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70年登月在路上 30秒回顧70年中國的探月工程

70年登月在路上 30秒回顧70年中國的探月工程
2019-09-26 11:07:48 中國小康網(wǎng)

原標(biāo)題:70年登月在路上——30秒回顧70年中國的探月工程共八幕中國航天走過的63個(gè)春秋

綜合媒體報(bào)道70年登月在路上是什么意思,?70年登月都做了哪些事?新中國成立即將迎來70周年,,而中國航天也已經(jīng)走過63個(gè)春秋,,其中探月工程的一個(gè)個(gè)里程碑,更是讓人矚目,。

今年是中華人民共和國成立70周年,;中國航天,也已經(jīng)走過63年,?;仡^看來,它的每一幕依然激動(dòng)人心,。長征,、東方紅、尖兵,、實(shí)踐,、風(fēng)云、中星,、神舟,、天舟、天宮,、悟空,、墨子、張衡,、嫦娥……這些航天任務(wù)單看優(yōu)雅別致的名字已經(jīng)讓人印象深刻,,而背后的成就更是不可思議。

今年初“嫦娥四號(hào)”完成人類首次月球背面軟著陸,,玉兔二號(hào)月球車也成功落地,,在月球遠(yuǎn)端留下第一條軌跡。此后,,其在月球上的生物實(shí)驗(yàn),、月球探測工程等方面又屢獲成果。

下面我們來回顧一下70年來,,中國的探月工程:

1,、2007年10月24日18時(shí)05分左右,中國成功發(fā)射了嫦娥一號(hào)月球探測器:嫦娥一號(hào)的發(fā)射功,,標(biāo)志著中國成為世界第五個(gè)成功發(fā)射月球探測器的國家:同年11月26日,,中國國家航天局正式公布嫦娥一號(hào)衛(wèi)星傳回的第一幅月面圖像。

2,、2010年10月1日18時(shí)寸59分57秒,,中國又在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射了“嫦娥二號(hào)”月球探測器,并獲得了圓滿成功,。

3,、2013年11月26日,國家國防科技工作局舉行新聞發(fā)布會(huì)對(duì)外宣布:嫦娥三號(hào)12月初在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心擇機(jī)發(fā)射,,將首次實(shí)施無人月球表面軟著陸,。

4、2019年1月3日上午10點(diǎn)26分,,“嫦娥四號(hào)”探測器成功著陸在月球背面東經(jīng)177.6度,、南緯45.5度附近的預(yù)選著陸區(qū),并通過“鵲橋”中繼星傳回了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖,,掲開了古老月背的神秘面紗,。

70年登月在路上

第一幕:篳路藍(lán)縷,以啟山林

1955年,,美國國家航空航天局(NASA)絕對(duì)核心機(jī)構(gòu)噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(Jet Propulsion Laboratory)核心創(chuàng)始和命名人之一,、麻省理工學(xué)院正教授、加州理工學(xué)院正教授,、V2火箭及其總師馮·布勞恩審問組成員,、美國空軍顧問/上校、卡門·錢公式和錢學(xué)森彈道命名者——錢學(xué)森博士,,要回去一窮二白的新中國搞“航天”,。

在此之前,蘇聯(lián)和美國通過強(qiáng)大的技術(shù)積累已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)航空航天人才的唯二選擇,,回到中國基本意味著錢學(xué)森要放棄他的輝煌學(xué)術(shù)生涯,。但也正是他的歸來,,給剛剛成立的新中國帶來了航空航天發(fā)展的最寶貴機(jī)會(huì)。

1956年,,國防部第五研究院成立,,錢學(xué)森擔(dān)任首任院長,中國航天正式起步,。

1960年,,中國第一枚導(dǎo)彈起飛;

1966年,,中國第一枚裝載核武器的導(dǎo)彈起飛,;

