+ 喻菲/貳零空間站

本期視點(diǎn)

創(chuàng)新與突破：2 0 1 6中國(guó)航天關(guān)鍵詞盤(pán)點(diǎn)

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2016，中國(guó)航天從無(wú)到有、從小到大，走過(guò)了整整一個(gè)甲子。

這一年，創(chuàng)新與突破成為中國(guó)航天的主旋律。

天宮二號(hào)和神舟十一號(hào)載人航天任務(wù)圓滿(mǎn)成功，中國(guó)空間實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入太空，為中國(guó)空間站建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；長(zhǎng)征五號(hào)首飛成功，使中國(guó)踏入世界現(xiàn)役火箭最強(qiáng)運(yùn)力陣營(yíng)，其新技術(shù)比例高達(dá)90%；“長(zhǎng)征七號(hào)”作為中國(guó)運(yùn)載火箭史上首次使用清潔環(huán)保燃料的新型主力火箭，成功實(shí)現(xiàn)了在人口密集區(qū)域的發(fā)射，為實(shí)施市場(chǎng)前景良好的海洋商業(yè)發(fā)射提供了條件......

“墨子號(hào)”在世界上首次實(shí)現(xiàn)星地量子通信，構(gòu)建了天地一體化的量子保密通信與科學(xué)實(shí)驗(yàn)體系，使中國(guó)在角逐量子通信實(shí)用化目標(biāo)的國(guó)際賽場(chǎng)上成為領(lǐng)跑者；“實(shí)踐十號(hào)”返回式科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星首次探索微重力世界的奇妙現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)從空間科學(xué)知識(shí)使用國(guó)向知識(shí)提供國(guó)的身份轉(zhuǎn)變；碳衛(wèi)星的發(fā)射使中國(guó)在國(guó)際氣候變化方面極大的提升了自己的話語(yǔ)權(quán)......

這一年，中國(guó)的航天成就贏得了世界尊重。

“作為一支正在崛起的太空力量，中國(guó)在今年斬獲了數(shù)場(chǎng)勝利?！痹谟?guó)《自然》雜志的年終盤(pán)點(diǎn)中，中國(guó)的航天發(fā)展被描述為“影響了2016年的重大科學(xué)事件”。

日本放送協(xié)會(huì)評(píng)論稱(chēng)，中國(guó)已成為“宇宙大國(guó)”，在宇宙技術(shù)方面的“存在感”越來(lái)越強(qiáng)，這將提高其外交和國(guó)際影響力。

日本經(jīng)濟(jì)新聞年終撰文評(píng)價(jià)“中國(guó)的宇宙開(kāi)發(fā)正以迅猛的勢(shì)頭推進(jìn)”，今年對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō)是航天事業(yè)“飛躍式發(fā)展的開(kāi)局之年”。

在2016年即將結(jié)束之際，讓我們一起盤(pán)點(diǎn)一下代表中國(guó)航天這一年重大創(chuàng)新與突破的關(guān)鍵詞。

一、載人航天

天宮二號(hào)，我國(guó)空間站建設(shè)前的最后一個(gè)準(zhǔn)備項(xiàng)目，今年和神舟十一號(hào)配合完成了載人航天第二步、第二階段最重要的任務(wù)：30天雙人長(zhǎng)期駐留，未來(lái)空間站的大門(mén)徐徐打開(kāi)。

天宮二號(hào)助推中國(guó)載人航天新征程

2016年9月15日，中國(guó)第一個(gè)真正意義上的空間實(shí)驗(yàn)室——天宮二號(hào)從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心順利升空。10月17日，載有兩名航天員的神舟十一號(hào)飛船也飛向太空，兩天后與天宮二號(hào)在393公里高的軌道上自動(dòng)交會(huì)對(duì)接，航天員進(jìn)駐天宮二號(hào)，在那里工作生活30天。

隨著天宮二號(hào)入駐太空，中國(guó)載人航天工程的第二步第二階段拉開(kāi)帷幕。所謂第二步，指的是空間實(shí)驗(yàn)室階段。天宮二號(hào)是中國(guó)載人航天工程第二步中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，擔(dān)負(fù)著承上啟下的重要使命。發(fā)射空間實(shí)驗(yàn)室，搭建起一個(gè)平臺(tái)，開(kāi)展技術(shù)、應(yīng)用等各類(lèi)試驗(yàn)，為載人航天工程第三步——建造中國(guó)空間站打下基礎(chǔ)。

