速激光通信試驗(yàn)，使我國在星地激光高速數(shù)據(jù)傳輸方面達(dá)到國際領(lǐng)先，為衛(wèi)星光通信技術(shù)的推廣應(yīng)用奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)；四是實(shí)現(xiàn)了部分關(guān)鍵部件自主研制，提升了我國衛(wèi)星關(guān)鍵核心部件自主研發(fā)能力的發(fā)展；五是通過采用航天器數(shù)字集成設(shè)計系統(tǒng)，縮短了生產(chǎn)研制周期，衛(wèi)星設(shè)計、研制生產(chǎn)過程中全面采用數(shù)字化技術(shù)，有效促進(jìn)了我國衛(wèi)星研制生產(chǎn)信息化水平的提升。張慶君說，海洋－2綜合能力較優(yōu)，但與國際上一些針對某項(xiàng)海洋動力環(huán)境要素的專用探測衛(wèi)星相比還有差距。比如，國外的賈森－2（Jason－2）海洋衛(wèi)星的海面測高精度可達(dá)1～2cm，代表了國際最高水平。海洋－2A的產(chǎn)品精度要達(dá)到頂級水平，還需要星、地兩方面綜合能力的進(jìn)一步提升。（詳情請看本刊2012年第9期）

準(zhǔn)備出廠的海洋－2A衛(wèi)星

資源－1的02C星與資源－3拍攝的大連2m分辨率融合影像

3月19日，我國向尼日利亞在軌交付尼日利亞通信衛(wèi)星－1R（NigComSat－1R）。該衛(wèi)星于2011年12月20日由長征－3B火箭發(fā)射，是采用我國東方紅－4衛(wèi)星平臺研制的第8顆衛(wèi)星，定點(diǎn)在42.5°（E）赤道上空。目前，這顆衛(wèi)星性能穩(wěn)定、狀態(tài)正常，由尼日利亞通信衛(wèi)星公司負(fù)責(zé)運(yùn)營。據(jù)悉，尼日利亞通信衛(wèi)星－1R是繼尼日利亞通信衛(wèi)星－1因太陽電池翼驅(qū)動機(jī)構(gòu)故障在軌失效后，中國航天在不增加客戶額外成本的基礎(chǔ)上為尼日利亞重新建造的一顆替代星，發(fā)射質(zhì)量5086kg，裝有28臺轉(zhuǎn)發(fā)器[8臺Ka頻段、14臺Ku頻段、4臺C頻段、2臺L頻段（用于導(dǎo)航）]和7副特別設(shè)計的反射型面天線（滿足復(fù)雜區(qū)域的覆蓋要求），整星在壽命末期時的輸出功率為8kW，可靠性為0.7，在軌設(shè)計壽命為15年。該衛(wèi)星波束覆蓋非洲東西部、南非和歐洲的部分區(qū)域以及我國喀什地區(qū)，主要服務(wù)于尼日利亞及部分西非國家經(jīng)濟(jì)共同體（ECOWAS）成員國。

3月31日，我國用長征－3B火箭成功發(fā)射了由法國泰雷茲-阿萊尼亞公司制造的亞太星－7（APStar－7）通信衛(wèi)星。該衛(wèi)星采用空間快車－4000（Sp ac ebus－4000）衛(wèi)星平臺，裝有C頻段和Ku頻段轉(zhuǎn)發(fā)器各28臺，設(shè)計壽命超過16年，用于接替在軌運(yùn)行的亞太星－2R，定點(diǎn)于76.5°（E）赤道上空，5月15日正式投入運(yùn)營，覆蓋整個亞太地區(qū)、中東、非洲以及部分歐洲等區(qū)域，可為世界上75%的人口提供廣播和通信服務(wù)。

4月18日，我國研制的首顆民用寬帶、高空間分辨率遙感衛(wèi)星—資源－1的02C星正式在軌交付給國土資源部投入使用。該衛(wèi)星于2011年12月22日發(fā)射，是首顆專門為我國國土資源用戶定制的業(yè)務(wù)化運(yùn)行衛(wèi)星，發(fā)射質(zhì)量約2056kg，整星功率大于2400W，設(shè)計壽命3年。它裝有2臺空間分辨率為2.36m的全色高分辨率相機(jī)（簡稱HR相機(jī)），1臺空間分辨率為5m全色/10m多光譜的相機(jī)（簡稱PMS相機(jī)）。為了更好地滿足用戶的業(yè)務(wù)應(yīng)用需求，資源－1的02C星在02B星的基礎(chǔ)上提高了多光譜譜段的分辨率，更好地實(shí)現(xiàn)了全色和多光譜數(shù)據(jù)的融合。該衛(wèi)星采用2臺全色高分辨率相機(jī)拼接的方式提供54 k m的成像幅寬，最大限度提升了高空間分辨率數(shù)據(jù)的觀測幅寬。在軌測試表明，該衛(wèi)星運(yùn)行穩(wěn)定正常，圖像質(zhì)量超過以前國內(nèi)陸地觀測衛(wèi)星，接近或達(dá)到國際先進(jìn)水平，數(shù)據(jù)質(zhì)量滿足1∶25000～1∶100000國土資源調(diào)查監(jiān)測精度要求，最小監(jiān)測圖斑面積達(dá)到133.34m2，可滿足對經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)、重點(diǎn)關(guān)注區(qū)域資源現(xiàn)狀高分辨率調(diào)查監(jiān)測的要求，融合影像的屬性精度、面積精度、最小監(jiān)測圖斑等指標(biāo)與常規(guī)使用的法國斯波特－5（SPOT－5）、德國“快眼”（Rapid Eye）衛(wèi)星數(shù)據(jù)接近。

天鏈－1中繼衛(wèi)星飛行示意圖

5月6日，我國用長征－2D火箭成功發(fā)射了天繪－1的02星。該衛(wèi)星由航天東方紅衛(wèi)星有限公司研制，主要用于科學(xué)研究、國土資源普查、地圖測繪等諸多領(lǐng)域的科學(xué)試驗(yàn)任務(wù)。該衛(wèi)星獲取的遙感信息和試驗(yàn)結(jié)果，可對我國科學(xué)研究和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)起到積極作用。