1970年4月24日,中國第一枚火箭起飛,,成功將首枚衛(wèi)星東方紅一號(hào)送入太空,。

東方紅一號(hào)的成功正式標(biāo)志著“兩彈一星(導(dǎo)彈、核彈,、人造衛(wèi)星)”事業(yè)取得全面成功,。由于獨(dú)特的軌道設(shè)計(jì)和日月引力攝動(dòng)影響,49年后的今天,,東方紅一號(hào)依然運(yùn)行在環(huán)繞地球軌道,,成為見證中華民族歷史性跨越的不朽豐碑。4月24日,,也因此成為中國航天日,。

錢學(xué)森不僅獲得“兩彈一星功勛獎(jiǎng)?wù)隆保且驗(yàn)樗淖吭截暙I(xiàn)獲得了中華人民共和國歷史上僅頒發(fā)一位的“國家杰出貢獻(xiàn)科學(xué)家”偉大榮譽(yù),。

第二幕:獨(dú)立自主,,自力更生

如果說最早期的中國航天背后還有蘇聯(lián)支援,那么隨著上世紀(jì)60年代的國際形勢變化,,蘇聯(lián)專家和投資全面撤離,。從發(fā)射基地到運(yùn)載火箭,中國航天都面臨著巨大的困難,。剛剛起步的中國航天尚未從襁褓中踉蹌?wù)玖?,便被迫走上了?dú)立自主發(fā)展的道路。

1958年建成的酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心尚未正式啟用,,中國卻不得不開始將國防和重工業(yè)做戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)移,。依靠自己的力量,中國先后在1967年,、1970年開始建設(shè)太原衛(wèi)星發(fā)射中心和西昌衛(wèi)星發(fā)射中心,。這三大衛(wèi)星發(fā)射中心,成為支撐日后中國航天發(fā)展的根本基石。

長征火箭的命名,,來自1935年10月中國工農(nóng)紅軍即將結(jié)束萬里長征時(shí)毛澤東所做的詩《七律·長征》,。“紅軍不怕遠(yuǎn)征難,,萬里千山只等閑”,,我國的運(yùn)載火箭以“長征”命名,寓意火箭事業(yè)一定會(huì)像紅軍長征一樣,,克服任何艱難險(xiǎn)阻,到達(dá)勝利彼岸,。

用紅軍走過的漫漫長征路來形容長征系列火箭家族的發(fā)展歷程再恰當(dāng)不過了:長征一號(hào)火箭兩次成功發(fā)射后,,中國面臨著新型火箭完全空白的情況,必須在一窮二白的情況下攻堅(jiān)克難,。但幾十年內(nèi),,中國航天人堅(jiān)持“兩彈一星精神”,又獨(dú)立自主發(fā)展出了長征二號(hào),、三號(hào),、四號(hào)系列,以及后來的五號(hào),、六號(hào),、七號(hào)、十一號(hào)系列,?!伴L征”成為覆蓋發(fā)射各種軌道、多種載荷的龐大火箭家族,。

1970年到2007年的37年內(nèi),,長征系列火箭突破100次發(fā)射大關(guān)。而突破200次大關(guān),,僅用了7年多,。再4年后的2019年3月發(fā)射中星6C衛(wèi)星,已經(jīng)突破300次大關(guān),。37,、7、4,,這三個(gè)數(shù)字代表的是長征火箭“三軍過后盡開顏”的巨大成功,!

第三幕:風(fēng)云變幻,人定勝天

中國有句古話“天有不測風(fēng)云,,人有旦夕禍?!薄H欢煨〉娜祟愔簧钤谔炜盏淖畹讓?,甚至是大氣層最底部的對(duì)流層,,這僅10多千米的范圍內(nèi)就包括了風(fēng)霜雨雪、電閃雷鳴,。千百年來,,變化莫測的天氣給人們的生產(chǎn)生活帶來了極大的困擾。

