太空中的“中国星”：超200颗在轨 达世界先进水平

　　超200颗在轨 达世界先进水平

　　太空中，越来越多“中国星”

　　本报记者 王 萌


中国航天科技集团五院东方红五号平台卫星研制现场。 　　新华社记者 殷 刚摄

　　1970年4月24日，中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射升空，拉开了中国人探索宇宙奥秘、和平利用太空、造福人类的序幕。40多年来，中国人造卫星“队伍”不断壮大，并在一些领域达到国际领先水平，为许多国家和地区提供服务。

　　中国卫星事业如何从无到有发展起来？中国卫星如今在国际上处于什么位置？请随记者一起走进中国卫星“大家庭”。

　　中国卫星大家庭

　　1957年，苏联发射了人类第一颗人造卫星，开辟了人类除陆地、海洋和大气层之外新的活动疆域。

　　1970年，一首《东方红》乐曲让全世界听到了中国卫星的声音，这让中国成为继苏联、美国、法国和日本之后，第五个完全依靠自己力量成功发射卫星的国家。

　　“东方红一号”升空至今，中国已能独立研制、发射和应用不同种类不同用途的卫星。数据显示，自1970年第一颗人造地球卫星发射升空以来，中国共计发射卫星400余颗，在轨卫星超200颗。

　　如今，中国形成了由通信、气象、导航、空间科学等各类卫星组成的卫星大家庭。这其中，不乏让全世界关注的“明星”。

　　比如，北斗导航卫星已具备在亚太地区提供高精度定位基本服务能力，今年年底将完成18颗卫星发射，具备向“一带一路”国家和地区的用户提供基本服务能力；风云气象卫星正在为全球80多个国家和地区、国内2500多家用户提供卫星资料和产品，免费为“一带一路”国家和亚太空间合作组织成员国提供服务；“墨子号”量子卫星将量子纠缠分发的世界纪录从百公里级提高到千公里级，从技术上验证了构建全球量子通信网络的可行性……

　　中国正在大步迈向航天强国。从2010年开始，中国卫星数量、发射次数不断增加，每年发射大约20颗卫星，仅今年以来，就已进行17次航天发射。


　　四月二十二日，参观者在位于山东烟台的中国航天五一三研究所观看“卫星飞船型谱图”。　　唐 克摄

　　自主唱响“东方红”

　　“东方红一号”成功发射拉开了中国空间事业的序幕，“东方红”系列卫星也见证了中国卫星事业的发展历程。

　　1999年，东方红四号大型通信卫星平台立项论证工作紧锣密鼓，37岁的周志成走马上任，担起“东四”大平台总设计师的重任。“我印象很深的是，当时有声音支持对外采购、合资，但高技术是买不来、租不来、要不来的。在老一代科学家的努力下，中国航天人自力更生，自主创新，东方红四号卫星研制成功，一举摆脱了中国卫星通信受制于人的局面，并成功实现出口。”中国空间技术研究院总工程师周志成院士回忆说。

　　东方红四号卫星平台的建成，开启了中国进入国际商业通信卫星市场的大门。中国整星出口的通信卫星中9颗都是以东四平台为基础，其中，玻利维亚通信卫星转发器出租率超过80%，卫星运营获得2016年度最佳新兴运营商奖。同时，中国通信卫星在轨险费率低于全球水平，这表明中国卫星性能已经进入国际先进行列，产品指标和可靠度获得用户和业内广泛认可。

　　近5年来，中国军民通信卫星100%自主研制，连续发射成功率居世界前列。东方红五号技术试验卫星将于今年底发射，中国航天科技集团有限公司还启动了“鸿雁星座”计划，届时将建成自主可控、面向全球的移动宽带互联网系统。

　　“中国坚持以我为主的研制路径，允许试错、宽容失败的创新环境，让中国航天事业一步步做大做强。”周志成说。

　　新时代的“两弹一星”

　　如果说“东方红”系列见证了中国卫星事业的发展，那么在吴季看来，发展空间科学卫星系列是新时代的“两弹一星”任务。

　　2011年，中科院设立空间科学先导专项，吴季开始领衔中国空间科学的总体规划。他认为，空间科学计划要求实现原始性的创新突破，其中大部分技术需求都是世界首次，如果实现则会成为国际领先的技术能力。

　　比如，暗物质粒子探测卫星“悟空号”有效载荷关键指标超过国际同类探测器水平，能量分辨率达到世界第一；实践十号返回式科学实验卫星搭载了19项科学实验，是人类迄今为止单次空间微重力和生命科学实验项目及种类最多的卫星任务；量子科学实验卫星“墨子号”让中国在量子科技创新方面成为领跑者；硬X射线调制望远镜卫星“慧眼号”填补了中国空间X射线探测卫星的空白。