5月10日，我國用長征－4B火箭成功發(fā)射了遙感衛(wèi)星－14和天拓－1技術(shù)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星。遙感衛(wèi)星－14由中國空間技術(shù)研究院負(fù)責(zé)研制，星上的1臺可見光相機(jī)和1臺紅外相機(jī)是國內(nèi)各項(xiàng)綜合性能指標(biāo)最高的相機(jī)，其中可見光相機(jī)是所在高度軌道上分辨率最高的相機(jī)，紅外相機(jī)則滿足高空間分辨率、高溫度分辨率和寬幅成像等多方面的技術(shù)指標(biāo)要求。天拓－1由國防科技大學(xué)自主設(shè)計與研制，是我國首顆將星務(wù)管理、電源控制、姿態(tài)確定與控制、測控數(shù)據(jù)傳輸?shù)然竟δ懿考稍趩螇K電路板上的微小衛(wèi)星，也稱單板納星，尺寸為425mm×410mm×80mm，質(zhì)量為9.3kg。其主要任務(wù)是開展星載船舶“自動識別系統(tǒng)”（AIS）的接收、光學(xué)成像、空間環(huán)境探測在軌科學(xué)試驗(yàn)。5月29日，我國用長征－4C火箭成功發(fā)射了遙感衛(wèi)星－15，該衛(wèi)星由上海航天技術(shù)研究院負(fù)責(zé)研制。11月25日，我國用長征－4D火箭成功發(fā)射了遙感衛(wèi)星－16，該衛(wèi)星由中國空間技術(shù)研究院負(fù)責(zé)研制。遙感衛(wèi)星－14、15、16都主要用于科學(xué)試驗(yàn)、國土資源普查、農(nóng)作物估產(chǎn)及防災(zāi)減災(zāi)等領(lǐng)域，將對中國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮積極作用。

5月26日，我國用長征－3B火箭成功發(fā)射了中星－2A衛(wèi)星。該衛(wèi)星由中國空間技術(shù)研究院研制，可為全國廣播電臺、電視臺、無線發(fā)射臺和有線電視網(wǎng)等機(jī)構(gòu)提供廣播、電視及寬帶多媒體等傳輸業(yè)務(wù)。

7月25日，我國用長征－3C火箭成功發(fā)射了天鏈－1的03星，它標(biāo)志著我國第一代中繼衛(wèi)星系統(tǒng)正式建成。中繼衛(wèi)星的主要功能是進(jìn)行天基測控和空天數(shù)據(jù)中繼，相當(dāng)于把地面測控站搬到地球靜止軌道上，可使低軌道衛(wèi)星的數(shù)據(jù)實(shí)時下傳，可極大提升低軌道衛(wèi)星使用效益和應(yīng)急能力，因此被稱為“衛(wèi)星的衛(wèi)星”。它集跟蹤、測控、數(shù)據(jù)中繼等多種功能為一體，是空間信息傳輸?shù)臉屑~和高效的天基測控設(shè)施，可建立“空-空-地”傳輸鏈路，具有高碼速率、高動態(tài)、高軌道覆蓋率的優(yōu)勢，以及覆蓋性好、實(shí)時性好和經(jīng)濟(jì)性好的優(yōu)點(diǎn)，是空間信息傳輸?shù)臉屑~和高效的天基測控設(shè)施。天鏈－1的03星與2008年發(fā)射的01星、2011年發(fā)射的02星實(shí)現(xiàn)全球組網(wǎng)運(yùn)行后，已使我國載人航天飛行任務(wù)的測控覆蓋率接近100%；同時，還為我國中、低軌道資源衛(wèi)星提供數(shù)據(jù)中繼服務(wù)，為航天器發(fā)射提供測控支持。一般通信衛(wèi)星的星載天線大多指向固定，而中繼衛(wèi)星星載天線大多需要跟蹤高速高動態(tài)運(yùn)動的低軌道航天器，所以研制中繼衛(wèi)星最大的技術(shù)難點(diǎn)是在2個高速運(yùn)動的目標(biāo)之間建立穩(wěn)定的鏈路，并實(shí)時傳輸大容量數(shù)據(jù)。我國已攻克了這一技術(shù)難題。今后，我國將進(jìn)一步研制性能更好、質(zhì)量更高的第二代中繼衛(wèi)星。

用長征－2D火箭成功發(fā)射了我國研制的委內(nèi)瑞拉遙感衛(wèi)星－1

9月29日，我國用長征－2D火箭成功發(fā)射了我國研制的委內(nèi)瑞拉遙感衛(wèi)星－1（VRSS－1），這是我國首次向國際用戶提供遙感衛(wèi)星整星出口和在軌交付服務(wù)，也是中委雙方繼2008年成功發(fā)射委內(nèi)瑞拉衛(wèi)星－1（Venesat－1）之后的再度合作。委內(nèi)瑞拉遙感衛(wèi)星－1采用中國空間技術(shù)研究院所屬航天東方紅衛(wèi)星有限公司的CAST－2000衛(wèi)星平臺，裝有2臺全色/多光譜相機(jī)和2臺寬幅多光譜相機(jī)。全色/多光譜相機(jī)是高性能光學(xué)小相機(jī)，在639km高的分辨率為2.5m（全色）/10m（多光譜），幅寬為57km，在成像譜段數(shù)量、覆蓋寬度、動態(tài)范圍和輕小型化等指標(biāo)方面，超過了國內(nèi)外同類型的遙感相機(jī)，居國際先進(jìn)水平；寬幅多光譜相機(jī)利用成熟技術(shù)，采取“一步正樣”的研制模式，僅用1年多時間就研制完成，其在639km高的分辨率為16m，組合幅寬為369km，在軌壽命5年。該衛(wèi)星具有±35°的快速側(cè)擺機(jī)動能力，可保證全色/多光譜相機(jī)在4天內(nèi)對全球任意目標(biāo)實(shí)現(xiàn)重訪，寬幅多光譜相機(jī)可在3天內(nèi)實(shí)現(xiàn)對全球任意目標(biāo)的重訪。上述相機(jī)成像清晰、圖像層次豐富。委內(nèi)瑞拉遙感衛(wèi)星－1是委內(nèi)瑞拉擁有的第一顆遙感衛(wèi)星，主要用于委內(nèi)瑞拉國土資源普查、環(huán)境保護(hù)、災(zāi)害檢測和管理、農(nóng)作物估產(chǎn)和城市規(guī)劃等。該衛(wèi)星相機(jī)于9月30日首次開機(jī)，10月1日首次傳回了第一幅國內(nèi)實(shí)傳圖像。