天宮二號(hào)和神舟十一號(hào)的發(fā)射引起海外媒體高度關(guān)注。德國(guó)之聲報(bào)道稱(chēng)，作為永久性空間站的前身，天宮二號(hào)不僅對(duì)中國(guó)的航天計(jì)劃具有重要意義，也為未來(lái)的國(guó)際空間合作提供了新契機(jī)。法新社報(bào)道稱(chēng)，按照計(jì)劃，中國(guó)計(jì)劃建成空間站的時(shí)間與國(guó)際空間站退役的時(shí)間比較接近，這意味著屆時(shí)中國(guó)或?qū)⒊蔀槿蛭ㄒ灰粋€(gè)擁有在軌空間站的國(guó)家。美國(guó)有線電視新聞網(wǎng)評(píng)論稱(chēng)，雖然中國(guó)的太空項(xiàng)目起步并不算早，但是近幾十年來(lái)，中國(guó)投入了巨大資源進(jìn)行太空研究和人員培訓(xùn)，制定了宏偉的太空探索計(jì)劃。英國(guó)《自然》雜志文章認(rèn)為，近年來(lái)，中國(guó)在空間科學(xué)領(lǐng)域進(jìn)展十分迅速，成為全球科研人員測(cè)試空間科學(xué)理論的“激動(dòng)人心之地”?！度毡窘?jīng)濟(jì)新聞》稱(chēng)，中國(guó)正舉全國(guó)之力發(fā)展航天事業(yè)，以在2030年成為與美俄比肩的航天強(qiáng)國(guó)。日本放送協(xié)會(huì)評(píng)論稱(chēng)，中國(guó)已成為“宇宙大國(guó)”，在宇宙技術(shù)方面的“存在感”越來(lái)越強(qiáng)，這將提高其外交和國(guó)際影響力。

“天上宮闕” ——太空中的實(shí)驗(yàn)室

空間實(shí)驗(yàn)室更像是空間站的前身，是為發(fā)展空間站，從載人飛船過(guò)渡到載人航天基礎(chǔ)設(shè)施的試驗(yàn)性航天器。也就是說(shuō)，空間實(shí)驗(yàn)室是為建造復(fù)雜程度更高的空間站所做的準(zhǔn)備工作。發(fā)射空間實(shí)驗(yàn)室是建造空間站的重要前提和技術(shù)保障?？臻g實(shí)驗(yàn)室的發(fā)射，可以對(duì)空間站的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，獲取經(jīng)驗(yàn)，降低風(fēng)險(xiǎn)，為建造空間站打下基礎(chǔ)。

天宮二號(hào)作為中國(guó)首個(gè)真正意義上的空間實(shí)驗(yàn)室，搭載的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目達(dá)到了史無(wú)前例的14項(xiàng)，其中兩項(xiàng)由駐留30天的航天員直接參與操作，一項(xiàng)為國(guó)際合作。

能夠拿到登上天宮二號(hào)的“入場(chǎng)券”，這些實(shí)驗(yàn)無(wú)疑都屬于當(dāng)今世界最前沿的探索領(lǐng)域。主要涉及微重力基礎(chǔ)物理、微重力流體物理、空間材料科學(xué)、空間生命科學(xué)、空間天文探測(cè)、空間環(huán)境監(jiān)測(cè)、對(duì)地觀測(cè)及地球科學(xué)研究應(yīng)用以及應(yīng)用新技術(shù)試驗(yàn)8個(gè)領(lǐng)域。

中國(guó)航天員迄今最長(zhǎng)太空駐留

天宮二號(hào)主要任務(wù)概覽。

10月17日清晨，航天員景海鵬和陳冬搭乘神舟十一號(hào)載人飛船從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心升空。至此，中國(guó)已將11位航天員送入太空。

神舟十一號(hào)飛船與天宮二號(hào)完成自動(dòng)交會(huì)對(duì)接后，兩位航天員在空間實(shí)驗(yàn)室和飛船的組合體里駐留 30 天。此前中國(guó)航天員在軌駐留的最長(zhǎng)時(shí)間紀(jì)錄是神舟十號(hào)創(chuàng)造的15 天。