雖然衛(wèi)星可以“觀風(fēng)測云”,,但由于地球引力,、日月攝動(dòng)、太陽光壓,、稀薄大氣阻力等一系列因素干擾軌道,,所有的衛(wèi)星都必須經(jīng)由火箭發(fā)射到至少幾百千米高的太空才能穩(wěn)定運(yùn)行,在這個(gè)高度預(yù)測地表風(fēng)云變幻談何容易,!因而,,在世界范圍內(nèi)氣象衛(wèi)星都能代表一個(gè)國家的航天綜合實(shí)力。

1988年,,中國首顆氣象衛(wèi)星風(fēng)云一號(hào)A星發(fā)射,,掀開了中國氣象衛(wèi)星系列的大幕。在過去30年內(nèi),,中國發(fā)展了“高低搭配”的風(fēng)云衛(wèi)星系列:八顆風(fēng)云二號(hào)和剛開始發(fā)射的風(fēng)云四號(hào)運(yùn)行在距離地球赤道上空36000千米的靜止軌道“登高望遠(yuǎn)”,,它們圍繞地球一圈時(shí)間恰好等于地球自轉(zhuǎn)一圈,因而與地面保持相對(duì)靜止,;另有四顆風(fēng)云一號(hào)和四顆風(fēng)云三號(hào)運(yùn)行在距離地球表面幾百千米高的地方“洞悉細(xì)節(jié)”,,它們每隔1.5小時(shí)便圍繞地球一圈;這些衛(wèi)星構(gòu)成了中國洞悉風(fēng)云的核心,。

2017年9月25日起,,擁有龐大用戶量的微信軟件將開機(jī)畫面-阿波羅17號(hào)登月任務(wù)拍攝的《藍(lán)色彈珠》-更換了4天,這張新圖就來自我國新一代氣象衛(wèi)星風(fēng)云四號(hào)A星,。這張圖只能代表風(fēng)云四號(hào)真實(shí)水平的冰山一角,,事實(shí)上它的掃描成像輻射計(jì)能力是風(fēng)云二號(hào)近3倍,衛(wèi)星能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大氣1000多個(gè)細(xì)分光譜的觀測,,閃電成像儀能高速拍攝高分辨率圖像,,極大提高中國氣象預(yù)測水平,微信“變臉”背后說明的“人定勝天”技術(shù)可不簡單,。

在風(fēng)云系列衛(wèi)星之外,,我國還發(fā)射了資源、環(huán)境,、遙感,、海洋,、高分等一系列對(duì)地遙感衛(wèi)星,它們的存在,,成為我國氣象預(yù)測,、防災(zāi)減災(zāi)、國土勘察,、農(nóng)林牧漁和國土安全等多方面應(yīng)用的保證。

第四幕:天地通連,,現(xiàn)代烽火

信息的快速傳遞,,成為人類新時(shí)代的重要標(biāo)志,而航天的核心應(yīng)用之一便是在太空中建立一座又一座“烽火臺(tái)”-通信衛(wèi)星,。

從最早期的東方紅一號(hào)衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)單向廣播功能開始,,后續(xù)的中國通信衛(wèi)星經(jīng)過了從東方紅一號(hào)到如今東方紅五號(hào)衛(wèi)星平臺(tái)的快速進(jìn)步,在這些衛(wèi)星平臺(tái)的基礎(chǔ)上我國建造了一系列通信衛(wèi)星,,例如中星系列成為中國的現(xiàn)代烽火臺(tái)。自2017年發(fā)射的中星16號(hào)起,,中國通信衛(wèi)星也正式進(jìn)入高通量時(shí)代,。

高通量是個(gè)什么概念呢?中星16號(hào)使用了Ka波段多波束寬帶通信系統(tǒng),,通信總?cè)萘窟_(dá)到了20Gbit/s,,超過了之前中國所有通信衛(wèi)星容量的總和!同時(shí),,它還驗(yàn)證了星載激光通信和離子電推進(jìn)系統(tǒng),,通信質(zhì)量和衛(wèi)星壽命都大大提高。越來越普遍的飛機(jī)上通信,,就依賴這些高通量通信衛(wèi)星的存在,。