10月14日，我國用長征－2C火箭以“一箭雙星”方式成功發(fā)射了實(shí)踐－9A、9B衛(wèi)星。它們均采用CAST－2000衛(wèi)星平臺，整星質(zhì)量均為802kg。10月18日，實(shí)踐－9A上的高分辨率多光譜相機(jī)首次開機(jī)成像，下傳了第一軌數(shù)據(jù)，中國資源衛(wèi)星應(yīng)用中心隨后對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，發(fā)布了高分辨率多光譜相機(jī)的快視圖。這2顆衛(wèi)星是我國民用新技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星系列的首批星，由航天東方紅衛(wèi)星有限公司負(fù)責(zé)研制，主要用于衛(wèi)星長壽命、高可靠、高精度、高性能、國產(chǎn)核心元器件和衛(wèi)星編隊(duì)及星間測量與鏈路等試驗(yàn)，包括國產(chǎn)化微波開關(guān)、新一代輕小型中繼用戶終端、精密恒溫固態(tài)控制器等十余個驗(yàn)證項(xiàng)目，以此提升中國航天產(chǎn)品國產(chǎn)化能力。作為國防科工局“十一五”重點(diǎn)支持的民用航天科研工程，實(shí)踐－9A、9B能在軌驗(yàn)證我國衛(wèi)星發(fā)展急需的新原理、新技術(shù)、新設(shè)備和新材料，對提高我國衛(wèi)星研制基礎(chǔ)能力，推進(jìn)我國衛(wèi)星技術(shù)水平的快速提升具有重要意義。這些新技術(shù)、新產(chǎn)品將進(jìn)行充分的在軌試驗(yàn)、測試和驗(yàn)證，以加快新技術(shù)和產(chǎn)品的工程化、國產(chǎn)化進(jìn)程。此外，衛(wèi)星上還專門選用了新型空間環(huán)境效應(yīng)探測器等，以進(jìn)一步收集空間數(shù)據(jù)，為提升衛(wèi)星可靠性與安全性做好保證。

實(shí)踐－9A、9B以系統(tǒng)級創(chuàng)新為牽引，目的是在軌進(jìn)行星間編隊(duì)飛行技術(shù)試驗(yàn)和微小型衛(wèi)星平臺技術(shù)的在軌集成驗(yàn)證，從而提升我國微小衛(wèi)星平臺總體技術(shù)水平。另外，它們以提高關(guān)鍵核心產(chǎn)品性能指標(biāo)和自主化為目標(biāo)，對多種新產(chǎn)品進(jìn)行在軌試驗(yàn)，提升我國衛(wèi)星能源、推進(jìn)等關(guān)鍵分系統(tǒng)的性能和可靠性，推動產(chǎn)品升級換代；以高端元器件、原材料自主化為突破口，進(jìn)行多種國產(chǎn)核心元器件和原材料考核評價，從而提升我國宇航級核心元器件的技術(shù)水平。其中，實(shí)踐－9B控制計算機(jī)的核心是我國首枚應(yīng)用于航天的系統(tǒng)級芯片（So C）—SoC2008，該芯片有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，這標(biāo)志著我國已經(jīng)全面突破和掌握了SoC系統(tǒng)級設(shè)計、抗輻射加固設(shè)計、容錯設(shè)計、高可靠實(shí)時操作系統(tǒng)設(shè)計以及驗(yàn)證等關(guān)鍵技術(shù)，在世界處于領(lǐng)先地位。SoC技術(shù)為系統(tǒng)設(shè)計人員提供了一種全新的設(shè)計思路和手段，即在單一芯片上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。采用SoC技術(shù)以后，航天型號不再處于持續(xù)基于國外計算機(jī)芯片進(jìn)行設(shè)計的局面，能更加合理地確定航天電子產(chǎn)品技術(shù)方案、系統(tǒng)架構(gòu)和性能指標(biāo)，并根據(jù)航天的需要進(jìn)行自主的改進(jìn)和提高，逐步實(shí)現(xiàn)更高端國產(chǎn)化。因此，SoC技術(shù)是擺脫核心元器件受制于人的具有戰(zhàn)略意義的關(guān)鍵技術(shù)。

環(huán)境－1C雷達(dá)衛(wèi)星示意圖

11月19日，我國用長征－2D火箭成功發(fā)射了3顆衛(wèi)星，即環(huán)境－1C衛(wèi)星、“新技術(shù)驗(yàn)證衛(wèi)星”和“蜂鳥”試驗(yàn)載荷。環(huán)境－1C是我國首顆民用合成孔徑雷達(dá)（SAR）衛(wèi)星，擁有光學(xué)、紅外、超光譜和微波多種探測手段，基本不受天氣和時間的影響，無論陰雨還是夜間，都能實(shí)現(xiàn)對地精確探測。與光學(xué)小衛(wèi)星相比，雷達(dá)小衛(wèi)星具有全天時、全天候?qū)Φ赜^測能力，其發(fā)展趨勢是逐步走向立體成像、多維度觀測，并實(shí)現(xiàn)對地面小形變等進(jìn)行有效監(jiān)測，為地震監(jiān)測預(yù)報提供數(shù)據(jù)服務(wù)。

環(huán)境－1C采用CAST－2000衛(wèi)星平臺，裝有S頻段微波大功率合成器和合成孔徑雷達(dá)天線，質(zhì)量約800kg，設(shè)計壽命3年。其中的微波大功率合成器是我國在星載合成孔徑雷達(dá)領(lǐng)域的第1次應(yīng)用；合成孔徑雷達(dá)天線采用可折疊式網(wǎng)狀拋物面結(jié)構(gòu)，衛(wèi)星入軌展開后長為6m、寬為2.8m，填補(bǔ)了中國星載架構(gòu)式可展開天線技術(shù)領(lǐng)域的空白。

12月9日，環(huán)境－1C上的有效載荷首次開機(jī)成像，成功獲取了首幅合成孔徑雷達(dá)影像圖，影像圖圖像清晰，層次分明，信息豐富。至此，環(huán)境－1C實(shí)現(xiàn)星地鏈路連通，星地系統(tǒng)工作正常。

環(huán)境－1C入軌后與2008年9月成功發(fā)射的環(huán)境－1A、1B光學(xué)小衛(wèi)星組成了“2+1”的“環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測預(yù)報小衛(wèi)星”星座，它們可錯時對地觀測，實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)，使目前的監(jiān)測時段與范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，實(shí)現(xiàn)了全天候、全天時的對地觀測。同時實(shí)現(xiàn)了立體觀測、多維度觀測、信息觀測的“能力集成”，從而不僅增強(qiáng)了我國大環(huán)境變化與災(zāi)害觀測的能力，還能分辨較小的地面形變，空間分辨率最高可達(dá)到米級范圍，形成對我國大部分地區(qū)災(zāi)害與環(huán)境情況的動態(tài)監(jiān)測預(yù)報能力。

這一星座擁有光學(xué)、紅外、超光譜和微波多種探測手段，用于對生態(tài)環(huán)境和災(zāi)害進(jìn)行大范圍、全天候、全天時動態(tài)監(jiān)測，及時反映生態(tài)環(huán)境和災(zāi)害發(fā)生、發(fā)展過程，對生態(tài)環(huán)境和災(zāi)害發(fā)展變化趨勢進(jìn)行預(yù)測，對災(zāi)情進(jìn)行快速評估，為緊急救援、災(zāi)后救助和重建工作提供科學(xué)依據(jù)。它還可以與地面監(jiān)測手段相結(jié)合，提高環(huán)境和災(zāi)害信息的觀測、采集、傳送和處理的能力，為提高我國的減災(zāi)和環(huán)境保護(hù)能力提供有力的保障。

