❶ OMG!王巍院士发布2021年十大航天难题,请你来解答
在以“新起点 新征程 新愿景”为主题的2021年中国航天大会上,中国宇航学会发布2021年宇航领域科学问题和技术难题。
它们分别是:太阳磁场周期性反转与太阳全球磁场探测、星系生态环境中的反馈效应及“重子缺失”问题、利用太空原位资源实现人类长期地外生存、空间准绝对零度超低温热管理技术、可重复使用液体火箭发动机设计技术、基于核聚变推进系统的空间飞行器设计技术、大空域跨速域高超飞行器气动布局设计方法与盯塌局技术、吸气式高速飞行器内外流耦合声振环境评估与预示技术、地球同步轨道星地全天时安全通信技术、空间高压大功率发电与电力管理技术。
作为2021年宇航领域科学问题和技术难题的发布人,中国科学院院士、中国航天 科技 集团有限公司研究发展部部长王巍表示,在 科技 创新活动中,尤其是原始创新活动,提出问题比解决问题显得更为关键。在过去的一年里,世界航天活动持续高度活跃态势,主要航天国家加强太空领域顶层战略规划,积极布局太空资源开发与利用,抢占太空发展制高点和主动权。在航天强国和 科技 强国宏伟目标引领下,我国经济 社会 发展和民生改善比过去任何时候都更加需要航天 科技 解决方案和航天发展创新动力。
此次发布是继2020年中国航天大会首次发布宇航领域问题难题以来的第二次发布活动。作为宇航领域广泛联系一线 科技 工作者的桥梁纽带,中国宇航学会将宇航领域科学问题和技术难题的征集和发布作为重点工作持续推进。学会推荐的问题难题连年入选中国科协组织的评选活动并在中衫贺国科协年会发布,撰写的 科技 工作者建议已陆续报送中央及上级单位,参与撰写的相关文献分析、科普作品等已公开出版。
2021年宇航领域科学问题和技术难题
1.太阳磁场周期性反转与太阳全球磁场探测
太阳活动周期本质上是由太阳磁场的周期性反转引起的,太阳磁场问题进一步制约着太阳物理学科的发展。缺乏观测数据是问题难以解决的关键,需要太阳物理和现代航天技术相结合,打开突破的大门。
2.星系生态环境中的反馈效应及“重子缺失”问题
在星系演化过程中存在着超新星爆发或黑洞喷流对环境的反馈效应,由于缺乏观测手段,其物理过程仍不确知。设法精细观测该效应产生的热气体是解开“重子缺失”之谜的关键,对理解星系演化、促进宇宙学发展具有重大意义。
3.利用太空原位资源实现人类长期地外生存
太空原位资源利用技术是人类通过勘测、获取和利用地外天体的天然或废弃资源,走出地球、迈向深空并实现可持续发展的关键技术。这一技术突破将催生地外天体采矿、太空制造和太空移民等新兴领域。
4.空间准绝对零度超低温热管理技术
空间准绝对零度是指无限接近热力学的最低温度,是粒子动能低至量子力学无限接近最低点时物质的温度。空间准绝对零度超低温热管理技术是面向宇宙微弱信号超高灵敏度探测感知亟需的关键技术。该技术突破将对探测宇宙微弱信号,了解宇宙起源和探寻外星生命具有重要意义。
5.可重复使用液体火箭发动机设计技术
重复使用航天运输系统是航天运输技术的重要发展方向,可重复使用液体火箭发动机设计技术是其关键支撑技术。该技术将为我国可重复使用航天运输系统研制打下坚实基础,大幅提升我国进出空间和控制空间能力。
6.基于核聚变推进系统的空间飞行器设计技术
基于核聚变推进系统的空间飞行器是通过核聚变反应获得大推力进行深空飞行探测的飞行器,具有高比冲、大推力、长寿命等显着特点。这一技术将大幅提升空间飞行器的性能,是人类进入月球以远太阳系的重要技术保障。
7.大空域跨速域高超飞行器气动布局设计方法与技术
大空域跨速域高超飞行器气动布局设计方法与技术需适应大范围的飞行空域及速域变化要求,是气动设计的关键和难点,也是跨速域高超飞行器所面临的重大共性基础问题。该技术凯让的突破将大幅拓展高超飞行器的活动范围。
8.吸气式高速飞行器内外流耦合声振环境评估与预示技术
吸气式高速飞行器内外流耦合声振环境技术的研究将建立精确的评估与预示方法,是保障吸气式高速飞行器实现宽速域、多空域灵活机动飞行的重要基础。该技术突破对于新型吸气式航天运输系统及工程应用具有重要意义。
9.地球同步轨道星地全天时安全通信技术
地球同步轨道星地全天时安全通信技术是实现天地一体化保密通信的重要技术,是未来保障信息安全的重要手段,在金融等安全等级高和保密时效长的领域具有重要应用价值。
10.空间高压大功率发电与电力管理技术
空间高压大功率发电与电力管理技术是突破人类大规模 探索 太空和利用太空资源瓶颈、支撑未来超大型航天器发展的关键技术。该技术突破将推动载人登月、月球基地建设开发、深空探测、空间太阳能电站等重大空间任务的发展。
校对:张艳
❷ 航天领域的双喜临门,人造轨道卫星投放,打破美技术垄断
据先前报道可以了解,我国于9月4日在酒泉发射基地成功发射新型无人可重复使用航天器,它跟我国以往发射的航天器有很大区别,首先该实验的发射弯迅的高度保密特征,没有提前发射通报也没有任何相关航天 科技 领域研究突破信息新闻,只有新型航天器在酒泉发射基地成功发射后官方短短几条的喜讯通报,返航也是如此。
其次该试验航天器区别于以往发射成功的航天器,新型航天器通过利用长征二号F运载火箭送上太空预定轨道,航行一段时间后闷灶按系统设置自主返回预定着陆场,其中无人驾驶自主返回标志着该航天器不同以往航天器的特征——无人驾驶可重复利用。新型无人可重复使用航天器的成功将为后续和平利用太空提供更加便捷、廉价的往返方式,是我国航天 科技 的一项重大突破,除了向天空飞机迈进一大步以往,我国还同时在另一项技术技术上成功打破了美国技术垄断!
据环球时报援引美国“空间新闻”网站发布文章,文章里透露了美国防空司令部对我国前段时间成功发射的新型可重复使用航天器的研究的新发现。文章称虽然该航天器只在太空中航行了两天,但是它航行期间在轨释放了一个“物体。运行在近地点332千米、远地点348千米,倾角50.2度的轨道上,发现该“物体”后经过一段时间的观察负责监控太空领域的美国北美防空司令部给了它一个正式编号NORAD ID 46395 (2020-063G COSPAR ID),这一“物体”得到了北美防空司令部的编号,意味它被证实承认为一个人造轨道飞行器。这代表着我国前段时间的新型可重复利用航天器的成功发射不只是简单的航天器领域的突破而已,而是标志着我国同时可以使用该航天器部署卫星,这真是航天领域的双喜临门!!