神舟十一號(hào)任務(wù)的主要目的是，為天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室在軌運(yùn)營(yíng)提供人員和物資天地往返運(yùn)輸服務(wù)，考核驗(yàn)證空間站運(yùn)行軌道的交會(huì)對(duì)接和載人飛船返回技術(shù)；與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室對(duì)接形成組合體，進(jìn)行航天員中期駐留，考核組合體對(duì)航天員生活、工作和健康的保障能力，以及航天員執(zhí)行飛行任務(wù)的能力；開(kāi)展有人參與的航天醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)、空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)、在軌維修等技術(shù)試驗(yàn)，以及科普活動(dòng)。

在這個(gè)22.3立方米的組合體里，景海鵬和陳冬嘗試了具有科幻色彩的意念控制腦機(jī)交互實(shí)驗(yàn)；他們更換了天宮二號(hào)材料實(shí)驗(yàn)爐中的樣品，并將太空中制備出的材料以及在太空發(fā)芽、生長(zhǎng)、開(kāi)花、結(jié)子的擬南芥帶回地球；他們實(shí)現(xiàn)了香港中學(xué)生在太空飼養(yǎng)蠶寶寶的心愿；他們還成為新華社太空特約記者，撰寫(xiě)太空日記……

航天員系統(tǒng)安排了十多項(xiàng)在軌試/實(shí)驗(yàn)。例如：基于中法合作技術(shù)的失重心血管功能研究，將積累失重心血管功能動(dòng)靜態(tài)調(diào)節(jié)適應(yīng)性變化的數(shù)據(jù)。這項(xiàng)研究將實(shí)施國(guó)際首例在軌人體微血管內(nèi)皮功能評(píng)估研究、探索從內(nèi)皮功能角度揭示失重心血管功能失調(diào)機(jī)制；首次獲得中國(guó)飛行中人體超聲醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)，為后續(xù)空間站任務(wù)醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)的應(yīng)用積累經(jīng)驗(yàn)。由于未來(lái)空間站上航天員將更長(zhǎng)時(shí)間駐留太空，此次任務(wù)還開(kāi)展了航天員在軌情緒調(diào)控評(píng)價(jià)技術(shù)研究，積累中長(zhǎng)期飛行中航天員情緒狀態(tài)數(shù)據(jù)。

中國(guó)空間站在望

兩位航天員完成各項(xiàng)任務(wù)隨神舟十一號(hào)返回地球后，天宮二號(hào)還將繼續(xù)在軌道上運(yùn)行，等待2017年4月中國(guó)第一艘貨運(yùn)飛船天舟一號(hào)的到來(lái)，驗(yàn)證推進(jìn)劑補(bǔ)加技術(shù)。

空間應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、太空中期駐留驗(yàn)證、推進(jìn)劑補(bǔ)加等，這一系列“好戲”的陸續(xù)上演，預(yù)示著中國(guó)空間站建設(shè)邁出堅(jiān)實(shí)一步。

神舟十一號(hào)飛船發(fā)射升空并與天宮二號(hào)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接成功。

1992年9月，中國(guó)的載人航天工程正式起步，確定了三步走的發(fā)展戰(zhàn)略。第一步，發(fā)射載人飛船，建成初步配套的試驗(yàn)性載飛船工程，開(kāi)展空間應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。第二步，突破載人飛船和空間飛行器的交會(huì)對(duì)接技術(shù)，發(fā)射一個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室，解決有一定規(guī)模的、短期有人照料的空間應(yīng)用問(wèn)題。第三步，建造載人空間站，解決有較大規(guī)模的、長(zhǎng)期有人照料的空間應(yīng)用問(wèn)題。

由1999年11月第一艘無(wú)人實(shí)驗(yàn)飛船神舟一號(hào)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地的順利升空，到2003年10月第一艘載人飛船神舟五號(hào)和首位航天員楊利偉成功進(jìn)入太空，再到天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室任務(wù)的實(shí)施，中國(guó)的載人航天走出了一條自力更生、科學(xué)規(guī)劃、穩(wěn)步發(fā)展的道路。