據(jù)環(huán)境－1C總設(shè)計師張潤寧介紹，“2+1”星座的具體任務(wù)主要包括兩方面：

一是災(zāi)害監(jiān)測與預(yù)報。它主要包括洪澇災(zāi)害監(jiān)測，旱災(zāi)監(jiān)測，臺風(fēng)和風(fēng)暴潮監(jiān)測，地震、滑坡和泥石流監(jiān)測，森林、草原火災(zāi)測量，農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測，海洋災(zāi)害監(jiān)測，以及災(zāi)害損失評估、災(zāi)害緊急救助輔助決策、災(zāi)害救助與恢復(fù)重建評估。

二是環(huán)境監(jiān)測與預(yù)報。它主要包括環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測，水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測，自然生態(tài)環(huán)境監(jiān)測，固體廢棄物監(jiān)測，區(qū)域與城市生態(tài)景觀格局動態(tài)監(jiān)測，重大開發(fā)項(xiàng)目、重大工程的環(huán)境與生態(tài)監(jiān)測，以及環(huán)境事故監(jiān)測與追蹤調(diào)查，生態(tài)環(huán)境動態(tài)變化預(yù)警，生態(tài)環(huán)境狀況綜合評估，生態(tài)環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展決策支持等。

根據(jù)該星座提供準(zhǔn)確的可視化、高精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，其用戶單位—國家減災(zāi)委和環(huán)保部可對生態(tài)環(huán)境和災(zāi)害進(jìn)行大范圍、全天候、全天時動態(tài)監(jiān)測，及時反映生態(tài)環(huán)境和災(zāi)害發(fā)生、發(fā)展過程，對生態(tài)環(huán)境和災(zāi)害發(fā)展變化趨勢進(jìn)行預(yù)測，對災(zāi)情進(jìn)行快速評估，為緊急救援、災(zāi)后救助和重建工作提供科學(xué)依據(jù)。

“2+1”星座可初步形成對我國環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測的能力。針對我國地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜、災(zāi)害頻發(fā)的特點(diǎn)，我國未來還將建立由4顆光學(xué)小衛(wèi)星和4顆雷達(dá)小衛(wèi)星組成的“4+4”星座，實(shí)現(xiàn)對我國及世界范圍內(nèi)的環(huán)境和災(zāi)害全天候、短重復(fù)周期的有效監(jiān)測預(yù)報。在這個星座中，每顆衛(wèi)星都將根據(jù)裝載的有效載荷承擔(dān)重要任務(wù)，綜合監(jiān)測效果可以覆蓋絕大多數(shù)類型的環(huán)境和災(zāi)害地區(qū)。特別是在重大災(zāi)害面前，“4+4”星座的監(jiān)測預(yù)報綜合能力將得到充分發(fā)揮，可以排除氣候、天氣等條件的干擾。該星座建成后，我國至少能夠每天2次有效監(jiān)測災(zāi)區(qū)災(zāi)情。

神舟－9航天員準(zhǔn)備進(jìn)入天宮－1工作示意圖

本次搭載發(fā)射的“新技術(shù)驗(yàn)證衛(wèi)星”和“蜂鳥”試驗(yàn)載荷，主要用于對新型航天器件、設(shè)備、材料、方法和微小衛(wèi)星平臺等進(jìn)行在軌驗(yàn)證試驗(yàn)，其中由深圳航天東方紅海特衛(wèi)星公司獨(dú)立設(shè)計生產(chǎn)的“新技術(shù)驗(yàn)證衛(wèi)星”，是我國第一個由企業(yè)自主投資開展的航天新技術(shù)在軌驗(yàn)證項(xiàng)目。該衛(wèi)星質(zhì)量129.9kg，設(shè)計壽命2年，是一顆全新設(shè)計的微小衛(wèi)星，目的在于充分利用我國每次衛(wèi)星發(fā)射時運(yùn)載的剩余能力，開展常態(tài)化、低成本的搭載飛行試驗(yàn)，為中外科研院所、大專院校以及企業(yè)所研發(fā)的宇航預(yù)研成果的空間在軌試驗(yàn)驗(yàn)證提供迅捷、廉價的搭載服務(wù)?！靶录夹g(shù)驗(yàn)證衛(wèi)星”本次飛行試驗(yàn)搭載了中國航天科技集團(tuán)公司所屬機(jī)構(gòu)研發(fā)的15種新產(chǎn)品，重點(diǎn)對宇航新技術(shù)、新器件、新材料、部組件以及新概念方法等開展在軌試驗(yàn)驗(yàn)證。

11月27日，我國用長征－3B火箭成功發(fā)射了泰雷茲-阿萊尼亞公司制造的中星－12通信衛(wèi)星。該衛(wèi)星裝有24臺C頻段和23臺Ku頻段轉(zhuǎn)發(fā)器，是中國衛(wèi)星通信集團(tuán)有限公司運(yùn)營管理的第13顆商業(yè)通信衛(wèi)星，為亞洲、非洲和歐洲國家提供商業(yè)通信服務(wù)。

2 載人航天

神舟－9與天宮－1完成載人手控交會對接

6月16日18：37，我國用長征－2F遙九火箭成功發(fā)射了載有男航天員景海鵬、劉旺和我國首位女航天員劉洋的神舟－9載人飛船。其中01號航天員景海鵬是指令長，全面負(fù)責(zé)乘組和任務(wù)完成；02號航天員劉旺的工作重點(diǎn)是完成神舟－9與天宮－1的手控交會對接；03號航天員劉洋則主要負(fù)責(zé)航天醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)和空間試驗(yàn)管理。神舟－9還搭載約300kg的物品，其中以食品為主，此外還包括一些實(shí)驗(yàn)物品。本次任務(wù)主要包括3個方面：一是進(jìn)一步驗(yàn)證自動控制交會對接技術(shù)，并首次驗(yàn)證手控交會對接技術(shù)；二是全面驗(yàn)證組合體的環(huán)境保障情況；三是驗(yàn)證在神舟－8基礎(chǔ)上改進(jìn)的神舟－9性能。本次任務(wù)具備三大特點(diǎn)：首先，這是我國第一次進(jìn)行手控交會對接，神舟－9與2011年發(fā)射的神舟－8在技術(shù)狀態(tài)上是一致的，但由于神舟－9要執(zhí)行載人手控交會對接任務(wù)，因此，對神舟－9進(jìn)行了適當(dāng)?shù)男薷?；其次，這是航天員第一次進(jìn)入天宮－1內(nèi)；第三，由于飛船第一次搭載女航天員，因此對飛船和女航天員使用的航天服、座椅等進(jìn)行了改進(jìn)。

