文章來源(yuan)：中國航天(tian)科技集團有限公司 發布時間：2021-04-27
1970年4月24日(ri)，中(zhong)國西北的大漠戈(ge)壁深處，長(chang)(chang)征一號運(yun)載火箭托舉(ju)著東方紅一號衛星進入環繞地球運(yun)行的軌道，從此(ci)中(zhong)國進入了航(hang)天(tian)時代。彈(dan)指一揮(hui)間，50年過去(qu)了。在這(zhe)期間，各類(lei)衛星的發展(zhan)是中(zhong)國航(hang)天(tian)成長(chang)(chang)的重要(yao)標(biao)志。
東方紅通信衛星血脈相承
東(dong)(dong)方(fang)紅(hong)一(yi)(yi)號衛(wei)星(xing)(xing)工程(cheng)的(de)成功實施，標志著(zhu)中國(guo)(guo)的(de)運載火(huo)箭具(ju)備(bei)了(le)將(jiang)有效載荷發(fa)射(she)入軌的(de)能(neng)力。而(er)東(dong)(dong)方(fang)紅(hong)一(yi)(yi)號衛(wei)星(xing)(xing)的(de)主(zhu)要(yao)任務(wu)是(shi)在太空用無(wu)線電波(bo)編碼(ma)播發(fa)《東(dong)(dong)方(fang)紅(hong)》樂曲，通過在火(huo)箭末(mo)子級上增加能(neng)夠(gou)反射(she)太陽光(guang)的(de)圍裙，使全國(guo)(guo)人民能(neng)夠(gou)一(yi)(yi)睹環(huan)繞地球運行衛(wei)星(xing)(xing)的(de)風采。
從東(dong)方(fang)紅一號衛(wei)星(xing)的功能來說，可以認為是(shi)我國后來發展的通(tong)信廣播衛(wei)星(xing)的最早雛形，此后，中國研制(zhi)的地球同步軌(gui)道通(tong)信衛(wei)星(xing)平臺都以“東(dong)方(fang)紅”命名。
東方紅一號衛星
從70年代后(hou)期開始，中國就啟動(dong)了通(tong)信衛(wei)星(xing)工程，而東方(fang)(fang)紅二號通(tong)信衛(wei)星(xing)是其重(zhong)中之重(zhong)。該衛(wei)星(xing)采用(yong)了我國從來沒(mei)有(you)研制過的雙(shuang)自旋(xuan)穩定(ding)平臺，以保證通(tong)信衛(wei)星(xing)在地(di)球(qiu)上(shang)方(fang)(fang)36000公里的赤道上(shang)方(fang)(fang)定(ding)點成(cheng)功(gong)后(hou)，其用(yong)于收發無線電通(tong)信廣播信號的天線能夠對(dui)準(zhun)地(di)球(qiu)。
“東方紅二號”攜帶了采用固(gu)體火箭技術(shu)的(de)(de)(de)(de)遠(yuan)地(di)點發動機(ji)，當運載火箭把該衛(wei)星送入(ru)近(jin)地(di)點約200公(gong)里、遠(yuan)地(di)點約36000公(gong)里的(de)(de)(de)(de)地(di)球同步(bu)轉(zhuan)移(yi)軌道后，衛(wei)星能夠自己完成軌道圓化，進入(ru)準地(di)球同步(bu)軌道。此(ci)后數天，衛(wei)星需要在漂移(yi)的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)中(zhong)多次進行軌道機(ji)動，最終實(shi)現定點于赤道上空的(de)(de)(de)(de)指定位置。如此(ci)復雜的(de)(de)(de)(de)入(ru)軌過程(cheng)，對當時尚處起(qi)步(bu)階(jie)段(duan)的(de)(de)(de)(de)中(zhong)國航天來講，可(ke)以(yi)說是極具(ju)挑(tiao)戰(zhan)性的(de)(de)(de)(de)。
1984年(nian)4月8日“東方(fang)紅二號”發射成功，并經過復雜的變軌過程后定點于東經125度(du)上空，開啟了中國的通信衛星時(shi)代。
東方紅二號甲通信衛星