中國(guó)載人航天工程總設(shè)計(jì)師周建平介紹，計(jì)劃于2022年前后建成的中國(guó)空間站包括一個(gè)核心艙和兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙，每個(gè)艙都是20噸級(jí)，航天員的數(shù)量為3到6名。周建平說(shuō):“空間站的神圣使命是成為太空中的中國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，支持科學(xué)家從事前沿科學(xué)探索、空間技術(shù)研究和空間資源的開(kāi)發(fā)和利用。最終目的是為全人類(lèi)造福?！币涣鞯奶諏?shí)驗(yàn)平臺(tái)，將為科學(xué)家們?nèi)〉檬澜缂?jí)的重大突破提供保障?！爸袊?guó)不是最早進(jìn)入宇宙空間的國(guó)家。換一個(gè)角度理解，這樣反而有后發(fā)優(yōu)勢(shì)。近年來(lái)，信息技術(shù)、新能源、自動(dòng)化和人工智能技術(shù)的進(jìn)步，將綜合體現(xiàn)在中國(guó)空間站上。”周建平說(shuō)。

中國(guó)的空間站是基于當(dāng)代最新技術(shù)成果設(shè)計(jì)建造的，信息化程度更高、能力更強(qiáng)。周建平認(rèn)為：“尤其在通信、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)管理和應(yīng)用等方面，我國(guó)的空間站都相當(dāng)先進(jìn)。 這也得益于當(dāng)代技術(shù)的發(fā)展和國(guó)家科技的進(jìn)步。”

中科院空間應(yīng)用中心戰(zhàn)略規(guī)劃室主任張偉說(shuō)，未來(lái)空間站安排了覆蓋航天醫(yī)學(xué)、空間生命科學(xué)與生物技術(shù)、空間材料科學(xué)、空間天文與天體物理等10大研究領(lǐng)域的大規(guī)?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)，規(guī)劃了10余個(gè)先進(jìn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜和若干艙外暴露試驗(yàn)設(shè)施。

隨著空間實(shí)驗(yàn)室任務(wù)的陸續(xù)展開(kāi)，未來(lái)空間站的實(shí)景已越來(lái)越清晰地展現(xiàn)在人們面前。中國(guó)空間站將為全球科學(xué)家提供科學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，滿(mǎn)足最新最好的空間探索及空間資源利用等科研需要，使中國(guó)載人航天發(fā)展進(jìn)入探索科學(xué)前沿、開(kāi)發(fā)空間資源、造福人類(lèi)社會(huì)的新階段。

二、長(zhǎng)征七號(hào)

“長(zhǎng)七”是我國(guó)最新中型主力火箭，帶動(dòng)了計(jì)算機(jī)、通信、新材料等高新技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，也讓首次海洋環(huán)境發(fā)射產(chǎn)生了良好的商業(yè)效益。

2016年6月25日，中國(guó)新一代中型運(yùn)載火箭長(zhǎng)征七號(hào)在海南文昌航天發(fā)射場(chǎng)完成首次發(fā)射?！伴L(zhǎng)七”將主要為我國(guó)空間站發(fā)射“天舟”號(hào)貨運(yùn)飛船，也執(zhí)行衛(wèi)星和載人飛船發(fā)射任務(wù)。

“長(zhǎng)七”發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、增壓輸送系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)系統(tǒng)等均為全新數(shù)字化設(shè)計(jì)研制，應(yīng)用96項(xiàng)新技術(shù)，新技術(shù)比例超過(guò)70%（高于30%的國(guó)際水平），實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)突破。全箭近地軌道運(yùn)載能力13.5噸，是同類(lèi)型火箭的1.5倍，規(guī)避了中國(guó)航天因缺乏更大運(yùn)力火箭滯緩發(fā)展的風(fēng)險(xiǎn)。未來(lái)“長(zhǎng)七”系列將配合完成我國(guó)空間站建設(shè)，并逐步替代大多數(shù)現(xiàn)役火箭，承擔(dān)我國(guó)80%的空間發(fā)射任務(wù)。同時(shí)，作為中國(guó)運(yùn)載火箭史上首次使用清潔環(huán)保燃料的新型火箭，“長(zhǎng)七”成功實(shí)現(xiàn)了火箭在人口密集區(qū)域的發(fā)射，為實(shí)施市場(chǎng)前景良好的海洋商業(yè)發(fā)射提供了條件，是我國(guó)商業(yè)航天的重大突破。