一直以来用航天飞机来部署卫星,是航天飞机时代的理念。但是这一操作一直以来需要载人飞行,费用太高,风险太大导致美国逐渐放弃这种方式,后续发明无人航天飞机X-37B来部署卫星,大大降低了费用和风险。用无人航天飞机部署卫星一直以来有几项技术极为关键,首先是开合式货舱技术,保证航天器起飞和降落过程中,货舱门要能关得严实,保护内部的载荷与结埋罩此构。其次空间机械臂技术,这对于卫星能否精准投放进轨道非常重要,这决定被部署的卫星会不会与航天器发生碰撞。最后无人航天器的姿态和轨道控制技术,卫星离开后,航天器本身的重量和质量特性将发生巨大改变,控制系统能否自主适应变化继续飞行并成功返航。
因为这几项关键技术的要求复杂精细难度,导致除了美国以外的国家,无人使用航天飞机部署卫星。但是中国NORAD ID 46395的成功入轨,意味着在中国已经掌握了上述技术。美国多年以来的航天技术垄断被打破。同时报告也表明中国航天不单单只是将卫星放出去,也能收回来!这一技术的突破加上新型可重复利用航天器的成功发射真是给我们带来了航天领域的双喜临门。在航天领域这种极限领域,面对着越来越复杂的航天技术发展,能进一步发展的国家越来越少,在这种情况,我国今年一连两项突破真的是给人意外之喜,蔚蓝星空的征程只有进步没有退后,期待有朝一日我国空天飞机航行于天空中。
❸ 航空航天什么方向好发文章
航空航天是一个非常广阔的领域,包括了航空、航天、航空航天材料、气动力学、卫星导纤友航等多个方向。如果您想要在航空航天领域发表文章,可以从以下几个方向入手:
1. 技术研究:航空航天领域一直处于不断发展和创新的状态,因此您可以尝试关注最新的技术研究进展,例如新型材料、新型发动机、新型航空器等等,撰写相关的论文或者文章。
2. 工程实践:除了理论研究,航空航天领域也需要大量的工程实践和应用。您可以通过对于实际项目的研究和分析,撰写相关的实践性文章和报告。
3. 国家政策和发展规划:航空航局纯天领域是一个高度关注的战略性领域,各个国家都有自己的发展规划和政策。您可以关注国家政策的动向,撰写相关的分析和评价文章。
4. 国际合作和竞争:航空航天领域是一个全球化的领域,各个国家和毁腊槐机构之间的合作和竞争非常激烈。您可以关注不同国家和机构之间的合作和竞争动态,撰写相关的分析和评论文章。
需要注意的是,航空航天领域是一个比较专业和复杂的领域,需要有一定的专业知识和背景才能够撰写相关的文章。如果您对于该领域比较感兴趣,建议您可以从学习和研究相关知识开始,积累经验和背景,进而提高自己的写作水平。
❹ 关于航天的资料
进入二十一世纪以来,世界航天活动呈现蓬勃发展的新态势。主要航天国家相继制定或调整航天发展战略、发展规划和发展目标,航天事业在国家整体发展战略中的作用日益突出,航天活动对人类文明和社会进步的影响进一步增强。
中国航天事业始于1956年,迄今已整整走过五十年光辉历程。半个世纪以来,中国独立自主地发展航天事业,在若干重要技术领域已跻身世界先进行列,取得了举世瞩目的成就。中国坚定不移地走和平发展道路,一贯主张外层空间是全人类的共同财富,支持和平利用外层空间的各种活动,积极探索和利用外层空间,不断为人类航天事业的发展作出新的贡献。
中国已确立了在本世纪前二十年实现全面建设小康社会和进入创新型国家行列的战略目标,中国航天事业的发展面临新的机遇和更高要求。在新的发展阶段,中国将坚持以科学发展观为指导,围绕国家战略目标,加强自主创新,努力推进航天事业更快更好地发展。
自2000年中国政府发表《中国的航天》白皮书以来,中国航天事业又取得长足进展。为增进世人对过去五年及今后一段时期中国航天事业发展的了解,这里就有关情况作些介绍和说明。
一、发展宗旨与原则
中国发展航天事业的宗旨是:探索外层空间,扩展对地球和宇宙的认识;和平利用外层空间,促进人类文明和社会进步,造福全人类;满足经济建设、科技发展、国家安全和社会进步等方面的需求,提高全民科学素质,维护国家权益,增强综合国力。
中国发展航天事业贯彻国家科技事业发展的指导方针,即自主创新、重旦基点跨越、支撑发展、引领未来。在新的发展阶段,中国航天事业的发展原则是:
——坚持服从和服务于国家整体发展战略,满足国家需求,体现国家意志。中国将发展航天事业作为增强国家经济实力、科技实力、国防实力和民族凝聚力的一项强国兴邦的战略举措,作为国家整体发展战略的重要组成部分,保持航天事业长期、稳定的发展。
——坚持独立自主、自主创新,实现跨越式发展。中国航天事业靠自力更生起步,在自主创新中不断发展。提高自主创新能力是航天事业发展的战略基点。根据国情和需求,有所为、有所不为,选择有限目标,集中力量,重点突破,实现跨越式发展。
——坚持全面协调可持续发展,发挥航天科技对国家科技和经济社会发展的带动与支撑作用。加强战略筹划,统筹规划空间技术、空间应用和空间科学的发展。以航天科技进步为先导,带动高技术和产业发展,促进传统产业的改造和提升。保护空间环境,合理开发和利用空间资源。
——坚持对外开放,积极开展空间领域的国际交流与合作。中国支持和平利用外层空间的各项活动,在平等互利、和平利用、共同发展的原则基础上,加强与世界各国在空间领域的交流与合作。
二、过去五年的进展
2001年至2005年,中国航天事业实现了快速发展,取得一系列新成就。建成一批具有世界先进水平的研制和试验基地,进一步完善研究、设计、生产和试验体系,航天科技基础能力显着提高;空间技术整体水平明显提升,攻克一批重大关键技术,载人航天取得历史性的突中此破,月球探测工程全面启动;空间应用体系初步形成,应用领域进一步拓展,应用效益显着提高;空间科学实验与研究取得重要成果。
空间技术
1.人造地球卫星。过去五年,自主研制并发射22颗不同类型的人造地球卫星,整体水平明显提高。在已初步形成的四个卫星系列的基础上,发展形成六个卫星系列——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、“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。此外,海洋卫星系列即将形成,构建“环境与灾害监测预报小卫星星座”计划正在加紧实施。一批新型高性能卫星有效载荷研制成功。各种应用卫星初步投入业务运行,其中“风云一号”和“风云二号”气象卫星已被世界气象组织列入国际业务气象卫星系列。地球静止轨卖迟迅道大型卫星公用平台的各项关键技术取得重要突破。大容量通信广播卫星研制取得阶段性成果。微小卫星研制及应用工作取得重要进展。
2.运载火箭。过去五年,自主研制的“长征”系列运载火箭连续24次发射成功,运载火箭主要技术性能和可靠性明显提高。自1996年10月至2005年底,“长征”系列运载火箭已连续46次发射成功。新一代运载火箭多项关键技术取得重要突破,120吨级推力的液氧/煤油发动机和50吨级推力的氢氧发动机研制进展顺利。
3.航天器发射场。酒泉、西昌、太原三个航天器发射场建设取得新进展,提高了综合试验和发射能力,多次完成各种运载火箭、各类人造卫星、无人试验飞船和载人飞船的发射任务。
4.航天测控。航天测控网的整体功能进一步增强和拓宽,多次为各种轨道的人造地球卫星、无人试验飞船和载人飞船的发射、在轨运行和返回着陆提供测控支持。
5.载人航天。1999年11月20日至21日,中国成功发射并回收第一艘“神舟”号无人试验飞船,之后又成功发射三艘“神舟”号无人试验飞船。2003年10月15日至16日,发射并回收“神舟”五号载人飞船,首次取得载人航天飞行的成功,突破了载人航天基本技术,成为世界上第三个独立开展载人航天的国家。2005年10月12日至17日,“神舟”六号载人飞船实现“两人五天”的载人航天飞行,首次进行有人参与的空间试验活动,在载人航天领域取得又一个重大成就。
6.深空探测。开展了绕月探测工程的预先研究和工程实施,取得重要进展。
空间应用