神舟－9準(zhǔn)確入軌后，經(jīng)地面遠(yuǎn)距離導(dǎo)引和自主控制飛行，于6月18日在距地面高度343km的近圓軌道上，與天宮－1目標(biāo)飛行器成功實(shí)現(xiàn)自動控制交會對接，形成組合體。同一天，航天員景海鵬首次成功進(jìn)入天宮－1，隨后，劉旺、劉洋依次進(jìn)入。6月24日，天宮－1與神舟－9組合體分離，神舟－9自動撤離至距天宮－1目標(biāo)飛行器400m停泊點(diǎn)處。隨后，神舟－9以自動控制方式逐漸接近天宮－1，至140m停泊點(diǎn)后，神舟－9轉(zhuǎn)由航天員劉旺手動控制。在航天員景海鵬、劉洋的密切配合下，劉旺操作姿態(tài)控制手柄和平移控制手柄，控制神舟－9向天宮－1接近，成功進(jìn)行了手控交會對接，第2次形成組合體，航天員再次進(jìn)入天宮－1。在組合體飛行期間，3名航天員在軌工作和生活正常，開展了一系列的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)試驗(yàn)。6月28日，航天員劉旺手動控制神舟－9與天宮－1再次分離，并撤離至140m停泊點(diǎn)，飛船轉(zhuǎn)入自主控制，繼續(xù)撤離至5km外安全距離，并開展了重入自主控制至140m停泊點(diǎn)的交會飛行試驗(yàn)。6月29日，神舟－9進(jìn)入返回程序，于當(dāng)天準(zhǔn)確降落在預(yù)定區(qū)域。天宮－1抬高運(yùn)行軌道，進(jìn)入高度約370km的長期運(yùn)行軌道。

通過實(shí)施神舟－9任務(wù)，我國載人航天實(shí)現(xiàn)了多個首次：首次實(shí)施了航天員手控交會對接；首次考核了飛船手控系統(tǒng)；首次進(jìn)行了航天員訪問在軌飛行器，在軌飛行10余天，這也是我國載人航天有史以來最長的一次；首次實(shí)現(xiàn)了地面向在軌飛行器進(jìn)行人員和物資的運(yùn)輸與補(bǔ)給；首次考核了天宮－1支持保障航天員工作生活的能力；首次安排了女航天員執(zhí)行任務(wù)，填補(bǔ)了我國在女航天員選拔訓(xùn)練、醫(yī)學(xué)監(jiān)督和保障以及女航天員乘員設(shè)備等方面的空白。航天員在太空的飛行時間在此期間做了一系列的科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)試驗(yàn)，突破了一系列的關(guān)鍵技術(shù)，取得了一大批寶貴的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，為我國航天載人技術(shù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，使我國對太空的認(rèn)識、對載人航天規(guī)律特點(diǎn)的認(rèn)識更加深刻全面。

在天宮－1與神舟－9空間交會對接任務(wù)中，神舟－9肩負(fù)著完成交會對接飛行等7項(xiàng)任務(wù)，并進(jìn)行航天員手控交會對接等4個項(xiàng)目驗(yàn)證。7項(xiàng)任務(wù)包括：①作為追蹤飛行器，在天宮－1目標(biāo)飛行器的配合下，完成交會對接飛行任務(wù)；②進(jìn)一步驗(yàn)證改進(jìn)型“神舟”飛船的性能；③在飛行期間，為航天員提供生活和工作條件；④為有效載荷提供上行、下行傳輸條件；⑤與天宮－1目標(biāo)飛行器對接后，支持航天員和物品的艙間轉(zhuǎn)移；⑥確保航天員在完成飛行任務(wù)后安全返回地面；⑦飛行過程中一旦發(fā)生重大故障，在其他系統(tǒng)的支持或航天員的參與下，能自主或人工控制返回地面，并保證航天員的生命安全。4個項(xiàng)目驗(yàn)證是：①全面驗(yàn)證自控交會對接技術(shù)；②驗(yàn)證航天員手控交會對接技術(shù)；③驗(yàn)證飛船與目標(biāo)飛行器組合體載人環(huán)境支持技術(shù)；④進(jìn)行組合體駐留能力和在軌試驗(yàn)驗(yàn)證。通過這4個項(xiàng)目驗(yàn)證，使“神舟”飛船第1次真正完成了載人天地往返運(yùn)輸任務(wù)，天宮－1也第1次應(yīng)用空間載人飛行的中期駐留支持技術(shù)執(zhí)行任務(wù)。

我國第1位女航天員劉洋出艙

總之，天宮－1與神舟－9載人交會對接任務(wù)全面實(shí)現(xiàn)了“準(zhǔn)確進(jìn)入軌道、精準(zhǔn)操控對接、穩(wěn)定組合運(yùn)行、安全健康返回”的總目標(biāo)，稱得上結(jié)果圓滿、過程完美、成果豐碩。（詳情請看本刊2012年第6期、第7期）

完成首次受控生態(tài)生保集成實(shí)驗(yàn)

12月2日，中國航天員科研訓(xùn)練中心參試乘員唐永康、米濤走出密閉實(shí)驗(yàn)艙門，圓滿完成了為期30天的我國首次受控生態(tài)生保集成實(shí)驗(yàn)。此次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了我國自主研制的受控生態(tài)生保系統(tǒng)集成實(shí)驗(yàn)平臺，標(biāo)志著中國航天員科研訓(xùn)練中心在受控生態(tài)生保技術(shù)研究領(lǐng)域邁出了重要一步。

開展長時間、遠(yuǎn)距離和多乘員的載人深空探測和地外星球定居是未來航天技術(shù)發(fā)展的必然方向，而建立受控生態(tài)生保系統(tǒng)是解決其生命保障問題的根本途徑。為此，中國航天員科研訓(xùn)練中心于2011年首次在我國建成了受控生態(tài)生保系統(tǒng)集成實(shí)驗(yàn)平臺。它利用植物的光合作用，一方面為乘員提供所需氧氣，同時凈化他們呼出的二氧化碳，完全實(shí)現(xiàn)大氣的“自給自足”，用專業(yè)術(shù)語來講，即達(dá)到100%的大氣閉合度。

此次實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)是研究密閉系統(tǒng)中人與植物間的氧氣、二氧化碳、水等物質(zhì)的動態(tài)平衡調(diào)控機(jī)制，并掌握就地供應(yīng)乘員新鮮食物的方法，是我國首次開展受控生態(tài)生保系統(tǒng)整合研究。該平臺植物培養(yǎng)了生菜、油麥菜、紫背天葵、苦菊4種可食用蔬菜，主要用于為2名參試乘員提供呼吸用氧，并吸收乘員呼出的二氧化碳。在實(shí)驗(yàn)過程中，每名乘員每餐還可親手采摘并食用新鮮蔬菜30～50g。此外，實(shí)驗(yàn)中還穿插進(jìn)行了密閉生態(tài)系統(tǒng)中的植物生理、乘員生物節(jié)律與熱反應(yīng)、中醫(yī)辨證，以及心理學(xué)、工效學(xué)、食品營養(yǎng)學(xué)、環(huán)境醫(yī)學(xué)監(jiān)測與評價、醫(yī)監(jiān)醫(yī)保和空間站衛(wèi)生清潔制度驗(yàn)證等方面的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。同時，與德國合作開展了密閉環(huán)境中的乘員核心體溫生物節(jié)律研究。