而隨著東方紅五號(hào)衛(wèi)星平臺(tái)的全面成熟,一顆新一代通信衛(wèi)星就能將包括中星16號(hào)在內(nèi)的此前所有通信衛(wèi)星總?cè)萘吭偬岣咭槐丁?/p>

此外,,在航天器測控領(lǐng)域,,一直以來中國依靠陸基測控站和海基的七艘遠(yuǎn)望號(hào)測量船,,但它們始終不可能對(duì)航天器無縫連接,。例如,2005年,,楊利偉在執(zhí)行中國首次載人航天任務(wù)時(shí),,每次飛臨中國上空僅有幾分鐘通信時(shí)間;而到了2013年,,王亞平就已經(jīng)能夠給全國小學(xué)生太空授課,;2016年,景海鵬和陳冬已經(jīng)能隨時(shí)觀看直播節(jié)目。這背后的支撐,,是我國建成的通信中繼衛(wèi)星系統(tǒng)天鏈一號(hào),,四顆衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)全球覆蓋,再也不存在盲區(qū),。

2018年,,我國甚至把中繼衛(wèi)星技術(shù)用到了月球,鵲橋號(hào)成為人類唯一一顆地球-月球背面通信中繼衛(wèi)星,。這個(gè)月球背后的烽火臺(tái),,也確保了人類首次著陸月球背面——嫦娥四號(hào)任務(wù)的巨大成功。

第五幕:萬象星辰,,參天北斗

中國古代的偉大發(fā)明之一是指南針技術(shù),,它也成為人類文明時(shí)代最重要的科技產(chǎn)物之一。但到了人類航天時(shí)代,,衛(wèi)星應(yīng)用領(lǐng)域卻讓GPS系統(tǒng)占據(jù)先機(jī),。

這一軍用通信導(dǎo)航系統(tǒng)憑借超高精度創(chuàng)造了“外科手術(shù)式打擊”、“斬首行動(dòng)”等一系列新的軍事名詞,,成為幾乎所有現(xiàn)代武器必備的輔助,,后續(xù)通過民用商業(yè)化又賺得盆滿缽滿。

但GPS畢竟本質(zhì)上是個(gè)軍用系統(tǒng),,可隨時(shí)對(duì)指定用戶關(guān)停,,這足以凸顯大國必須發(fā)展獨(dú)立自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的重要性。因而,,從上世紀(jì)末起我國就一直在攻堅(jiān)這一航天核心技術(shù),。經(jīng)歷20年發(fā)展,2018年,,中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了1年10箭18星的壯舉,,這一速度遠(yuǎn)超GPS系統(tǒng)一年6星的記錄。

在我國長期航天技術(shù)積累和導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的后發(fā)優(yōu)勢下,,我國采取了一套與其他任一導(dǎo)航系統(tǒng)都截然不同的思路,。北斗有多個(gè)“三”的創(chuàng)新:三種軌道(地球靜止軌道、地球傾斜同步軌道,、中高軌道)、三個(gè)頻率,、前后三代系統(tǒng)和衛(wèi)星,。此外,它還擁有星間鏈路通信,、短報(bào)文系統(tǒng),、衛(wèi)星應(yīng)急救援等多個(gè)功能,。由于它是一種無源定位系統(tǒng),理論上不存在用戶數(shù)量的上限,!

2018年12月27日,,北斗三號(hào)開始提供全球服務(wù),包括“一帶一路”國家和地區(qū)在內(nèi)的世界各地,,均可享受到北斗系統(tǒng)的服務(wù),。隨著2019年北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)入最后建設(shè)階段,“天上的星星參北斗”將成為真切的現(xiàn)實(shí),。

第六幕:天上宮闕,,今夕何年?