1.卫星遥感。卫星遥感应用的领域和规模不断扩大,一批应用关键技术取得突破,基础设施得到加强,应用系统的技术水平和业务化运行能力明显提高,初步形成全国卫星遥感应用体系。建设和完善了国家遥感中心,国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、国家卫星海洋应用中心、中国遥感卫星地面站,以及国家有关部门和许多省市的卫星遥感应用及论证机构。光学遥感卫星辐射校正场建成并投入使用。利用国内外遥感卫星,积累形成覆盖范围广、时间序列长的多波段卫星对地观测数据资源,提供多种遥感产品和服务。在一些重要领域,卫星遥感应用系统已投入业务化运行,特别是在气象、地矿、测绘、农业、林业、土地、水利、海洋、环保、减灾、交通、区域和城市规划等方面得到广泛应用,在国土资源大调查、生态建设和环境保护以及西气东输、南水北调、三峡工程等重大工程建设中发挥出重要作用。
2.卫星通信广播。卫星通信广播技术发展迅速,应用日益广泛,应用产业已初步形成。截至2005年底,中国拥有国际、国内通信广播地球站80多座,全国共有卫星广播电视上行站34座,国内几十个部门和若干大型企业共建立了100多个卫星专用通信网,各类甚小口径终端站达5万多个。卫星广播电视业务的开展与应用,提高了全国广播电视,特别是广大农村地区广播电视的有效覆盖范围和覆盖质量,卫星通信广播技术在“村村通广播电视”和“村村通电话”工程中发挥了不可替代的作用,卫星远程教育宽带网和卫星远程医疗网初具规模。中国作为国际海事卫星组织成员国,已建成覆盖全球的海事卫星通信网络,跨入了国际移动卫星通信应用领域的先进行列。
3.卫星导航定位。通过“卫星导航应用产业化”等重大工程项目的实施,利用国内外导航定位卫星,在卫星导航定位技术的开发、应用与服务方面取得长足进步。卫星导航定位的应用范围和行业不断扩展,全国卫星导航应用市场规模以每两年翻一番的速度快速增长。卫星导航定位技术已广泛应用于交通运输、基础测绘、工程勘测、资源调查、地震监测、气象探测和海洋勘测等领域。
空间科学
1.日地空间探测。与欧洲空间局合作实施了“地球空间双星探测计划”,协同欧洲空间局的四颗空间探测卫星,首次实现世界上对地球空间的六点同步联合探测,获得重要的探测数据。开展了月球和太阳系探测的预先研究。
2.微重力科学实验和空间天文观测。利用“神舟”号飞船和返回式卫星,开展了空间生命科学、空间材料科学和微重力科学等领域的多项实验研究,进行了农作物空间诱变育种探索和高能空间天文观测,取得重要成果。
3.空间环境研究。开展了对空间环境监测和预报研究;在空间碎片的观测、减缓和预报方面取得重要进展;初步具备对空间环境试验性的预报能力。
三、未来五年的发展目标与主要任务
2006年,中国政府制定的《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》和《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》,将发展航天事业置于重要地位。根据上述两个规划纲要,中国政府制定了新的航天事业发展规划,明确了未来五年及稍长一段时期的发展目标和主要任务。按照这一发展规划,国家将启动并继续实施载人航天、月球探测、高分辨率对地观测系统、新一代运载火箭等重大航天科技工程,以及一批重点领域的优先项目,加强基础研究,超前部署和发展航天领域的若干前沿技术,加快航天科技的进步和创新。
发展目标
运载火箭进入空间能力和可靠性水平明显提高;建立长期稳定运行的卫星对地观测体系、协调配套的全国卫星遥感应用体系;建立较完善的卫星通信广播系统,卫星通信广播产业规模和效益显着提高;分步建立满足应用需求的卫星导航定位系统,初步形成卫星导航定位应用产业;初步实现应用卫星和卫星应用由试验应用型向业务服务型转变。
实现航天员出舱活动及航天器交会对接;实现绕月探测;空间科学研究取得重要原创性成果。
主要任务
——研制新一代无毒、无污染、高性能、低成本和大推力的运载火箭,最终实现近地轨道运载能力达到25吨,地球同步转移轨道运载能力达到14吨;全面完成120吨级推力的液氧/煤油发动机和50吨级推力的氢氧发动机的研制工作;提高现有“长征”系列运载火箭的可靠性和发射适应性。
——启动并实施高分辨率对地观测系统工程;研制、发射新型极轨和静止轨道气象卫星、海洋卫星、地球资源卫星、环境与灾害监测预报小卫星;开展立体测图卫星等新型遥感卫星关键技术研究。初步形成全天候、全天时、多谱段、不同分辨率、稳定运行的对地观测体系,实现对陆地、大气、海洋的立体观测和动态监测。
——统筹发展卫星遥感地面系统和业务应用系统;整合并完善现有遥感卫星地面系统,建立和完善国家级的遥感卫星数据中心,建设和完善遥感卫星辐射校正场等定量化应用的支撑设施,初步实现社会公益服务领域的遥感数据共享;建立卫星环境应用机构和卫星减灾应用机构,形成若干重要业务应用系统;在卫星遥感主要应用领域取得突破性进展。
——研制并发射长寿命、高可靠、大容量的地球静止轨道通信卫星和电视直播卫星;发展卫星直播、宽带多媒体、卫星应急通信、公益性通信广播等技术。继续发展和完善卫星通信广播的普遍服务功能,增加卫星通信领域的增值服务业务。积极推进卫星通信广播的商业化进程,扩大通信广播卫星及应用的产业规模。
——完善“北斗”导航试验卫星系统,启动并实施“北斗”卫星导航系统计划。发展卫星导航、定位与授时的自主应用技术和产品,建立规范的、与卫星导航定位相关的位置服务支撑系统、大众化应用系列终端,扩展应用领域和市场。
——研制并发射新技术试验卫星,加强新技术、新材料、新器件、新设备的空间飞行验证,提高自主研发水平,提高产品质量与可靠性。
——研制并发射“育种”卫星,推进空间技术与农业育种技术的结合,扩大空间技术在农业科研领域的应用。
——研制空间望远镜、新型返回式科学卫星等卫星;开展空间天文、空间物理、微重力科学和空间生命科学的基础研究,取得重要原创性成果;加强对空间环境与空间碎片的监测能力,初步建立空间环境监测预警体系。
——载人航天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。
——实现绕月探测,突破月球探测基本技术,研制和发射中国第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”,主要进行月球科学探测和月球资源的探测研究;开展月球探测工程的后期工作。
——提高航天发射场综合试验能力和效益,进一步优化航天发射场布局,提高航天发射场设施、设备的可靠性和自动化水平。
——进一步提高航天测控网的技术水平和能力,扩大测控覆盖率,具备初步满足深空探测需求的测控能力。
四、发展政策与措施
中国政府以科学发展观为指导,统筹规划空间技术、空间应用和空间科学三个领域,推动航天科技自主创新,促进航天活动发挥更大的经济和社会效益,保证航天活动有序、规范、健康发展,实现既定的发展目标。
当前及今后一个时期中国发展航天事业的主要政策与措施包括:
——统筹规划、合理部署各种航天活动。优先安排应用卫星和卫星应用的发展,适度发展载人航天和深空探测,积极支持空间科学探索。
——集中力量实施重大航天科技工程,加强基础研究,超前部署前沿技术。集中优势力量,通过核心技术突破和资源集成,实现航天科技的重点跨越。通过加强航天领域的基础研究和若干前沿技术的超前研究,提高航天科技的持续创新能力。
——加强空间应用,推进航天产业化进程。加强空间应用技术的开发,推进资源共享,扩大业务应用。以通信卫星和卫星通信、卫星遥感、卫星导航、运载火箭为重点,积极构建卫星制造、发射服务、地面设备制造、运营服务的航天产业链。加强空间技术的推广转移和二次开发,改造和提升传统产业。
——重视航天科技工业基础能力建设。加强航天器、运载火箭研制、生产、试验的基础设施建设。支持航天科技重点实验室和工程研究中心建设,加强信息化工作、知识产权工作和航天标准化工作。
——推进航天技术创新体系建设。引导航天科技工业改革调整和转型升级,加快形成国际一流的大型宇航企业。积极构建以航天科技企业和国家科研机构为主,产学研相结合的航天技术创新体系。
——加强航天活动的科学管理。适应社会主义市场经济的发展,积极创新科学管理的体制机制,强化质量、效益观念,运用系统工程等现代化管理手段,加强科学管理,提高系统质量,降低系统风险,提高综合效益。
——加强政策法规建设。研究制定航天活动管理的法律法规和航天产业政策,指导和规范各项航天活动,提高依法行政水平,营造有利于航天事业发展的政策法规环境。