長(zhǎng)征七號(hào)

三、長(zhǎng)征五號(hào)

1 1月3日2 0時(shí)4 3分，我國(guó)首枚大型運(yùn)載火箭長(zhǎng)征五號(hào)在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火升空。

“長(zhǎng)五”作為國(guó)內(nèi)推力、體積最大的先進(jìn)火箭，大幅提升了我國(guó)自主進(jìn)入空間的戰(zhàn)略能力，它將為嫦娥五號(hào)登月采樣返回、發(fā)射空間站核心艙、發(fā)射火星探測(cè)器等國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng)提供戰(zhàn)略保障，推動(dòng)我國(guó)太空探索開(kāi)發(fā)能力邁上新臺(tái)階。

2016年11月3日，我國(guó)新一代最大推力重型運(yùn)載火箭長(zhǎng)征五號(hào)在海南文昌航天發(fā)射場(chǎng)成功發(fā)射。這是我國(guó)起飛規(guī)模、運(yùn)載能力和技術(shù)跨度最大的高可靠、無(wú)毒無(wú)污染火箭，總長(zhǎng)約57米，芯級(jí)直徑5米、助推器直徑3.35米，起飛質(zhì)量879噸，多項(xiàng)指標(biāo)遠(yuǎn)超國(guó)內(nèi)現(xiàn)役主力火箭。全箭共采用247項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)，新技術(shù)比例達(dá)到90%（突破了30%的國(guó)際上限），設(shè)計(jì)可靠性0.98（國(guó)內(nèi)最高），總體技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。其中，“一個(gè)系列、兩種發(fā)動(dòng)機(jī)、三個(gè)模塊”的總體設(shè)計(jì)思路是我國(guó)航天史上首次同時(shí)設(shè)計(jì)優(yōu)化6種不同火箭構(gòu)型，為我國(guó)火箭型譜發(fā)展積累了豐富研制經(jīng)驗(yàn)；火箭控制系統(tǒng)突破26 項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化駕駛，凸顯了我國(guó)先進(jìn)的重型火箭綜合控制能力；首例液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)和氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)組合起飛方案，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)異型發(fā)動(dòng)機(jī)起飛技術(shù)的重大突破；起飛推力超過(guò)一千噸，近地軌道運(yùn)載能力25噸，地球同步轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)載能力14噸，將我國(guó)太空運(yùn)載總體能力提升了2倍以上，成功越過(guò)了近軌運(yùn)載能力20噸、高軌運(yùn)載能力10噸的國(guó)際“門(mén)檻”，打破了西方壟斷，正式進(jìn)入國(guó)際主流重型火箭俱樂(lè)部。

“長(zhǎng)五”創(chuàng)新難點(diǎn)多、技術(shù)跨度大、復(fù)雜程度高，代表了我國(guó)運(yùn)載火箭最高水平。它為中國(guó)航天歷練和培養(yǎng)出了新一代創(chuàng)新性青年人才團(tuán)隊(duì)；實(shí)現(xiàn)了我國(guó)運(yùn)載火箭規(guī)模從中型到大型的跨越，多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白、達(dá)到或超過(guò)國(guó)外主流型號(hào)；帶動(dòng)了整個(gè)研制平臺(tái)和產(chǎn)業(yè)鏈更新，各項(xiàng)技術(shù)成果將輻射牽引新一代無(wú)毒無(wú)污染運(yùn)載火箭的若干構(gòu)型和系列化、型譜化發(fā)展，使中國(guó)運(yùn)載火箭的整體水平得到提升。

四、墨子號(hào)

當(dāng)“墨子號(hào)”實(shí)現(xiàn)全球首次星地間量子通信時(shí)，我國(guó)開(kāi)啟了天地一體化量子保密通信與科學(xué)實(shí)驗(yàn)體系。我們或已來(lái)到突破量子力學(xué)的邊緣，這也標(biāo)志著中國(guó)在商業(yè)通信領(lǐng)域的彎道超車(chē)也正在穩(wěn)步推進(jìn)。