1997年5月12日，東方(fang)紅三(san)(san)號衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)的(de)成功發射(she)，讓我國真正擁有了(le)可以滿足(zu)經(jing)濟(ji)和社會發展(zhan)(zhan)對通(tong)信(xin)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)需(xu)求(qiu)的(de)平臺(tai)(tai)。該衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)也是我國第一種采用三(san)(san)軸穩定控制方(fang)式的(de)通(tong)信(xin)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)平臺(tai)(tai)，重量超過2噸，此后該系列不斷發展(zhan)(zhan)，還出(chu)現了(le)采用電推進(jin)(jin)系統(tong)的(de)先(xian)進(jin)(jin)改(gai)進(jin)(jin)型平臺(tai)(tai)，為我國衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)通(tong)信(xin)產業的(de)發展(zhan)(zhan)作出(chu)了(le)巨大(da)貢獻。
天鏈二號01星成功發射
在東(dong)方(fang)(fang)(fang)紅(hong)(hong)三(san)號(hao)系列的(de)基礎上，我國又研制了(le)重(zhong)量超(chao)過5噸(dun)、壽命達15年的(de)東(dong)方(fang)(fang)(fang)紅(hong)(hong)四(si)號(hao)衛(wei)星平(ping)臺。在經(jing)歷了(le)首(shou)星“鑫諾二號(hao)”和(he)“尼日利亞通(tong)信衛(wei)星一號(hao)”等(deng)早期的(de)挫折后(hou)，該衛(wei)星平(ping)臺取(qu)得了(le)多(duo)次連續成(cheng)功，性能和(he)可靠性不(bu)斷改(gai)進，同(tong)時我國也通(tong)過該衛(wei)星系列實現了(le)整星出口(kou)、在軌交付和(he)長期正(zheng)常運行的(de)突破，是中國成(cheng)為(wei)航天大國的(de)重(zhong)要標志。該衛(wei)星平(ping)臺不(bu)斷改(gai)進，東(dong)方(fang)(fang)(fang)紅(hong)(hong)四(si)號(hao)增強(qiang)型平(ping)臺各方(fang)(fang)(fang)面的(de)技術水準達到(dao)了(le)國際(ji)先進水平(ping)。
我國新一代運載(zai)火箭長征(zheng)五號的(de)投入使用，為發射更大型的(de)東方(fang)紅五號衛星(xing)(xing)(xing)平(ping)臺(tai)(tai)創造了條(tiao)件。2019年12月27日，基于東方(fang)紅五號衛星(xing)(xing)(xing)公用平(ping)臺(tai)(tai)的(de)首顆新技術試驗驗證衛星(xing)(xing)(xing)——實(shi)踐二十號衛星(xing)(xing)(xing)在(zai)我國海南文昌航(hang)天發射場由長征(zheng)五號遙三火箭成功發射升空并進(jin)入預定軌道。
廠房里的實踐二十號衛星
東方紅(hong)五(wu)號衛星(xing)平(ping)(ping)臺的(de)(de)立(li)項(xiang)之(zhi)路，走(zou)了整整10年。作(zuo)為我國(guo)下(xia)一(yi)代地(di)球同(tong)步軌道(dao)大型衛星(xing)公(gong)用平(ping)(ping)臺，東五(wu)平(ping)(ping)臺注定要成(cheng)為中(zhong)國(guo)衛星(xing)研制歷史上的(de)(de)又一(yi)座里(li)程碑。相(xiang)比之(zhi)前的(de)(de)東方紅(hong)“家族”，東五(wu)平(ping)(ping)臺衛星(xing)可謂更(geng)大、更(geng)高、更(geng)強，指標(biao)領先國(guo)際(ji)，具有“高承載、高功(gong)率、高散熱(re)、高控制精(jing)度”等特點，主要滿足(zu)未來(lai)近20年內通信、微波(bo)遙感(gan)和光學遙感(gan)等載荷(he)對衛星(xing)平(ping)(ping)臺的(de)(de)需求，使(shi)其躋身國(guo)際(ji)一(yi)流衛星(xing)平(ping)(ping)臺之(zhi)列。
北斗導航衛星穩步前行