——保障航天活动的经费投入。中国政府将继续加大航天投入,同时鼓励建立多元化、多渠道的航天投资体系,保持航天事业持续、稳定发展。
——鼓励社会各界参与航天活动。鼓励工业企业、科研机构、商业企业、高等院校和社会团体在国家航天政策指导下,发挥各自优势,积极参与航天活动,参与空间领域的国际交流与合作。鼓励卫星经营企业和应用部门优先选用国产卫星和卫星应用产品。
——加强航天人才队伍建设。大力发展教育事业,注重在创新实践中培养人才,特别注重培养青年科技人才,形成一支结构合理、素质优良的航天人才队伍。普及航天知识,宣传航天文化,吸引更多优秀人才投身航天事业。
中国政府不断加强对航天活动的管理和宏观指导。中国国家航天局是中华人民共和国负责民用航天管理及国际空间合作的政府机构,履行政府相应的管理职责。
五、国际交流与合作
中国政府认为,外层空间是全人类的共同财富,世界各国都享有自由探索、开发和利用外层空间及其天体的平等权利;世界各国开展外空活动,应有助于各国经济发展和社会进步,应有助于人类的安全、生存与发展,应有助于各国人民友好合作。
国际空间合作应遵循联合国《关于开展探索和利用外层空间的国际合作,促进所有国家的福利和利益,并特别要考虑到发展中国家的需求的宣言》(《国际空间合作宣言》)中提出的基本原则。中国主张在平等互利、和平利用、共同发展的原则基础上,加强空间领域的国际交流与合作。
基本政策
中国政府在开展国际空间交流与合作中,采取以下基本政策:
——坚持独立自主的方针,根据国家现代化建设的需要,统筹考虑合理利用国内外两个市场和两种资源,开展积极、务实的国际合作。
——支持联合国系统内开展和平利用外层空间的各项活动;支持政府间或非政府间空间组织为促进空间技术、空间应用和空间科学的发展所开展的各项活动。
——重视亚太地区的区域性空间合作,支持世界其他区域性空间合作。
——加强与发展中国家的空间合作,重视与发达国家的空间合作。
——鼓励和支持国内科研机构、工业企业、高等院校和社会团体,在国家有关政策和法规的指导下,开展多层次、多形式的国际空间交流与合作。
中国的航天事业起步于20世纪五六十年代。1970年4月24日,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,中国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。
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。
1999年11月20日,中国第一艘无人试验飞船“神舟”一号试验飞船在酒泉起飞,21小时后在内蒙古中部回收场成功着陆。
2001年1月10日1时0分,中国自行研制的“神舟”二号无人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。
2003年1月5日晚上7时许,“神舟”四号飞船在内蒙古中部预定区域着陆,顺利回收。2002年12月30日零时40分,“神舟”四号无人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。
2002年3月25日,“神舟”三号在酒泉卫星发射中心成功升入太空。4月1日,成功降落于内蒙古中部地区的“神舟”三号飞船舱盖被打开,阳光照在“模拟宇航员”的脸上,拟人载荷试验取得良好效果,“模拟宇航员”安然无恙。
2002年12月30日至2003年1月5日,神舟四号无人飞船在零下20多摄氏度的严寒中成功发射,并在飞行7天后平安返回。
2003年10月15日,中国第一位航天员杨利伟乘坐神舟五号飞船进入太空,实现了中华民族千年飞天梦想。
2005年10月12日,航天员费俊龙、聂海胜乘坐神舟六号飞船再次飞上太空,并在遨游太空5天、完成一系列太空实验后安全返回地面。
从1999年到2005年,六年时间,六艘飞船,六次飞跃,我国载人航天的速度和效率,令世界称奇,令亿万中国人民备受鼓舞、倍感自豪。
六年时间,六艘飞船,六次突破,中国航天人以他们的智慧与努力,弥补了物质技术基础的不足,创造了中国载人航天的一次次快速跃升
神舟一号:横空出世
1999年11月20日6时30分,中国第一艘不载人的试验飞船——神舟一号,从酒泉卫星发射中心发射升空。经过21小时的飞行,在完成预定的科学试验后,在内蒙古中部地区成功着陆,中国人成功实现了天地往返的重大突破!
神舟一号飞船座舱内放置有一个高1.70米左右、身着航天服的男性模拟人。这个模拟人是一个感应器,用于收集返回舱在太空中的温度、湿度、氧气等各种试验数据。
1992年,载人航天工程列入国家计划。在全国各有关部门和科技人员的大力协同下,航天科技人员仅用7年的时间就攻克了载人航天的三大技术难题,即研制成功了可靠性很高的大推力火箭,掌握了载人飞船的安全返回技术,建造了载人太空飞行良好的生命保障系统。
“我们的飞船比美、苏的晚40年才发射,但飞船技术水平要和他们现在的相当,要体现技术进步,不能照抄,要迎头赶上。”王永志说。
短短七八年的时间,中国航天人走完了发达国家三四十年所走过的路。
中国第一艘神舟号无人飞船的发射升空,揭开了中国载人航天技术发展新的一页。
神舟二号:全新亮相
神舟二号虽是第二艘无人飞船,但却是中国第一艘正样飞船,也可以说是载人飞船的“最完整版本”,各种技术状态与载人时基本一样。
飞船在轨飞行7天后返回地面。飞船上进行了微重力环境下的空间生命科学、空间材料、空间天文和物理等领域的实验,各种仪器设备性能稳定,工作正常,取得了大量数据,飞船技术状态与载人飞船基本一致。
美国一家报纸发表评论说,随着2001年1月10日,中国成功发射神舟二号飞船,“中国古老的飞天梦想将不仅仅是传说,中国航天员离上天的日子更近了。”
神舟三号、四号:百折不挠
神舟三号飞船在产品进场的第4天,出现了飞船穿舱插座信号有一个点不导通的问题。决策者们毅然决定:进度服从质量,推迟发射!
当飞船船舱内3000多个接点个个导通之后,2002年3月25日,神舟三号飞船发射升空。
试验结果表明:飞船搭载了人体代谢模拟装置、拟人生理信号设备以及形体假人,能够定量模拟航天员呼吸和血液循环的重要生理活动参数。轨道舱在太空留轨运行180多天,工作正常,预定试验目标全部达到,试验获得圆满成功!
9个月后的12月30日,神舟四号飞船在低温严寒条件下发射成功。
前所未有的持续低温天气:-28℃,比发射《大纲》规定的最低发射温度-20℃足足低了8℃!1986年1月28日,美国“挑战者”号航天飞机失事,就是由于一个O形橡胶密封圈因低温变形失效而导致的!
经过充分的试验数据论证和气象会商,专家们优选了一个较好的窗口,并调整了发射程序。低温严寒下,参试人员用149件保暖物品,严严实实地将火箭关键部位包裹起来,同时不断地吹送热风,直到临近发射前15分钟,才把这些保暖物品撤下来。
2003年1月5日,飞船安全返回并完成所有预定试验内容,突破了我国低温发射的历史纪录!
神舟三号、四号在全载人状态下连续发射成功,预示着中国人“摘星揽月”已为期不远。
神舟五号:神州圆梦
历史将铭记那一刻:2003年10月15日9时,中国成功发射第一艘载人飞船神舟五号!
21个小时23分钟的太空行程,标志着中国已成为世界上继前苏联/俄罗斯和美国之后第三个能够独立开展载人航天活动的国家。
这一刻,距中国第一艘试验飞船发射3年零329天,距中国载人航天工程立项仅11年零25天。
在发射载人飞船之前,前苏联进行了5次不载人的飞船升空试验,美国进行了8次不载人的飞船发射试验。中国的神舟号飞船在进行了4次飞行试验后,就成功地把人送上了太空。神舟五号飞船的成功发射和着陆,标志着中国载人航天工程取得了历史性的突破。
不过,在神舟五号飞船进场前进行最后一轮地面试验时却发现,返回舱坐椅缓冲机构不能完全满足缓冲发动机的备份的要求。……70天以后,科技人员攻克了这一按正常速度需半年才能解决的问题。
“我们用了10年时间,完成了一个伟大的历史任务,这是中国航天史上一个重要的里程碑,也是中国为和平利用空间做出的重大贡献。” 原国家航天局局长栾恩杰说。.