在密閉實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)的30天里，唐永康、米濤生活在總面積54m2的密閉艙內(nèi)，模擬了航天員在太空的生存環(huán)境。他們每天06：30起床，23：00睡覺，在18m2的乘員艙吃飯、睡覺、健身（蹬自行車、拉拉力器）和上網(wǎng)，做心理學(xué)、中醫(yī)等方面科學(xué)實(shí)驗(yàn)。密閉艙內(nèi)還有36m2的植物培養(yǎng)艙，種植了4種氧氣轉(zhuǎn)化效率最優(yōu)的蔬菜，即在同等種植面積下可以吸收最多的二氧化碳，釋放出最多的氧氣。綠色蔬菜在紅色發(fā)光二極管（LED）的照射下，長得很茂盛。乘員艙和植物培養(yǎng)艙的空氣是互相流通的，植物培養(yǎng)艙的植物通過光合作用凈化乘員艙內(nèi)乘員呼出的二氧化碳，使艙室內(nèi)的氧氣和二氧化碳保持動態(tài)平衡。兩人每天的食品以航天食品為主，菜品每4天輪換1次，但和太空中的航天員不同，他們吃到了新鮮蔬菜。這些蔬菜在進(jìn)艙前已培養(yǎng)好，采摘后就可涂抹甜辣醬生吃。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，每天參試乘員上床休息后，艙內(nèi)氧氣含量就會明顯升高；而早上起床開始刷牙時，艙內(nèi)含氧量就會隨之降低；兩人在開展有氧體能訓(xùn)練時，艙內(nèi)的氧氣含量最低。可以確定，每13.5m2綠色植物可為1名航天員提供足夠的氧氣。該系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)食物、氧氣和水等基本生保物質(zhì)的全部再生，物質(zhì)閉合程度高，可大大減少地面的后勤補(bǔ)給，并為航天員提供一個鮮活的綠色環(huán)境，從而調(diào)節(jié)其心理狀態(tài)。

我國受控生態(tài)生保系統(tǒng)集成實(shí)驗(yàn)平臺中植物培養(yǎng)艙種植的4種綠色蔬菜，在紅色LED燈光的照射下長得很茂盛

“神舟”飛船應(yīng)用的是第一代“非再生”生保系統(tǒng)，從天宮－1起已逐步納入第二代“物理化學(xué)再生式”生保系統(tǒng)。它們均使用高壓氧氣瓶供氧或電解制氧，維持航天員生命，使用化學(xué)藥劑凈化航天員呼出的二氧化碳。此次實(shí)驗(yàn)標(biāo)志著第三代生保系統(tǒng)取得階段性成功，下一步還需要實(shí)現(xiàn)飲用水的自給自足，并讓排泄物進(jìn)入生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。而未來在用植物供氧的太空艙內(nèi)，氧氣完全由搭載的4種蔬菜產(chǎn)生。高壓氧氣瓶和制氧藥劑將成為應(yīng)急物品，只在二氧化碳濃度超限時使用。

此次實(shí)驗(yàn)首次突破了“人-植物”大氣氧和二氧化碳交換動態(tài)平衡調(diào)控、微生物廢水綜合處理和循環(huán)利用等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，大氣、水和食物的閉合度分別達(dá)到100%、85%和15%。該實(shí)驗(yàn)的成功意味著我國已具備開展2～3人、30天或更長時間“人-植物”受控生態(tài)生保整合實(shí)驗(yàn)的能力，為我國未來空間站受控生態(tài)生保飛行驗(yàn)證奠定了基礎(chǔ)。通過在空間站培養(yǎng)植物，可為在軌航天員提供新鮮蔬菜，改善生活環(huán)境，緩解心理壓力。航天員有望在太空吃上自己種植的新鮮蔬菜，并實(shí)現(xiàn)植物提供用氧，為未來建設(shè)月球基地和登陸火星人員實(shí)現(xiàn)生命保障自給自足走出了第一步，而不必再重大新成果攜帶大量制氧劑和生活物資。

12月10日，國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然-醫(yī)學(xué)》在線發(fā)表了中國航天的重大新成果——失重性骨丟失研究。它由中國航天員科研訓(xùn)練中心、香港中文大學(xué)和軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院等聯(lián)合攻關(guān)近4年完成。該項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)和闡釋了造成失重和增齡性成骨能力降低的小核酸的功能，并在實(shí)驗(yàn)中針對該小核酸開發(fā)了治療藥物，此藥物成功減緩了模擬失重和增齡導(dǎo)致的成骨能力下降以及骨丟失。這項(xiàng)重大突破向未來中國航天員在空間站長期駐留所導(dǎo)致的骨質(zhì)丟失的防護(hù)，以及逆轉(zhuǎn)老年人骨質(zhì)疏松方面邁出了堅實(shí)的一步。

3 空間探測

6月1日，已在日地拉格朗日2點(diǎn)（L2點(diǎn)）開展了10個月科學(xué)探測的嫦娥－2探測器成功變軌，進(jìn)入飛往小行星的軌道。

12月13日，嫦娥－2在距地球約7×106km的深空與“戰(zhàn)神”（Toutites，又叫“圖塔蒂斯”或4179號）小行星交會。它們交會時的相對距離約3.2km，相對速度10.73km/s，并用星載監(jiān)視相機(jī)對該小行星進(jìn)行了光學(xué)成像，這不僅是我國首次實(shí)現(xiàn)對小行星的飛越探測，也是國際上首次實(shí)現(xiàn)對“戰(zhàn)神”小行星的近距離探測。此前，“戰(zhàn)神”小行星運(yùn)行軌道參數(shù)主要來自國際上公布的數(shù)據(jù)，具有不確定性，所以精確預(yù)測軌道是嫦娥－2再拓展任務(wù)能否成功的關(guān)鍵。我國集中了國內(nèi)多臺光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行了小行星測軌，提高了測量精度，測算出“中國版本”的“戰(zhàn)神”小行星軌道，為與該衛(wèi)星交會飛行軌道設(shè)計提供了重要依據(jù)?！皯?zhàn)神”小行星因運(yùn)行時與地球距離近，被美國航空航天局列入“潛在危險小行星名單”。其形狀及自轉(zhuǎn)都極具特點(diǎn)。對其開展研究還有助于了解小行星在早期太陽系的碰撞演化的重要科學(xué)信息。嫦娥－2對“戰(zhàn)神”小行星的探測，使我國成為繼美國、歐洲航天局和日本之后，世界第4個探測小行星的國家或組織。在實(shí)現(xiàn)“軌道測得準(zhǔn)、衛(wèi)星控得住、圖像拍得好”的工程目標(biāo)后，嫦娥－2工程完美收官。嫦娥－2再拓展試驗(yàn)的成功實(shí)施，突破并驗(yàn)證了衛(wèi)星對小天體探測的軌道設(shè)計與飛行控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了我國航天飛行從4×105km到7×106km以遠(yuǎn)的跨越；為嫦娥－3任務(wù)新建成的喀什35m、佳木斯66m直徑大型深空站和上海65m甚長基線干涉測量（VLBI）站提供了最佳合作目標(biāo)，進(jìn)行了空間測試和標(biāo)校試驗(yàn)，驗(yàn)證了天地測控設(shè)備的正確性和協(xié)調(diào)性；我國第一次綜合利用光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡實(shí)現(xiàn)了對“戰(zhàn)神”小行星的飛行軌道精確測定，進(jìn)一步驗(yàn)證并完善了國際天文聯(lián)合會對小行星的軌道觀測數(shù)據(jù)；開辟了我國航天活動通過一次發(fā)射先后開展月球、L2點(diǎn)、小行星等多目標(biāo)、多任務(wù)探測的先河。這些都為我國未來開展月球以遠(yuǎn)的深空探測積累了寶貴的工程經(jīng)驗(yàn)。2013年1月5日，嫦娥－2深空探測成功突破1×107km，標(biāo)志著我國深空探測能力得到新的躍升。