人(ren)類(lei)航(hang)天技術(shu)的發展已經進入(ru)到實用(yong)化階段(duan)，除了通信衛星外，導航(hang)衛星作為(wei)大國重器扮演(yan)著(zhu)越來越重要的角色，世界各航(hang)天大國無一例外地發展了本國的全球或區域(yu)衛星導航(hang)系統。
東(dong)方紅三號(hao)衛(wei)星平(ping)臺為我(wo)國(guo)的(de)(de)(de)(de)導(dao)(dao)航衛(wei)星發展(zhan)創造了一個很(hen)高的(de)(de)(de)(de)起點(dian)(dian)。北(bei)(bei)(bei)斗一號(hao)導(dao)(dao)航衛(wei)星采用(yong)了有(you)源定位體制，需要(yao)用(yong)戶(hu)向(xiang)衛(wei)星提出(chu)請求(qiu)后，通過衛(wei)星的(de)(de)(de)(de)應(ying)答實現用(yong)戶(hu)的(de)(de)(de)(de)準確(que)定位，其缺點(dian)(dian)是能(neng)夠服(fu)(fu)務(wu)的(de)(de)(de)(de)數量(liang)有(you)限，但好(hao)處(chu)是只需要(yao)兩(liang)顆衛(wei)星就能(neng)夠實現導(dao)(dao)航定位。它(ta)作為我(wo)國(guo)導(dao)(dao)航衛(wei)星的(de)(de)(de)(de)試驗系統，對于后續新一代北(bei)(bei)(bei)斗衛(wei)星的(de)(de)(de)(de)發展(zhan)起到了很(hen)好(hao)的(de)(de)(de)(de)技(ji)術積累作用(yong)。2000年兩(liang)顆北(bei)(bei)(bei)斗衛(wei)星升空，當(dang)年即可提供(gong)導(dao)(dao)航服(fu)(fu)務(wu)。不同于其他國(guo)家的(de)(de)(de)(de)導(dao)(dao)航衛(wei)星，北(bei)(bei)(bei)斗系統獨有(you)的(de)(de)(de)(de)短報文服(fu)(fu)務(wu)，在(zai)汶(wen)川(chuan)地震(zhen)等搶(qiang)險救災中發揮了重(zhong)要(yao)作用(yong)。
從北斗(dou)二(er)號(hao)(hao)衛星(xing)開始，我國采(cai)用了(le)(le)與美國的GPS、俄羅(luo)斯的格洛納斯以及(ji)歐洲的伽利(li)略系(xi)統相同(tong)的被動定(ding)位(wei)(wei)體制，通過(guo)地面用戶(hu)接收4顆以上導航衛星(xing)播發的衛星(xing)位(wei)(wei)置(zhi)和時(shi)間(jian)信息，就能(neng)(neng)解算出(chu)自己的位(wei)(wei)置(zhi)和時(shi)間(jian)，理論上能(neng)(neng)夠(gou)支持無限多用戶(hu)。而北斗(dou)二(er)號(hao)(hao)系(xi)統繼續采(cai)用成熟的東(dong)方紅三號(hao)(hao)衛星(xing)平(ping)臺，具有(you)地球(qiu)靜止(zhi)軌道(dao)和傾斜地球(qiu)同(tong)步軌道(dao)兩種軌道(dao)類型，導航信號(hao)(hao)能(neng)(neng)夠(gou)覆蓋整個亞太地區，同(tong)時(shi)保留了(le)(le)具有(you)自身鮮明(ming)特色的短報文服務。
在(zai)北斗二號的(de)基礎(chu)上(shang)，北斗三號系(xi)(xi)統采用了(le)相同的(de)定位(wei)(wei)原理，向全球系(xi)(xi)統邁進。通過與(yu)長(chang)征三號甲(jia)系(xi)(xi)列運載火箭配套(tao)的(de)遠征上(shang)面級結合，衛(wei)(wei)星(xing)自身不再承(cheng)擔(dan)軌道圓化的(de)任務(wu)，從而使衛(wei)(wei)星(xing)能夠做得(de)更(geng)小。這一(yi)代衛(wei)(wei)星(xing)增加了(le)高度約兩(liang)萬公(gong)里的(de)24顆衛(wei)(wei)星(xing)以(yi)覆(fu)蓋全球用戶，同時保(bao)留(liu)了(le)地(di)球靜(jing)止(zhi)軌道、傾斜地(di)球同步軌道等(deng)軌位(wei)(wei)上(shang)的(de)衛(wei)(wei)星(xing)，可(ke)以(yi)確保(bao)亞(ya)太地(di)區有(you)更(geng)多(duo)的(de)導航衛(wei)(wei)星(xing)覆(fu)蓋。該(gai)系(xi)(xi)統采用了(le)氫原子鐘、星(xing)間通信(xin)鏈(lian)路等(deng)先進技術，已經能夠與(yu)世界上(shang)主要的(de)先進導航衛(wei)(wei)星(xing)系(xi)(xi)統并駕齊(qi)驅，并繼續(xu)保(bao)留(liu)和拓展短報(bao)文等(deng)突出(chu)的(de)自身特色功能。