2016年8月16日，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功將“墨子號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射升空。這是世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星。衛(wèi)星的主要任務(wù)是：進(jìn)行星地高速量子密鑰分發(fā)實(shí)驗(yàn)，以此為基礎(chǔ)開(kāi)展廣域量子密鑰網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)；進(jìn)行量子糾纏分發(fā)和量子隱形傳態(tài)實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)空間尺度量子力學(xué)完備性。在世界各國(guó)爭(zhēng)相角逐量子通信實(shí)用化目標(biāo)的國(guó)際賽場(chǎng)上，我國(guó)已非常明顯的處于領(lǐng)跑者地位。

2009年，中科大潘建偉團(tuán)隊(duì)建成了世界首個(gè)全節(jié)點(diǎn)互通的量子保密通信網(wǎng)絡(luò)，并構(gòu)建了“量子通信熱線”。按照技術(shù)發(fā)展路線，接下來(lái)就是構(gòu)建廣域乃至全球量子通信網(wǎng)。肩負(fù)這一使命的“墨子號(hào)”及其后續(xù)者進(jìn)入太空后，將結(jié)合地面“京滬干線”千公里級(jí)廣域量子通信骨干網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建空地一體的廣域量子通信體系。下一步，我國(guó)還將進(jìn)行空間站量子調(diào)控與光傳輸研究，開(kāi)展星間量子通信、全天時(shí)量子通信、量子密鑰組網(wǎng)應(yīng)用、多技術(shù)體制的空間激光通信驗(yàn)證、量子密鑰分發(fā)與激光通信復(fù)合的加密信息傳輸系統(tǒng)應(yīng)用等研究，為今后的全球量子通信網(wǎng)絡(luò)奠定工程基礎(chǔ)。

五、實(shí)踐十號(hào)

實(shí)踐十號(hào)衛(wèi)星在軌模擬圖。

實(shí)踐十號(hào)返回式科學(xué)衛(wèi)星在15天的飛行任務(wù)中，通過(guò)搭建太空微重力實(shí)驗(yàn)環(huán)境，與歐、日同行開(kāi)展國(guó)際合作，在生物工程、新材料、生命科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域取得了飛躍性突破。

2016年4月6日，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心將新一代返回式衛(wèi)星實(shí)踐十號(hào)發(fā)射升空。衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命15天，在軌運(yùn)行12天，在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了飛躍性突破：采用小發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)保持了較好的微重力水平實(shí)驗(yàn)環(huán)境，采用數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)確保了遙控指令和遙測(cè)數(shù)據(jù)安排及飛行程序的靈活性，增設(shè)了流體回路熱控分系統(tǒng)保障生物實(shí)驗(yàn)溫度環(huán)境。此外衛(wèi)星還具有免除殘余重力、機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)和人為活動(dòng)干擾、始終保持10-4g的微重力水平；發(fā)射前8小時(shí)裝配有效載荷的超機(jī)動(dòng)性；“雙艙實(shí)驗(yàn)”模式規(guī)避內(nèi)部起火威脅，保障燃燒著火實(shí)驗(yàn)順利實(shí)施等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

實(shí)踐十號(hào)于4月18日安全返回。這是我國(guó)首顆微重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，也是我國(guó)項(xiàng)目?jī)?nèi)容及種類(lèi)最多的單次空間微重力和生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，與空間站任務(wù)完全“錯(cuò)身”，具有不可替代性。衛(wèi)星采用衛(wèi)星留軌艙和回收艙分別開(kāi)展流體物理、燃燒科學(xué)、材料科學(xué)、輻射生物效應(yīng)、重力生物效應(yīng)、生物技術(shù)等6大領(lǐng)域19項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)均為領(lǐng)域全新探索，具有較強(qiáng)的創(chuàng)新性和研究?jī)r(jià)值，有望在微重力領(lǐng)域獲取具有國(guó)際先進(jìn)水平和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重大科技成果突破。此外，衛(wèi)星任務(wù)參與單位包括11家研究所和6所高校，并搭載歐洲、日本試驗(yàn)載荷，其在軌運(yùn)行是對(duì)經(jīng)濟(jì)不景氣背景下以科技創(chuàng)新合作引領(lǐng)世界發(fā)展的模式探索與實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)從空間科學(xué)知識(shí)使用國(guó)向知識(shí)提供國(guó)的身份轉(zhuǎn)變。