嫦娥－2拍攝的“戰(zhàn)神”小行星

4 其他活動

7月29日，我國新一代大推力液體火箭發(fā)動機(jī)點(diǎn)火試驗(yàn)成功。新一代液體發(fā)動機(jī)由航天推進(jìn)技術(shù)研究院研制，將成為我國新一代大推力運(yùn)載火箭長征－5上的主力發(fā)動機(jī)。托舉神舟－9的長征－2F火箭發(fā)動機(jī)的單臺推力為75t。未來我國要建立自己的空間站，開展更深層次的宇宙深空探索，這就需要更大推力的火箭發(fā)動機(jī)。此次進(jìn)行點(diǎn)火試驗(yàn)的液體火箭發(fā)動機(jī)的單臺推力為120t，是我國目前單臺推力最大的液體火箭發(fā)動機(jī)。

新一代發(fā)動機(jī)采用液氧/煤油為燃料。此次點(diǎn)火試驗(yàn)的發(fā)動機(jī)在7月28日完成了液體燃料加注，加注了98t液氧和30t煤油。發(fā)動機(jī)運(yùn)行時的壓力從現(xiàn)役發(fā)動機(jī)的80個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓提高到了180個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。同樣的時間里，該發(fā)動機(jī)可以帶動更多的燃料燃燒，推進(jìn)劑的消耗量達(dá)到了420kg/s，而現(xiàn)役的發(fā)動機(jī)則不到300kg/s。新一代大推力發(fā)動機(jī)消耗1kg推進(jìn)劑產(chǎn)生的推力比現(xiàn)役發(fā)動機(jī)提高了15%～20%，達(dá)到了世界先進(jìn)水平。

目前，我國75t推力火箭發(fā)動機(jī)是采用偏二甲肼為燃料，與之相比，新一代大推力液體火箭發(fā)動機(jī)采用的煤油為燃料，它具有性能更高、無毒無污染、價格更便宜的優(yōu)勢。1t煤油的價格不到1萬元，而偏二甲肼則是其數(shù)倍。新一代大推力液體火箭發(fā)動機(jī)不僅在推進(jìn)劑、循環(huán)方式上與常規(guī)發(fā)動機(jī)不同，在最高壓力、渦輪功率、推進(jìn)劑流量等設(shè)計參數(shù)上，也比現(xiàn)有發(fā)動機(jī)高出數(shù)倍，在推力噸位、性能方面有大幅度提高。

總之，與常規(guī)發(fā)動機(jī)相比，液氧/煤油發(fā)動機(jī)有諸多的優(yōu)點(diǎn)：一是推力大；二是沒有污染，液氧和煤油都是環(huán)保燃料，而且易于存貯和運(yùn)輸；三是經(jīng)濟(jì)，比常規(guī)發(fā)動機(jī)推進(jìn)劑便宜60%；四是可靠性高；五是可重復(fù)使用。

我國新一代大推力火箭發(fā)動機(jī)進(jìn)行點(diǎn)火試驗(yàn)

10月23日，我國空間科學(xué)領(lǐng)域首個國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目—東半球空間環(huán)境地基綜合監(jiān)測子午鏈（簡稱子午工程）在北京通過國家驗(yàn)收，進(jìn)入正式運(yùn)行階段。據(jù)介紹，子午工程建設(shè)歷時4年，建成了目前世界上跨度最長、監(jiān)測空間范圍最廣、監(jiān)測方法和手段最全、監(jiān)測參數(shù)最多、綜合性最強(qiáng)的空間環(huán)境地基監(jiān)測系統(tǒng)，處于國際同類科學(xué)裝置的領(lǐng)先地位。這項(xiàng)工程可大幅提高我國空間天氣預(yù)報能力和服務(wù)水平，有力支撐我國空間科學(xué)取得重大原創(chuàng)性成果，并使我國空間環(huán)境地基監(jiān)測能力快速步入先進(jìn)國家之列。據(jù)悉，子午工程遵循“邊建設(shè)、邊運(yùn)行、邊產(chǎn)出”的原則，已經(jīng)為神舟－8、9和天宮－1等國家重大航天發(fā)射任務(wù)提供了一系列的空間環(huán)境預(yù)報、警報和現(xiàn)報。

建在上海的直徑達(dá)65m射電望遠(yuǎn)鏡落成

10月28日，直徑達(dá)65m的射電望遠(yuǎn)鏡在上海正式建成。該射電望遠(yuǎn)鏡高70m、質(zhì)量約2700t，總體性能名列亞洲第一。它覆蓋了從最長21c m到最短7mm的8個接收頻段，涵蓋了射電天文研究的全部厘米波級和部分毫米波級的頻段，可以全方位360°轉(zhuǎn)動，以高精度指向需要觀測的天體和航天器，最高指向精度優(yōu)于3"，是我國目前口徑最大、頻段最全的一臺全方位可動的高性能射電望遠(yuǎn)鏡。其總體性能僅次于美國的110m射電望遠(yuǎn)鏡、德國的100m射電望遠(yuǎn)鏡和意大利的64m射電望遠(yuǎn)鏡。65m射電望遠(yuǎn)鏡的主反射面面積為3780m2（相當(dāng)于9個標(biāo)準(zhǔn)籃球場），由14圈共1008塊高精度實(shí)面板拼裝成，每塊面板單元精度達(dá)到0.1mm，代表了國內(nèi)大尺度高精度面板設(shè)計與制造技術(shù)的最高水平。其主反射面的安裝采用了國內(nèi)首創(chuàng)的主動面技術(shù)，在面板與天線背架結(jié)構(gòu)的連接處安裝有1104臺高精度促動器，用以補(bǔ)償跟蹤觀測時重力引起的反射面變形，提高高頻觀測天線的接收效率。促動器的單位精度可達(dá)15μm，即一根頭發(fā)絲直徑的1/2左右。該望遠(yuǎn)鏡坐落的軌道由無縫焊接技術(shù)全焊接而成，這是國內(nèi)首次采用全軌道焊接技術(shù)，解決了軌道焊接變形等多項(xiàng)技術(shù)難題。經(jīng)過緊張的調(diào)試，于2012年年底前投入使用，它將在2013年參與嫦娥－3的精確定軌，為探月二期保駕護(hù)航。