對地觀測衛星大顯身手
在整個(ge)航天產業中(zhong)，對地觀測衛星(xing)始(shi)終是重(zhong)中(zhong)之(zhi)重(zhong)，并且在國(guo)民經濟中(zhong)扮(ban)演著(zhu)不可(ke)或缺的重(zhong)要角色。
我國(guo)從上(shang)世紀70年(nian)代開始研制的返(fan)回式衛星(xing)，將對(dui)地遙(yao)感(gan)成像作為其重要的任務(wu)使(shi)命(ming)，為我國(guo)衛星(xing)遙(yao)感(gan)成像技術(shu)積累了寶貴的經驗。
氣(qi)象(xiang)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)是(shi)一(yi)(yi)(yi)類特(te)殊(shu)的(de)對(dui)地(di)觀測衛(wei)(wei)(wei)星(xing)。1988年，長(chang)征(zheng)四號(hao)甲運載(zai)火箭將(jiang)我(wo)國(guo)第一(yi)(yi)(yi)顆(ke)(ke)(ke)氣(qi)象(xiang)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)“風(feng)云一(yi)(yi)(yi)號(hao)”發(fa)射入軌。這不(bu)(bu)但是(shi)我(wo)國(guo)第一(yi)(yi)(yi)顆(ke)(ke)(ke)氣(qi)象(xiang)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)，也是(shi)我(wo)國(guo)第一(yi)(yi)(yi)顆(ke)(ke)(ke)傳(chuan)輸型對(dui)地(di)觀測衛(wei)(wei)(wei)星(xing)，其(qi)獲取的(de)觀測數(shu)據(ju)不(bu)(bu)再像(xiang)返(fan)回式(shi)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)那(nei)樣必須通過膠(jiao)卷回收(shou)才能得到，而(er)是(shi)通過衛(wei)(wei)(wei)星(xing)的(de)數(shu)傳(chuan)系統直接發(fa)回地(di)面。這不(bu)(bu)但提高了(le)數(shu)據(ju)獲取的(de)效(xiao)率(lv)和時效(xiao)性，也為后來發(fa)展其(qi)他類型的(de)遙感(gan)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)提供了(le)很好的(de)技術儲(chu)備。
此后，我國發展的“資源(yuan)”系列對地遙感衛星，為各領域(yu)提供了大量的衛星圖(tu)像。中巴資源(yuan)衛星的遙感數據影像甚至能夠為亞馬(ma)遜河流域(yu)的漁民提供服務。
資源衛星農田監測
經過幾十年的(de)發展，我(wo)國的(de)遙感衛(wei)(wei)星系(xi)列已經從(cong)單色走(zou)向全色，并(bing)向多光譜、高(gao)光譜發展。除了光學遙感衛(wei)(wei)星，同時也(ye)有了合成孔徑雷達(da)遙感衛(wei)(wei)星。除了低(di)地球軌道的(de)遙感衛(wei)(wei)星，也(ye)有了位于地球靜止軌道的(de)高(gao)軌成像衛(wei)(wei)星。
“高分(fen)(fen)工程(cheng)”作(zuo)為(wei)國家的(de)(de)重(zhong)大工程(cheng)，正在形成(cheng)完(wan)整的(de)(de)國家空間基礎設施(shi)，為(wei)國民經濟和社(she)會發展貢獻更大的(de)(de)力量。而作(zuo)為(wei)對(dui)地觀測衛星的(de)(de)重(zhong)要組成(cheng)部分(fen)(fen)，商業(ye)遙感衛星逐漸發展起來，很多中小企業(ye)也加入這一行業(ye)中。而遙感數據的(de)(de)處理、分(fen)(fen)發，也形成(cheng)了龐大的(de)(de)下游(you)產(chan)業(ye)，從各方(fang)面(mian)滿足用戶的(de)(de)需求。