　　如今，中国已独立自主发展了多种应用卫星，并在多领域达到世界先进水平。

　　中国是世界上为数不多的全面掌握高端航天技术并拥有空间系统的国家。以中国空间技术研究院为例，拥有以近5000项发明专利为代表的核心技术，在星船回收、热控、姿轨控、电推进等领域跻身世界前列；

　　中国初步建成了完整的卫星通信体系。中国制造通信卫星的波束覆盖了全球80%的地区和人口，为大批“一带一路”国家提供了通信保障支持；

　　中国通过系列高分辨率卫星的发射，到2020年将形成全天候、全天时、全球覆盖的陆地、大气、海洋对地观测能力；

　　中国北斗卫星导航系统是面向全球服务的四大卫星导航系统之一，系统建成后性能与GPS相当，将使中国卫星导航系统达到国际先进水平；

　　中国目前已成功完成了载人航天工程的第一步和第二步计划，计划到2022年前后建成中国自己的空间站；

　　中国探月成就在国际航天界广受好评，嫦娥四号探测器计划今年在月球背面着陆，将是“前无古人”的创举……

　　国际合作迈大步

　　近日，中国自主研制的月球轨道超长波天文观测微卫星“龙江二号”进入环月轨道，星上搭载的沙特月球小型光学成像探测仪等载荷全部正常开机，成功获取了清晰的月球表面可见光图像。这是中沙两国在探月工程嫦娥四号中继星任务国际合作项目取得的重要成果。

　　除了卫星发射任务的国际合作，中国已和26个国家和地区签署了80个出口合同，整星出口数量达23颗，包括13颗通信卫星、10颗遥感卫星，圆了世界上一批“需要卫星、用不起卫星”国家的梦。

　　2008年中国发射的“委内瑞拉一号通信卫星”，使委内瑞拉拥有了第一颗属于自己的卫星。它极大改善了委内瑞拉的国家基础设施，降低了电信服务成本，造福了边远地区民众；

　　2011年发射的“尼日利亚1R卫星”，为尼日利亚提供超过15万个与通信有关的就业机会，可以为尼方的宽带用户每年节约超过9500万美元，为非洲用户节约电话中继和数据交换业务费超过6.6亿美元；

　　2015年发射的“老挝一号卫星”，向老挝及邻国提供电信和广播电视业务，目前已实现了110套节目的全国播放功能，改变了老挝国内电视业务依靠邻国卫星转播的局面。

　　周志成说，中国长期重视国际空间的交流与合作，在进行卫星出口的同时，还定期开展各种形式的技术交流和使用培训。在载人航天、深空探测、空间科学等领域，中国也一直坚持广泛国际合作。

　　中国卫星家族谱

　　大家好，我是中国卫星。你们一定都听说过“东方红”“北斗”“风云”“墨子”，但是对于他们的“技能”，很多人“傻傻分不清楚”。其实，在我们的大家庭里，有六大家族，分别是通信广播、导航定位、对地观测与传输遥感、空间科学与技术试验、载人航天以及月球与深空探测。

　　说起通信广播家族，许多国人都会非常自豪。48年前，中国成功发射的第一颗人造地球卫星“东方红一号”就是通信广播卫星。这个家族，就好像一个空中信使，收集来自地面的各种“信件”，然后再“投递”到另一个地方的用户手里。如今，这家族已完成了43颗通信卫星的研制，包括9颗整星出口卫星，目前在轨运行的有26颗。

　　在导航定位家族里，最出名的就是北斗了。他和美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯以及欧洲的伽利略，共同构成了世界上主要的卫星导航定位系统。北斗家族采取“先区域、后全球”的发展路径，计划在今年年底面向“一带一路”国家和地区提供基本服务，到2020年前后，还将完成全球组网，为全球用户提供服务。

　　而“风云”“海洋”“资源”“高分”“遥感”“天绘”，都是对地观测与传输遥感家族里的红人，他们可以检测陆地、大气、海洋。我们日常生活中的气象预报、国土普查、环境保护、灾害监测、城市规划、地图测绘等方方面面，都离不开他们。

　　说到科学试验家族，虽然大家在日常生活中很少接触他们，但他们在国际上相当出名：“悟空号”“墨子号”“慧眼号”，都来自于此。他们的技能非常“高大上”，专注于研究发生在地球、日地空间、行星际空间乃至整个宇宙空间的各类自然现象及其规律，每有研究成果，都会引发颠覆性创新，成为人类历史上的“大动作”。

　　载人航天和月球与深空探测虽然不是人造卫星，但也是我家的重要成员。卫星、飞船、深空探测器，共同构成了我们的航天大家庭。首颗人造地球卫星“东方红一号”、神舟五号载人飞船、首颗月球探测器“嫦娥一号”，被称为中国航天的三大里程碑。

　　这就是我们的大家庭。我们有一个大目标：探索浩瀚宇宙，服务国家发展，增进人类福祉！

　　本报记者 王 萌

　　（资料来源：中国空间技术研究院）