蘇聯(lián)和美國在20世紀(jì)60年代初突破并掌握載人航天技術(shù),,之后形成了長達(dá)40多年的壟斷,,這足以證明載人航天是人類航天技術(shù)的最高技術(shù)之一。不過,,隨著2003年楊利偉進(jìn)入太空,,世界載人航天領(lǐng)域如今已經(jīng)有三個(gè)玩家了,而中國在載人航天領(lǐng)域的發(fā)展效率之高,,可謂驚人,。

1999年11月20日,神舟一號(hào)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)突破:載人火箭長征2F和實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的飛船測試,,僅飛行21小時(shí)。

2001年1月10日,,神舟二號(hào)實(shí)現(xiàn)一個(gè)突破:飛船大幅改進(jìn)和長時(shí)間穩(wěn)定的飛船導(dǎo)航制導(dǎo)與控制,。

2002年3月25日,神舟三號(hào)實(shí)現(xiàn)一個(gè)突破:經(jīng)過兩次測試后,,正式將飛船定型,。

2002年12月30日,神舟四號(hào)實(shí)現(xiàn)一個(gè)突破:全面檢測飛船的逃逸系統(tǒng),、生命維持系統(tǒng)和返回系統(tǒng),,最后一次全面檢驗(yàn)載人航天技術(shù)。

2003年10月15日,,神舟五號(hào)實(shí)現(xiàn)一個(gè)重大突破:楊利偉升空,,中國打破蘇美壟斷,成為世界第三個(gè)能實(shí)現(xiàn)獨(dú)立自主載人航天的國家,。

2005年10月12日,,神舟六號(hào)實(shí)現(xiàn)一個(gè)突破:多人多天任務(wù),費(fèi)俊龍和聶海勝在太空中停留了5天,,遠(yuǎn)超楊利偉的21小時(shí),。

2008年9月25日,,神舟七號(hào)實(shí)現(xiàn)一個(gè)突破:首次出艙行走,由翟志剛完成,。

2011年9月29日,,天宮一號(hào)實(shí)現(xiàn)一個(gè)重大突破:中國首個(gè)空間站/實(shí)驗(yàn)室,它超期服役了兩倍壽命,。

2011年11月1日,,神舟八號(hào)實(shí)現(xiàn)一個(gè)突破:無人情況下對(duì)接天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器。

2012年6月16日,,神舟九號(hào)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)突破:載人情況下與天宮一號(hào)兩次對(duì)接,,中國第一位女性航天員劉洋。

2013年6月11日,,神舟十號(hào)實(shí)現(xiàn)一個(gè)突破:對(duì)接天宮一號(hào),,多人次短期在空間實(shí)驗(yàn)室生存。

2016年9月15日,,天宮二號(hào)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)重大突破:貨運(yùn)飛船補(bǔ)給,,多人長期在軌駐留、為建立長期天宮空間站做最后準(zhǔn)備,。

2016年10月17日,,神舟十一號(hào)實(shí)現(xiàn)一個(gè)重大突破:多人次長期在空間實(shí)驗(yàn)室生存,其中老將景海鵬已經(jīng)是三上太空,。

2017年4月20日,,天舟一號(hào)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)突破:貨運(yùn)補(bǔ)給和在軌燃料補(bǔ)加。

2019年7月19日21時(shí)06分,,在軌運(yùn)行1036天后,,天宮二號(hào)受控離軌并再入大氣層,少量殘骸落入南太平洋預(yù)定安全海域,,標(biāo)志著中國載人航天工程空間實(shí)驗(yàn)室階段全部任務(wù)圓滿完成,。中國以極低的成本,、最高效率地利用有限任務(wù)次數(shù),完成了天宮空間站建站的全部準(zhǔn)備,,可謂是人類航天史上的奇跡,。

第七幕:嫦娥玉兔,奔向月宮

中國的歷法,、傳說和文化無數(shù)次出現(xiàn)過月球的身影,,但能去月球卻是一件極不容易的事情:它距離地球遠(yuǎn)達(dá)38萬千米,!月球背面更是神秘,由于地球引力潮汐鎖定的原因,,它基本無法從地球上看到,!