科學探測衛星方興未艾
除(chu)了上述(shu)直(zhi)接服務于(yu)國(guo)(guo)民經(jing)濟的(de)(de)(de)“通、導、遙”衛(wei)星(xing)(xing)之(zhi)外，2003年(nian)和(he)2004年(nian)發射的(de)(de)(de)“雙(shuang)星(xing)(xing)計劃”衛(wei)星(xing)(xing)（我(wo)(wo)國(guo)(guo)與(yu)歐洲合作），是我(wo)(wo)國(guo)(guo)首(shou)次(ci)研制的(de)(de)(de)專門用于(yu)空間科學研究的(de)(de)(de)衛(wei)星(xing)(xing)。而以東(dong)方紅三號(hao)(hao)衛(wei)星(xing)(xing)平(ping)臺為基礎研制的(de)(de)(de)“嫦娥(e)一號(hao)(hao)”和(he)“嫦娥(e)二(er)號(hao)(hao)”，則(ze)使我(wo)(wo)國(guo)(guo)正式加入了月球探測的(de)(de)(de)俱(ju)樂(le)部。“嫦娥(e)三號(hao)(hao)”和(he)“嫦娥(e)四號(hao)(hao)”分別實現了我(wo)(wo)國(guo)(guo)首(shou)次(ci)月面軟著(zhu)陸和(he)世界(jie)首(shou)次(ci)月球背(bei)面軟著(zhu)陸。
嫦娥四號著陸器
21世紀以來(lai)，我(wo)國在科學探(tan)測(ce)(ce)(ce)與技(ji)術測(ce)(ce)(ce)試衛星(xing)領域得以蓬(peng)勃(bo)發(fa)展，包括墨(mo)子號量子科學試驗衛星(xing)、悟空號暗物質粒子探(tan)測(ce)(ce)(ce)衛星(xing)、慧眼號硬(ying)X射(she)線調制望遠鏡(jing)等，都取得了(le)相當多的學術成果。未(wei)來(lai)，我(wo)國還將發(fa)射(she)更多空間環(huan)境監測(ce)(ce)(ce)、太陽探(tan)測(ce)(ce)(ce)和(he)空間天文(wen)學研(yan)究的衛星(xing)，它們與前面提(ti)到的通信衛星(xing)、導(dao)航(hang)衛星(xing)和(he)遙感(gan)衛星(xing)一起，將成為中(zhong)國從航(hang)天大國到航(hang)天強國邁進(jin)的重(zhong)要里程碑。
除了(le)上述衛(wei)(wei)(wei)星(xing)之外，我國(guo)載(zai)人航天(tian)領域研(yan)制的(de)(de)神舟(zhou)載(zai)人飛船、天(tian)舟(zhou)貨(huo)運飛船、天(tian)宮一(yi)號(hao)/二號(hao)空(kong)間實驗(yan)室和(he)即將(jiang)拉開(kai)帷幕(mu)的(de)(de)空(kong)間站，都大量繼承了(le)我國(guo)在(zai)(zai)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)領域研(yan)發(fa)的(de)(de)各項(xiang)技術，這些航天(tian)器(qi)可以看作(zuo)是一(yi)些特殊(shu)類型的(de)(de)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)。從1999年神舟(zhou)一(yi)號(hao)飛船的(de)(de)試驗(yan)性發(fa)射，到現在(zai)(zai)已經走過了(le)二十多年的(de)(de)歷程，取得了(le)舉世矚目(mu)的(de)(de)成就。中(zhong)國(guo)的(de)(de)空(kong)間站也(ye)將(jiang)成為(wei)國(guo)家(jia)級(ji)的(de)(de)空(kong)間實驗(yan)室，不但在(zai)(zai)空(kong)間科學研(yan)究方(fang)面(mian)大顯身手，同時也(ye)將(jiang)作(zuo)為(wei)一(yi)張醒目(mu)的(de)(de)“國(guo)家(jia)名片”，在(zai)(zai)國(guo)際合作(zuo)方(fang)面(mian)發(fa)揮重要的(de)(de)作(zuo)用。
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