神舟六号载人飞船,是中国神舟号飞船系列之一。“神舟六号”与“神舟五号”在外形上没有差别,仍为推进舱、返回舱、轨道舱的三舱结构,重量基本保持在8吨左右,用长征二号F型运载火箭进行发射。它是中国第二艘搭载太空人的飞船,也是中国第一艘执行“多人多天”任务的载人飞船
❺ 今年的中国航天大会上我国科学家有哪些新研究新方向
中国航天大会(China Space Conference)是由中国宇航学会和中国航天基金会联合主办的中一场综合性行业盛会,已连续两年入选中国科协重要学术会议指南。
今年,中国航天大会提出了许多在2020年宇航领域的科学与技术难题。这些难题由中国航天大会学术委员会的专家以及学者,以“面向2050年对航天技术发展具有导向作用;对航天技术或产业创新具有关键作用;切中航天技术发展重点和要点,具有代表性”为重要评判标准,进行审议,最终确定的。
事实上,蔚蓝的蓝色星球的外表面,已经不复当年蓝色的某样,它的周围环绕着大量的卫星,除此之外,还有各种各样的太空垃圾,以及航空航天留下的碎片和已饥则经无法继续工作的垃圾,由于地球周围的空间越来越紧张,对空间随拍呢的清理,就成为了一项重要的议题。
3.可重复使用空天飞行器热防护材料及寿命预测
有理论计算,把一公斤物体发射上太空,需要一万美金,其价格之高昂可以象限,所以重复利用,可以用多长时间,就成为了一个必须研究的方向,其对于材料学提出了新的要求,不但能射得出去,还要收得回来!
❻ 航天科技知识
航天又称空间飞行或宇宙航行,泛指航天器在地球大气层以外的航行活动,分为载人航天和不载人航天两大类下面是我为你整理的,供大家阅览!
资料
1、什么是空间站?
空间站,也称为轨道站或太空站,是一种能长期在地球低轨道上执行的大型载人航天器,航天员可以长期在上面生活和工作,这种大型航天器能在轨道上祥辩与飞船或穿梭機对接,由飞船或穿梭機为它运送人员和物资;空间站与飞船或穿梭機的主要区别是它没有主推进系统和着陆装置,因此它不能在轨道上作机动飞行和返回着陆。
根据不同国家和不同的历史阶段,发展空间站有不同的动机和目的。一般讲一个国家发展空间站主要有四个目的:第一是政治目的,即为了显示国家的综合实力,或者是为了在政治上“压倒”对方,在载人航天领域取得领导地位,上世纪冷战时期,这是美苏发展空间站的主要目的;第二是科技目的,即将空间站作为建在太空的科学实验室,在上面进行各种科学研究和实验;第三是经济目的,利用空间站进行太空生产,或者发展太空旅游;第四是军事目的,将空间站作为建在太空的“军事堡垒”。
2、空间站的型别?
按用途分,空间站可分为民用和军用两种型别:民用空间站如前苏联的和平号空间站和美国的国际空间站;军用空间站如前苏联的礼炮2,礼炮3和礼炮5号空间站以及美国空军曾经计划研制的“载人轨道实验室”。另外按发射方式划分,还可分为整体式和模组式两种。早期的空间站都是整体式,如美国的“天空实验室”和前苏联的礼炮号,它们都是在地上组装好,并装上各种生活用品和实验仪器,然后整体发射上去,航天员则乘坐载人飞船上去访问;后来由于技术的改进,采用模组式建造,即先发射一个核心舱,然后将不同用途的舱室一个接一个发射上去,在轨道上组装起来,形成一个整体,如前苏联的和平号空间站和现在的国际空间站。
3、迄今为止在太空一共发射或建造过多少空间站?
到目前为止美国和苏联/俄罗斯一共发射或建造过4种类型的空间站,共10艘,其中包括前苏联在1971-1986年间发射的7艘礼炮号空间站,它们是礼炮1号至7号,不过礼炮1号对接失败,礼炮2号发射失败,礼炮3号对接失败,除了礼炮4号,其余的礼炮5、6、7号都曾发生过一次对接失败。此外美国于1973 – 1974年间发射的“天空实验室”;前苏联和俄罗斯于1986 – 1999年间建造的和平号空间站,以及至今还在轨道上执行的国际空间站。
4、谁最早提出建造空间站的设想?
有关空间站的设想最早是由俄国的康斯坦²齐奥尔科夫斯基和德国的赫尔曼²奥伯特分别提出来的。1895年,齐奥尔科夫斯基在一本科幻小说中首次提出建造空间站的设想,1903年他提出在空间站上要安装人工重力装置,并提出建造太空温室,以便人类能长期在空间站上生活和工作。1923年奥伯特首次使用“空间站”这个词,并认为这是人类飞往月球和火星的起始站。1929年渃尔丹在一本名为《太空旅行问题》的书中提出建造大车轮形空间站的设想,这种空间站直径为30米,在地球同步轨道上执行。1950年,冯²布劳恩进一步发展了车轮形空间站的设想,车轮的直接扩大到76米,由可重复使用并带有机翼的谨圆缺航天器为其运输人员和物资。这种空间站可作为地球观察站、太空科学实验室和飞往月球和火星的“跳板”。1959年,美国宇航局计划在月球旅行前建造一个空间站,同年美国众议院太空委员会决定在水星计划完成后即开始建造第一个空间站。1969年阿波罗11号的两名航天员成功登月,宇航局立即决定要在1975年建造一个能承载100人的大型永久性空间站。不过宇航局的这些空间腔则站计划都是纸上谈兵,而前苏联在与美国的登月竞赛中失败后,专心致志发展空间站,在上世纪70年代先后发射了7个礼炮号空间站,80年代又建造了大型空间站 – “和平”号。直到1997年国际空间站开始在太空组装,美国发展空间站的梦想才变成现实。
5、一个大型空间站由哪些系统组成?
一个大型空间站至少由十大系统组成:1结构系统;2电力系统;3热控系统;4姿态测定与控制系统;5轨道导航和推进系统;6自动化和机器人系统;7计算与通讯系统;8环境控制与生命保障系统;9航天员居住系统;10人员和物资运输系统。
6.我国是否也要发展空间站?2010年10月27日,中国载人航天工程新闻发言人表示,我国载人空间站工程已正式启动实施,2020年前后将建成规模较大、长期有人参与的国家级空间实验室。我国载人空间站工程分为空间实验室和空间站两个阶段实施。2016年前,研制并发射空间实验室,突破和掌握航天员中期驻留等空间站关键技术,开展一定规模的空间应用;2020年前后,研制并发射核心舱和实验舱,在轨组装成载人空间站,突破和掌握近地空间站组合体的建造和运营技术、近地空间长期载人飞行技术,并开展较大规模的空间应用。我国载人空间站工程建设,将充分继承载人航天工程前期成果,继续使用已有的神舟飞船、长征二号F运载火箭、发射场和着陆场。载人空间站建成后,将全面实现我国载人航天“三步走”发展战略,进一步推动我国载人航天技术向更高水平发展,为推动国家科技进步和创新发展、提升综合国力、提高民族威望做出重要贡献。
7、我国空间实验室的主要任务是什么?
空间实验室系统的主要任务有:1进一步掌握飞行器空间交会对接技术;2突破航天员中期驻留、飞行器长期在轨自主飞行、再生式生保和货运飞船补加等关键技术;3验证天地往返运输飞船的效能和功能;4进行一定规模的空间应用。中国空间技术研究院研制的“天宫”二号空间实验室将主要开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和试验。“天宫”三号空间实验室将主要完成验证再生生保关键技术试验、航天员中期在轨驻留、货运飞船在轨试验等,还将开展部分空间科学和航天医学试验。
目前我国正在研制的空间实验室采用两舱构型,分别为实验舱和资源舱,实验舱由密封的前锥段、柱段和后锥段组成,密封舱可保证舱压、温溼度、气体成分等航天员生存条件,可用于航天员驻留期间在轨工作和生活,密封的后锥段安装再生生保等装置。实验舱前端安装一个对接机构,以及交会对接测量和通讯装置,用于支援与飞船实现交会对接。资源舱为轨道机动提供动力,为飞行提供能源。
8、空间实验室有什么关键技术?
空间实验室阶段关键要突破飞船空间交会对接技术。空间交会对接技术难度很大,在对接过程中,如果计算不准,就可能发生飞船相撞事故。因此,需要进行大量试验才能掌握这一技术。
两个或两个以上的航天器通过轨道引数的协调,在同一时间到达太空同一位置的过程称为交会。对接是在交会的基础上,通过专门的对接机构将两个航天器连线成一个整体。实现两个航天器在太空交会对接的系统称为交会对接系统。
交会对接系统通常包括跟踪测量系统、姿态与轨道控制系统、对接机构系统等。两个航天器在太空进行对接,其初始条件是两者保持对接机构的同轴接近方式和确定的纵向速度,以及在其他线座标和角座标上的速度为零。但两个航天器之间的实际相对运动引数总是有偏差的。一般情况下,两个航天器之间的相对位置及其平动速度通常是靠主动航天器轨道控制系统和两个航天器的姿态控制系统来维持的,前者适用于控制质心的平动运动,后者适用于控制绕质心的转动运动。航天器的空间交会对接控制方法有两种,一种是人工控制、另一种是自动控制。用人工控制来完成太空交会对接可以提高交会对接的成功率。自动控制交会对接可靠性高,不需考虑人员的安全和救生问题。在航天器的交会对接技术方面,未来的发展趋势是人工控制和自动控制相结合,以提高交会对接的灵活性、可靠性和成功率。
9、中国载人航天工程“分三步走”是什么意思?