但對(duì)于中國航天人而言,一定要把“嫦娥”和“玉兔”送到月宮去,!

2007年10月24日,,嫦娥一號(hào)升空前往月球,將包括《半個(gè)月亮爬上來》在內(nèi)的30首歌曲攜帶到中國人魂?duì)繅衾@的月球,。

2010年10月1日,,嫦娥二號(hào)發(fā)射,它挑戰(zhàn)了一系列全新技術(shù),,最后飛過距離地球150萬千米的日地拉格朗日二點(diǎn),,是人類歷史上唯一一次從月球前往此點(diǎn)。在此工作一年之后,,又飛掠圖塔蒂斯小行星,,最近僅距小行星3.2千米,非常不可思議,。

2013年12月14日,,嫦娥三號(hào)和玉兔一號(hào)著陸月球,成為37年內(nèi)再次訪問月球的人類使者,。

2018年5月21日,,鵲橋號(hào)出發(fā),成為人類唯一地球/月球背面通信中繼衛(wèi)星,。

2019年1月3日,,嫦娥四號(hào)和玉兔二號(hào)成功著陸月球背面南極-艾特肯盆地,實(shí)現(xiàn)人類探測器首次在月球背面軟著陸,。

后續(xù),我國還將有嫦娥五號(hào)著陸采樣返回地球等多個(gè)任務(wù),,為中國人帶來真正的月壤成分,。

第八幕:新章伊始,華麗再續(xù)

千言萬語,,都無法總結(jié)出中國航天70年來的巨大變化,。

我們還有:尖兵系列,為國土保駕護(hù)航,;實(shí)踐系列,,驗(yàn)證一系列航天尖端技術(shù);墨子衛(wèi)星,,洞察量子通訊的奧秘,;張衡一號(hào),,揭開地震發(fā)生原理和影響的神秘機(jī)制;悟空衛(wèi)星,,探測宇宙中最深不可測的暗物質(zhì)粒子,;慧眼望遠(yuǎn)鏡,通過X射線洞察宇宙深處的神秘……,。

我們還將有:多個(gè)型號(hào)新型火箭,、新一代載人飛船,天宮空間站,、巡天望遠(yuǎn)鏡,、火星探測、月球采樣返回,、木星探測,、愛因斯坦探針、太陽天文臺(tái),、引力波探測,、重力場探測、系外行星搜尋,、全球低軌通信衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),、小微衛(wèi)星和商業(yè)航天等一系列發(fā)展中的技術(shù)。

不過,,請(qǐng)別忘記,,中國航天史上輝煌成就的背后,不僅有偉大的23位“兩彈一星”元?jiǎng)?,更有一個(gè)又一個(gè)堅(jiān)持“兩彈一星”精神,、平凡但偉大的航天人。

部分參考

JPL,?!癑PL101, early history”,。

新華社,。“第一個(gè)導(dǎo)彈火箭研究機(jī)構(gòu)——國防部五院:中國航天夢的起點(diǎn)”,,2017年7月10日,。

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中國航天科技集團(tuán)?!?00次,,長征火箭實(shí)現(xiàn)歷史新跨越”,2019年3月10日,。

國家衛(wèi)星氣象中心/國家空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心,。“風(fēng)云四號(hào)A星”,。

GNSS Market Report,, Issue 5, copyright European GNSS Agency,, 2017,。

吳偉仁,王瓊,,唐玉華,,等?!版隙?號(hào)”月球背面軟著陸任務(wù)設(shè)計(jì)[J],。深空探測學(xué)報(bào),2017,,4(2):111-117,。

中國科學(xué)院?!爸锌圃嚎臻g科學(xué)先導(dǎo)專項(xiàng)第二批任務(wù)”,。

(責(zé)任編輯:盧書敏 CN069)
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