六、脈沖星

脈沖星試驗(yàn)衛(wèi)星通過(guò)在軌開(kāi)展信號(hào)探測(cè)和設(shè)備驗(yàn)證試驗(yàn)，探索不依靠地面系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)航天器精密航行與控制的世界性難題，對(duì)于我國(guó)未來(lái)空間發(fā)展具有深遠(yuǎn)的應(yīng)用價(jià)值和戰(zhàn)略意義。

2016年11月10日，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了國(guó)內(nèi)首顆脈沖星試驗(yàn)衛(wèi)星。衛(wèi)星將在軌驗(yàn)證兩種星載脈沖星探測(cè)器的性能和空間環(huán)境適應(yīng)性，并研究宇宙背景噪聲；探測(cè)蟹狀星云脈沖星和3顆低流量脈沖星，在解決脈沖星搜索問(wèn)題的同時(shí)積累在軌實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。衛(wèi)星采用微小衛(wèi)星定制技術(shù)，研制出廠周期僅為10個(gè)月，可隨時(shí)根據(jù)需要快速開(kāi)發(fā)和使用，并在全軌道圈次智能完成數(shù)據(jù)觀測(cè)及回傳，徹底改變了以往試驗(yàn)衛(wèi)星必須搭載大型航天器（研制周期長(zhǎng)）共同工作的傳統(tǒng)模式，保證了空間研究的獨(dú)立和高效，是我國(guó)先進(jìn)小衛(wèi)星技術(shù)和空間科研水平的典型體現(xiàn)。下一步，為保證戰(zhàn)略領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，我國(guó)計(jì)劃在5至10年內(nèi)探測(cè)26顆脈沖星，繪制基礎(chǔ)脈沖星地圖，建立精確信號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)，為后續(xù)技術(shù)驗(yàn)證奠定基礎(chǔ)。

脈沖星為航天器導(dǎo)航想象圖。

七、碳衛(wèi)星

碳衛(wèi)星將使我國(guó)初步形成針對(duì)重點(diǎn)地區(qū)乃至全球的大氣二氧化碳濃度監(jiān)測(cè)能力，極大提升中國(guó)在國(guó)際氣候變化方面的話語(yǔ)權(quán)，在全球二氧化碳監(jiān)測(cè)里發(fā)出‘中國(guó)聲音’。隨著這顆衛(wèi)星發(fā)射成功，中國(guó)也躋身于美國(guó)和日本后擁有此類(lèi)衛(wèi)星的國(guó)家行列。

2016年12月22日，我國(guó)首顆全球二氧化碳監(jiān)測(cè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星（簡(jiǎn)稱(chēng)“碳衛(wèi)星”）發(fā)射升空。碳衛(wèi)星是為應(yīng)對(duì)全球氣候變化、提升中國(guó)全球二氧化碳監(jiān)測(cè)能力部署的一項(xiàng)重大任務(wù)。該星利用高光譜與高空間分辨率二氧化碳探測(cè)儀、多譜段云與氣溶膠探測(cè)儀等探測(cè)設(shè)備，通過(guò)地面數(shù)據(jù)接收、處理與驗(yàn)證系統(tǒng)，定期獲取全球二氧化碳分布圖。將使中國(guó)初步形成針對(duì)重點(diǎn)地區(qū)乃至全球的大氣二氧化碳濃度監(jiān)測(cè)能力，同時(shí)也將提升中國(guó)在國(guó)際氣候變化方面的話語(yǔ)權(quán)。未來(lái)中國(guó)將適時(shí)與國(guó)內(nèi)外共享數(shù)據(jù)，同時(shí)也將對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深加工，“在全球二氧化碳監(jiān)測(cè)里發(fā)出‘中國(guó)聲音’”。

2016年的中國(guó)航天，是一段精彩的旅程，也是一個(gè)新的起點(diǎn)。在辭舊迎新之際，我們對(duì)中國(guó)航天的技術(shù)進(jìn)步與前沿探索充滿(mǎn)希望，期盼未來(lái)會(huì)有更多輝煌。

2 0 1 6年1 2月2 2日，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭成功將全球二氧化碳檢測(cè)科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星（簡(jiǎn)稱(chēng)“碳衛(wèi)星”）發(fā)射升空。