中国载人航天工程共分“三步走”:第一步载人飞船阶段,通过神舟五号和六号已圆满完成,把中国航天员送上天,完成了多人多天飞行,而且能准确回到预定地点;第二步是空间实验室阶段,这一阶段要攻破四项技术关键,为第三步的空间站建设做技术准备。我国将在2011年发射目标飞行器“天宫一号”,并在2年时间内逐步实现与神舟八号、神舟九号、神舟十号的三次交会对接试验。此后“天宫一号”将被改造为一个短期有人照料的空间实验室。空间实验室阶段是目前正在进行的阶段。它的第一项技术关键是出舱活动,神舟七号完成了这个任务;第二个技术关键是交会对接,通过“天宫一号”在太空飞行2年左右的时间里,先后完成与神舟八号、神舟九号、神舟十号的太空对接,突破并基本掌握航天器交会对接技术。第三个技术关键是补加,为飞行器补给推进剂、空气、水、食品等;第四个关键则是再生式生命保障系统。
10、什么是“天空实验室”?
“天空实验室”是美国第一个试验性空间站。1973年5月14日发射,进入离地面 435公里的近圆轨道。同年还先后发射了 3艘“阿波罗”号飞船与“天空实验室”对接。这 3艘飞船分别称为“天空实验室”2、3、4号。1979年 7月 11日“天空实验室”进入大气层烧毁。“天空实验室”用“土星”5号运载火箭发射。在上升飞行过程中,高速气流冲掉了轨道舱的防护罩和一个太阳电池翼,另一个太阳电池翼被防护罩碎片缠住而没有开启,以致“天空实验室”入轨后严重缺电,舱内温度上升到50左右。1973年 5月25日,三名航天员乘“阿波罗”号飞船与“天空实验室”对接。航天员用一顶遮阳伞伸出舱外,挡住阳光,使工作舱温度下降。他们切去缠绕的防护罩碎片,使剩下的一个太阳电池翼展开发电,终于使“天空实验室”开始工作,接纳航天员。“天空实验室”共接待三批航天员,这三批航天员在空间站内分别工作和生活了 28天、59天和84天。用58种仪器进行了 270多项天文、地理、遥感、宇宙生物学和航天医学试验研究。重要的专案有:用太阳望远镜观测太阳并拍摄了18万张太阳活动的照片;用6种遥感仪器对地球进行了观测,共拍摄4万多张地面照片;用7种仪器研究太阳系和银河系的情况;用自行车功量计和下身负压装置等医疗器械研究长期失重对人体生理的影响;还进行了失重下的材料加工试验。
“天空实验室”由轨道舱、过渡舱、多用途对接舱、太阳望远镜和“阿波罗”号飞船 5个部分组成。全长36米,直径6.7米,重82吨。轨道舱是“天空实验室”的主体,用“土星”5号运载火箭第三级箭体改装而成,分上下两层,上层为工作区,下层为生活区。生活区又由隔板分成卧室、餐室、观测室和盥洗室。轨道舱内充纯氧,保持33千帕大气压和20°C左右的温度。
“天空实验室”计划持续6年,耗资26亿美元。美国宇航界、政界和科学界都给予极高的评价。
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前 言
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拓展过程。二十世纪五十年代出现的航天技术,开辟了人类探索外层空间活动的新时代。
经过近半个世纪的迅速发展,人类航天活动取得了巨大成就,极大地促进了生产力的发展和社会的进步,产生了重大而深远的影响。航天技术已成为当今世界高技术群中对现代社会最具影响的高技术之一,不断发展和应用航天技术已成为世界各国现代化建设的重要内容。
中华民族在人类发展史上曾创造过灿烂的古代文明。中国最早发明的古代火箭,便是现代火箭的雏形。1949年中华人民共和国成立后,中国依靠自己的力量,独立自主地开展航天活动,于1970年成功地研制并发射了第一颗人造地球卫星。迄今,中国在航天技术的一些重要领域已跻身世界先进行列,取得了举世瞩目的成就。二十一世纪,中国将从本国国情出发,继续推进航天事业的发展,为和平利用外层空间,为人类的文明和进步作出应有的贡献。
在迈进二十一世纪之际,有必要对中国发展航天事业的宗旨原则、发展现状、未来发展和国际合作等作简要的介绍 。
一、宗旨原则
中国政府一直把航天事业作为国家整体发展战略的重要组成部分,坚持为了和平目的探索和利用外层空间,使外层空间造福于全人类。中陪唯国作为发展中国家,其根本任务是发展经济,不断推进国家现代化建设事业。航天活动在维护国家利益、实施国家发展战略中的重要地位和作用,决定了中国发展航天事业的宗旨和唤州原则。
中国航天事业的发展宗旨是:探索外层空间,扩展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等方面日益增长的需要,维护国家利益,增强综合国力。
中国航天事业的发展原则是:
--坚持长期、稳定、持续的发展方针,使航天事业的发展服从和服务于国家整体发展战略。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,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,将航天事业的发展作为国家整体发展战略中的重要组成部分,予以鼓励和支持。
--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。中国立足于依靠自己的力量,进行航天技术攻关,实现技术突破;同时,重视航天领域的国际交流与合作,按照互利互惠的原则,把航天技术自主创新与必要的引进国外先进技术有机地结合起来。
--根据国情国力,选择有限目标,重点突破。中国发展航天事业以满足国家现代化建设的基本需求为目的,选择对国民经济和社会发展有重大影响的项目,集中力量,重点攻关,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,重视技术进步的推动作用。中国谋求更加经济、更加高效的航天发展道路,力求技术先进性和经济合理性相统一。
--坚持统筹规划、远近结合、天地结合、协调发展。中国政府统筹规划并合理安排空间技术、空间应用和空间科学,促进航天事业全面、协调的发展。
二、发展现状
中国航天事业自1956年创建以来,经历了艰苦创业、配套发展、改革振兴和走向世界等几个重要时期,迄今已达到了相当规模和水平:形成了完整配套的研究、设计、生产和试验体系;建立了能发射各类卫星和载人飞船的航天器发射中心和由国内各地面站、远程跟踪测量船组成和乱蔽的测控网;建立了多种卫星应用系统,取得了显着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系统,取得了多项创新成果;培育了一支素质好、技术水平高的航天科技队伍。
中国航天事业是在基础工业比较薄弱、科技水平相对落后和特殊的国情、特定的历史条件下发展起来的。中国独立自主地进行航天活动,以较少的投入,在较短的时间里,走出了一条适合本国国情和有自身特色的发展道路,取得了一系列重要成就。中国在卫星回收、一箭多星、低温燃料火箭技术、捆绑火箭技术以及静止轨道卫星发射与测控等许多重要技术领域已跻身世界先进行列;在遥感卫星研制及其应用、通信卫星研制及其应用、载人飞船试验以及空间微重力实验等方面均取得重大成果。
空间技术
1.地球卫星。中国于1970年4月24日成功地研制并发射了第一颗人造地球卫星"东方红一号",成为世界上第五个独立自主研制和发射人造地球卫星的国家。截至2000年10月,中国共研制并发射了47颗不同类型的人造地球卫星,飞行成功率达90%以上。目前,中国已初步形成了四个卫星系列--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"地球资源卫星系列也即将形成。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和发射地球静止轨道通信卫星的国家。中国的气象卫星、地球资源卫星主要技术指标已达到二十世纪九十年代初期的国际水平。近几年来,中国研制并发射的6颗通信、地球资源和气象卫星投入使用后,工作稳定,性能良好,产生了很好的社会效益和经济效益。
2.运载火箭。中国独立自主地研制了12种不同型号的"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卫星。"长征"系列运载火箭近地轨道最大运载能力达到9200千克,地球同步转移轨道最大运载能力达到5100千克,基本能够满足不同用户的需求。自1985年中国政府正式宣布将"长征"系列运载火箭投入国际商业发射市场以来,已将27颗外国制造的卫星成功地送入太空,在国际商业卫星发射服务市场中占有了一席之地。迄今,"长征"系列运载火箭共实施了63次发射;1996年10月至2000年10月,"长征"系列运载火箭已连续21次发射成功。