11月13日，第九屆中國國際航空航天博覽會（簡稱珠海航展）在廣東省珠海市開幕。作為本屆航展主辦單位之一，中國航天科技集團(tuán)公司攜帶了近170項(xiàng)最新成果參展，設(shè)立了宇航、防務(wù)、航天技術(shù)應(yīng)用三大展區(qū)，全方位、多角度、立體化展示了我國航天領(lǐng)域取得的新成就以及航天技術(shù)的未來發(fā)展。

宇航展區(qū)集中展示了國家重大航天科技專項(xiàng)成果，以國家科技重大專項(xiàng)任務(wù)為主，重點(diǎn)展示了我國載人航天、月球探測、衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)以及應(yīng)用衛(wèi)星等領(lǐng)域所取得的最新成就，系統(tǒng)展示了整體實(shí)力和應(yīng)用性，突出天地一體化的集成能力。神舟－9返回艙實(shí)物、天宮－1與神舟－9交會對接組合體模型、嫦娥－3月球著陸器模型等重要展品都首次在航展上亮相。此外，包含中星－11、6A、10，尼日利亞通信衛(wèi)星－1R，委內(nèi)瑞拉衛(wèi)星－1和巴基斯坦衛(wèi)星－1R在內(nèi)的衛(wèi)星大家族也整齊亮相。在宇航展區(qū)還有一個新成員就是空間站機(jī)械臂，它將作為在軌支持、服務(wù)的一個關(guān)鍵性技術(shù)逐步走上太空，并越來越受到各國的關(guān)注。這個集機(jī)、電、熱、視覺、動力學(xué)等多學(xué)科于一身的“長家伙”，能像一個智能機(jī)器人一樣通過視覺識別和智能分析，實(shí)現(xiàn)對空間站的組裝建造、運(yùn)營管理、維修維護(hù)、輔助航天員出艙活動、支持大規(guī)?？臻g應(yīng)用等。

航天技術(shù)應(yīng)用展區(qū)聚焦了國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，全方位反映了航天技術(shù)對經(jīng)濟(jì)建設(shè)和大眾生活的引領(lǐng)作用。該展區(qū)重點(diǎn)展示了近年來我國在衛(wèi)星應(yīng)用、清潔能源開發(fā)、節(jié)能環(huán)保、高端裝備制造、新一代信息技術(shù)、新材料等國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域取得的一大批科技成果，為國家綜合部門、地方政府、行業(yè)提供系統(tǒng)解決方案，突出展示航天制造與服務(wù)相結(jié)合的系統(tǒng)集成能力，全方位反映航天技術(shù)對國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的引領(lǐng)作用和重要貢獻(xiàn)。

珠海航展中的中國航天科技集團(tuán)公司宇航展區(qū)

11月17日，在珠海航展上，中國航天科技集團(tuán)公司分別與剛果（金）國家衛(wèi)星通信公司、中國科學(xué)院、神華集團(tuán)、國電公司、招商國際、上海鐵路、內(nèi)蒙古伊泰集團(tuán)等簽署協(xié)議，總金額逾300億元人民幣，主要包括剛果（金）通信衛(wèi)星－1和“亞太星”在軌交付合同等。剛果（金）通信衛(wèi)星－1在軌交付合同是繼尼日利亞之后我國向第二個非洲國家出口的衛(wèi)星項(xiàng)目，衛(wèi)星采用東方紅－4衛(wèi)星平臺研制，定點(diǎn)在50.95°（E）赤道上空，覆蓋剛果（金）及整個中南部非洲，裝有32臺轉(zhuǎn)發(fā)器，由長征－3B增強(qiáng)型火箭于合同生效后3年內(nèi)發(fā)射。“亞太星”也采用東方紅－4衛(wèi)星平臺，裝有50臺轉(zhuǎn)發(fā)器，設(shè)計壽命15年，計劃于2015年底采用長征－3B增強(qiáng)型火箭發(fā)射。這是中國航天科技集團(tuán)公司參加歷屆珠海航展以來簽署金額規(guī)模最大的一次，反映出該集團(tuán)公司作為中國航天科技工業(yè)主導(dǎo)力量在國際化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中的成就與科技創(chuàng)新能力。

我國迄今已實(shí)施包括4次通信衛(wèi)星、1次遙感衛(wèi)星在軌交付在內(nèi)的共35次國際商業(yè)發(fā)射，發(fā)射衛(wèi)星41顆，并提供7次搭載服務(wù)，與國際用戶簽署8個通信衛(wèi)星出口合同。同時，中國航天已將商業(yè)合作拓展至中外科學(xué)研究、探月發(fā)射等領(lǐng)域。

11月18日下午，為期6天的第九屆珠海航展落幕。

12月19日，我國用長征－2D火箭成功發(fā)射了土耳其GK－2地球觀測衛(wèi)星。這是我國在2012年的最后一次發(fā)射。這次發(fā)射任務(wù)是根據(jù)中國航天科技集團(tuán)公司所屬中國長城工業(yè)集團(tuán)有限公司與土耳其空間技術(shù)研究所于2011年5月簽署的發(fā)射服務(wù)合同實(shí)施的，實(shí)現(xiàn)了“長征”火箭在低地球軌道衛(wèi)星對外商業(yè)發(fā)射任務(wù)領(lǐng)域沉寂10年后的重要突破，同時還是長征－2D火箭首次進(jìn)入國際發(fā)射服務(wù)市場，同時也是我國運(yùn)載火箭首次發(fā)射土耳其制造的衛(wèi)星，標(biāo)志著我國航天產(chǎn)品成功進(jìn)入西亞北非市場。GK－2衛(wèi)星由土耳其空間技術(shù)研究所與土耳其宇航工業(yè)公司聯(lián)合研制，主要用于土耳其的環(huán)境保護(hù)、國土礦物資源探測普查、城市規(guī)劃和災(zāi)害監(jiān)測與管理等。長征－2D火箭由中國航天科技集團(tuán)公司所屬上海航天技術(shù)研究院研制。這是“長征”系列運(yùn)載火箭的第174次發(fā)射。