3.航天器发射场。中国已建成酒泉、西昌、太原三个航天器发射场,并圆满完成了各种运载火箭的飞行试验和各类人造卫星、试验飞船的发射任务。中国航天器发射场既可完成国内发射任务,又具有完成为国际商业发射服务和开展其他国际航天合作的能力。
4.航天测控。中国已建成完整的航天测控网,包括陆地测控站和海上测控船,圆满完成了从近地轨道卫星到地球静止轨道卫星、从卫星到试验飞船的航天测控任务。中国航天测控网已具备国际联网共享测控资源的能力,测控技术达到了世界先进水平。
5.载人航天。中国于1992年开始实施载人飞船航天工程,研制了载人飞船和高可靠运载火箭,开展了航天医学和空间生命科学的工程研究,选拔了预备航天员,研制了一批空间遥感和空间科学试验装置。1999年11月20日至21日,中国成功地发射并回收了第一艘"神舟"号无人试验飞船,标志着中国已突破了载人飞船的基本技术,在载人航天领域迈出了重要步伐。
空间应用
1.卫星遥感。中国从二十世纪七十年代初期开始利用国内外遥感卫星,开展卫星遥感应用技术的研究、开发和推广工作,在气象、地矿、测绘、农林、水利、海洋、地震和城市建设等方面得到了广泛应用。目前,国家遥感中心、国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、卫星海洋应用中心和中国遥感卫星地面接收站等机构,以及国务院有关部委、部分省市和中国科学院的卫星遥感应用研究机构已经建立起来。这些专业机构利用国内外遥感卫星开展了气象预报、国土普查、作物估产、森林调查、灾害监测、环境保护、海洋预报、城市规划和地图测绘等多方面、多领域的应用研究工作。特别是卫星气象地面应用系统的业务化运行,极大地提高了对灾害性天气预报的准确性,使国家和人民群众的经济损失有了明显的减少。
2. 卫星通信。中国从二十世纪八十年代中期开始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、广播和教育事业的发展需求。在卫星固定通信业务方面,全国建有数十座大中型卫星通信地球站,联结世界180多个国家和地区的国际卫星通信话路达2.7万多条。中国已建成国内卫星公众通信网,国内卫星通信话路达7万多条,初步解决了边远地区的通信问题。甚小口径终端(VSAT)通信业务近几年发展较快,已有国内甚小口径终端通信业务经营单位30个,服务小站用户15000个,其中双向小站用户超过6300个;同时建立了金融、气象、交通、石油、水利、民航、电力、卫生和新闻等几十个部门的80多个专用通信网,甚小口径终端上万个。在卫星电视广播业务方面,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年开始利用卫星传送广播电视节目,目前已形成了占用33个通信卫星转发器的卫星传输覆盖网,负责传送中央、地方电视节目和教育电视节目共计47套,以及中央32路对内、对外广播节目和近40套地方广播节目。卫星教育电视广播开播十多年来,有3000多万人接受了大、中专教育与培训。近年来,中国建成了卫星直播试验平台,通过数字压缩方式将中央和地方的卫星电视节目传送到无线广播电视覆盖不到的广大农村地区,使中国广播电视的覆盖率有了很大提高。中国现有卫星电视广播接收站约18.9万座。在卫星直播试验平台上,还建立了中国教育卫星宽带多媒体传输网络,面向全国开展远程教育和信息技术的综合服务。
3. 卫星导航定位。中国从二十世纪八十年代初期开始利用国外导航卫星,开展卫星导航定位应用技术开发工作,并在大地测量、船舶导航、飞机导航、地震监测、地质防灾监测、森林防火灭火和城市交通管理等许多行业得到了广泛应用。中国在1992年加入了国际低轨道搜索和营救卫星组织(COSPAS-SARSAT),以后还建立了中国任务控制中心,大大提高了船舶、飞机和车辆遇险报警服务能力。
空间科学
中国在二十世纪六十年代初期开始利用探空火箭、探空气球开展了高层大气探测。在七十年代初期开始利用"实践"系列科学探测与技术试验卫星开展了一系列空间探测和研究,获得了很多宝贵的环境探测资料。近年来,开展了空间天气预报的研究工作及相应的国际合作。从八十年代末开始利用返回型遥感卫星进行了多种空间科学实验,在晶体和蛋白质生长、细胞培养、作物育种等方面取得了很好的成果。中国空间科学在基础理论研究方面取得了若干创新成果,在空间物理学、微重力科学和空间生命科学等领域建立了具有一定水平的对外开放的国家级实验室,建立了空间有效载荷应用中心,具有支持进行空间科学实验的基本能力。近年来,利用"实践"系列科学探测与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较为详细的探测,并首次完成了微重力流体物理两层流体空间实验,实现了空间实验的遥操作。
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,统筹规划空间技术、空间应用和空间科学的发展,推动航天领域中重大技术的研究开发和系统集成,促进航天科技在经济、科技、文化和国防建设等方面的应用,深化航天科技工业的改革,实现航天事业的持续发展。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,保证航天活动有序、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引导下,发挥各自优势,积极参与航天活动。国家支持航天科技创新,构建有中国特色的航天创新体系,提高自主创新能力,积极推进中国航天技术实现产业化。国家支持公益性航天活动以及具有商业前景的航天研究开发工作,并不断强化对航天行业的监督。中国国家航天局是中华人民共和国负责民用卫星管理及相关的政府间国际空间合作的政府机构。
三、未来发展
二十一世纪将是世界航天活动蓬勃发展的新世纪。中国根据国家发展的现实需求和长远目标,正在制定面向二十一世纪的航天发展战略和规划,加快发展航天事业。
发展目标
近期(今后十年或稍后的一个时期)发展目标:
--建立长期稳定运行的卫星对地观测体系。以气象卫星系列、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运行的卫星对地观测体系,实现对中国及周边地区甚至全球的陆地、大气、海洋的立体观测和动态监测。
--建立自主经营的卫星广播通信系统。积极支持商用广播通信卫星的发展,开发长寿命、高可靠的大容量地球静止轨道通信卫星和电视直播卫星,初步建成中国卫星通信产业。
--建立自主的卫星导航定位系统。分步建立导航定位卫星系列,开发卫星导航定位应用系统,初步建成中国的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;开发新一代无毒、无污染、高性能和低成本的运载火箭,建成新一代运载火箭型谱化系列,增强参与国际商业发射服务的能力。
--实现载人航天飞行,建立初步配套的载人航天工程研制试验体系。
--建立协调配套的全国卫星遥感应用体系。统一规划和建设各种卫星遥感地面应用系统,建立覆盖全国的地面卫星遥感数据接收、处理和分发系统,实现资源共享;在对地卫星遥感主要应用领域,形成较完整的业务化应用体系。
--发展空间科学,开展深空探测。建立新型的科学探测与技术试验卫星系列,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研究;开展以月球探测为主的深空探测的预先研究。
远期(今后二十年或稍后的一个时期)发展目标:
--空间技术和空间应用实现产业化和市场化,空间资源的开发利用满足经济建设、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。
--按照国家整体规划,建成多种功能和多种轨道的、由多种卫星系统组成的空间基础设施;建成天地协调配套的卫星地面应用系统,形成完整、连续、长期稳定运行的天地一体化网络系统。
--建立中国的载人航天体系,开展一定规模的载人空间科学研究和技术试验。
--空间科学取得众多成果,在世界空间科学领域占有较重要的地位,开展有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:
--促进空间技术及应用实现产业化。引导和鼓励航天科技企业制度创新和技术创
新,建立面向国内外市场的运行机制,以通信卫星和卫星通信、运载火箭为重点,分步实施,推进空间技术及应用产业化进程。
--合理部署各种航天活动。统筹规划,协调发展空间技术、空间应用与空间科学。采用"优先安排"、"积极支持"、"适度发展"和"跟踪研究"四种不同方式部署航天活动三个领域的各项工作,以实现中国航天事业的全面、协调发展。
--加强预先研究和技术基础建设。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建设,扩大国际空间合作,继续保持中国航天事业的发展势头。
--加速航天科技队伍建设,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,加速造就一支高水平的、年轻的航天科技队伍。普及航天知识,宣传航天事业,动员社会各界力量支持航天事业的发展。
--加强科学管理,提高质量和效益。针对航天活动投资大、风险大、技术密集、系统复杂等特点,运用系统工程等现代管理手段,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、取长补短、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1996年第五十一届联合国大会通过的《关于开展探索和利用外层空间的国际合作,促进所有国家的福利和利益,并特别要考虑到发展中国家的需要的宣言》("国际空间合作宣言")中提出的基本原则。中国政府在开展国际空间合作中,一贯坚持以下指导原则:
--国际空间合作应以和平开发和利用空间资源,为全人类谋取福利为宗旨。
--国际空间合作应在平等互利、优势互补、取长补短、共同发展以及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航天能力,享受航天技术的惠益。
--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的作用,支持联合国的外空应用方案。
基本政策
中国政府在开展国际空间合作中采取以下基本政策:
--坚持独立自主的方针,根据国家现代化建设的需要,以及国内外航天科技的市场需求,开展积极、务实的国际空间合作。
--支持联合国系统内开展的和平利用外层空间的多边国际合作。
--重视亚太地区的区域性空间合作,支持世界其他区域性空间合作。
--重视与发达的空间国家的空间合作,同时加强与发展中国家的空间合作。
--鼓励和支持国内外科研机构、工业企业和高等院校,在国家有关政策和法规的指导下,开展多层次、多形式的国际空间交流与合作。
主要活动
中国在空间领域的国际合作始于二十世纪七十年代中期。二十多年来,中国开展了双边合作、区域合作、多边合作以及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。1985年以来,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订了政府间、政府部门间空间科学技术及应用合作协定、议定书或备忘录,建立了长期的合作关系。双边合作的形式多种多样,从制定互利的空间计划、互派专家学者、组织研讨会,到共同研制卫星或卫星部件、进行卫星搭载服务、提供商业发射服务等等。
1993年,中国与德国合资成立了华德宇航技术公司。1995年中国与德国、法国的宇航公司签订了"鑫诺一号"卫星的研制生产合同,并于1998年发射成功。这是中国与欧洲宇航界的首次卫星合作。
中国与巴西开展的地球资源卫星合作进展顺利。1999年10月14日,中国成功地发射了第一颗中巴地球资源卫星。中巴双方除了整星合作外,在卫星技术、卫星应用以及卫星零部件等方面也开展了多项合作。中巴在空间领域的合作是发展中国家之间在高科技领域进行"南南合作"的典范。
2. 区域合作。中国十分重视亚太地区的区域性空间合作。1992年,中国与泰国、巴基斯坦等国联合倡导并发起了"亚太地区空间技术与应用多边合作研讨会"。在此区域合作的推动下,中国、伊朗、韩国、蒙古、巴基斯坦和泰国等六国政府于1998年4月在曼谷签署了《关于多任务小卫星项目及有关活动合作的谅解备忘录》;除签字国外,其他亚太国家也可以加入。该合作项目的确定,促进了亚太区域空间技术和应用的发展。
3. 多边合作。1980年6月,中国首次派出观察员代表团参加了联合国外空委员会第二十三届会议,同年11月3日,联合国正式接纳中国为该委员会成员国。此后,中国参加了历届联合国外空委员会及其下属的科技和法律小组委员会届会。中国于1983年和1988年先后加入了联合国制定的《外空条约》、《营救协定》、《责任公约》和《登记公约》,并严格履行有关责任和义务。
中国支持和参与了联合国空间应用方案的实施。1988年以来,中国每年都向发展中国家提供一定数额、为期一年的长期培训奖学金。1994年,中国政府与联合国亚太经社会合作在北京召开了首届亚太区域"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"亚太地区空间技术与应用卫星技术短期培训班",来自亚太地区十个发展中国家的学员参加了培训。
空间碎片问题是人类进一步开展航天活动所面临的一个重大挑战。中国有关部门十分重视空间碎片问题,从二十世纪八十年代开始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了"机构间空间碎片协调委员会"。中国将继续与各国共同探讨缓减空间碎片的途径和办法,积极推进这一领域的国际合作。
中国还参加了诸如"国际对地观测委员会"、"世界天气监测"、"联合国减灾十年"、"国际日地能量计划"等多边合作项目。
4. 商业发射服务。自1985年中国政府宣布"长征"系列运载火箭投放国际市场,承揽国际卫星发射服务业务以来,至2000年10月,先后为巴基斯坦、澳大利亚、瑞典、美国、菲律宾、巴西等国家及中国用户成功地发射了27颗国外制造的卫星。"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
中国政府继续支持在空间技术、空间应用和空间科学等领域开展国际交流与合作,将优先开展以下几方面的国际合作:
--积极推动亚太地区空间技术与应用多边合作,利用空间技术促进区域经济发展以及环境和灾害监测。
--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。
--支持利用中国成熟的空间技术和空间应用技术,在互惠互利的基础上与发展中国家开展合作,为合作国家提供服务。
--支持开展地球环境监测、空间环境探测、微重力科学、空间物理和空间天文等研究领域的国际交流与合作,特别是微重力流体物理、空间材料科学、空间生命科学与空间生物技术等研究领域的国际交流与合作。
❽ 什么是航天领域
航天领域指的是研究和开发用于太空探索悉裤梁和利用的技术、器材和设备的领域,主要包括以下几个方面:
载人航天:研制载人航天器,睁运进行太空探索和宇航员生命保障等。
无人航天:研制无人探测器、卫星、空间站等,进行太空科学研究、地球观测和通信等。
航天工程:研制和生产用于航天领域的工程设备和器材,如火箭、航天器、卫星等。
航天材料和技术:研究和开发用于纯宽航天领域的特种材料和先进技术,如高温材料、新能源技术等。
航天安全和环保:研究和开发用于保障航天安全和环保的技术和措施,如卫星遥感监测、废弃物处理等。
航天领域的发展,对于推动科学技术的发展、提高国家综合实力、促进人类文明进步等方面都有着重要的作用。同时,航天领域的研究和开发也面临着技术难题、资金支持等方面的挑战。
❾ 航天器运动分析方法的三个要素
航天器运动分析方法的三个要素分别是:动力学模型、运动状誉弯态观测和数值解法。1. 动力学模型:航天器运动的分析与研究都离不开精确的动力学模型,它是实现航天器精确控制和设计的核心基础,能够对航天器在空间中的运动进行精确预测,并为航天器控制提供数学依据。动力学模型包括刚体动力学模型和柔性动力学模型。2. 运动状态观测:观测航天器的运动状态是航天器运动分析的第二个要素,它是通过各种传感器获取航天器运动数据的过程。常见的观测数据包括位置、速度、角速度、加速度等。在实际观测时,需要考虑到各个传感器的误差和噪声,以保证获取的数据质量。3. 数值解法:数值解法是航天器运动分析的第三个要素,通过对上述动力学模祥悉型和运动状态观测数据进行数值计算,得到航天器在空间中的实际运动情况。常见的数谨虚乎值解法包括欧拉法、RK4方法、基于模型预测控制算法等。这三个要素相互联系,缺一不可。动力学模型提供了航天器运动的数学基础,运动状态观测提供了实际运动数据,数值解法则将两者联系起来,计算出航天器的实际运动情况,为实际航天任务提供了帮助和保障。
❿ 人工智能在航天领域的应用
人工智能在航天领域的应用包括机器人、卫星操作、数据分析、天体地质学、火箭回收,具体如下:
1、机器人
AI有能笑核力在障碍物周围自主导航,已经不是新鲜事了,好奇号这样的火星车已经在火星表面进行了十多年的全自主导航工作。火星车的传感器可以探测环境中存在的危害,例如岩石、陨石坑和其他情况。然后,车载AI系统分析数据以确定最佳前进路径,确保火星车可以安全通过而不会有任何碰撞风险。