中国航天活动始于1956年,是从导弹技术起步的。1956年,国家制订十二年科学发展计划,喷气推进和火箭技术列为国家的重点发展项目,同年建立了中国第一个火箭导弹研究机构——国防部第五研究院。1957年,建立国防部第五研究院第一分院(中国运载火箭技术研究院的前身),负责各类导弹和运载火箭的设计研制工作。1958年,发射人造卫星列入科学发展规划。此后,中国科学院相继成立了581组、上海机电设计院、星际航行座谈会和651设计院,分别开展航天技术学术交流、规划论证、探空火箭研制和人造卫星研制的前期准备。1964年,成立第七机械工业部,统一管理导弹和火箭的研制、试验和生产。1968年,中国空间技术研究院成立,加速了各类人造卫星的研制。航天发射场、航天测控设施陆续建成,形成了初步配套的航天技术研发和试验体系。1982年,第七机械工业部改称为航天工业部。1988年,组建航空航天工业部。1993年,成立国家航天局,是中国负责民用航天管理及国际空间合作的政府机构。2000年,中国政府发布《中国的航天》白皮书,首次阐述了中国航天活动的宗旨原则、政策、发展现状及未来规划,之后形成每隔五年定期发布机制。截至2018年年底,已发布4版《中国的航天》白皮书,分别提出中国航天活动每五年的阶段发展目标和相关政策。20世纪90年代以来,中国相继成立了中国载人航天工程办公室、中国卫星导航系统管理办公室、探月与航天工程中心等多个重大航天工程管理机构,推进了各项重大航天工程的开展。
中国航天
中国是世界上第五个独立研制并发射人造地球卫星的国家。中国航天活动领域广泛,处于世界航天大国行列。1970年4月24日,中国研制的长征一号运载火箭成功发射了中国第一颗人造地球卫星“东方红”1号。截至2018年年底,中国共成功实施313次航天发射,发射航天器499个,其中在轨运行航天器282个(只包含中国发射的所有权归中国的航天器)。
- 英文名称
- China space activities
- 所属学科
- 航空宇航科学与技术
截至2018年年底,中国共成功发射人造地球卫星479颗,在轨运行281颗,包括对地观测卫星、通信广播卫星、导航卫星、技术试验卫星和科学卫星,主要技术指标达到或接近同期国际先进水平。这些卫星广泛应用于国家经济建设、社会发展、国家安全的各个领域,取得了显著的社会效益和经济效益。
对地观测卫星领域。截至2018年年底,中国共成功发射卫星184颗,在轨运行138颗。形成了“风云”“海洋”“资源”“环境”“高分”“遥感”“天绘”等卫星系列,以及商业遥感卫星星座。“风云”系列气象卫星共发射17颗,形成了极轨上/下午星组网观测、静止轨道“多星在轨、统筹运行、互为备份、适时加密”的业务格局,被世界气象组织列入国际业务卫星序列,也是空间与重大灾害国际宪章机制的值班卫星,为全球93个国家和地区提供服务。“海洋”系列卫星共发射7颗(含“高分”3号卫星),实现了对海洋水色、海洋动力环境、海洋资源等相关参数的全天时、全天候、高精度综合观测。“资源”系列卫星共发射7颗,实现组网运行,分辨率大幅提升。“高分”系列卫星共发射9颗,实现亚米级光学遥感成像和1米级微波合成孔径雷达成像,高光谱综合观测技术突破。中国商业遥感卫星已形成“高景”1号、“吉林”1号等卫星系列,“高景”1号卫星星座空间分辨率优于0.5米,“吉林”1号卫星系列实现了亚米级静态和视频观测。
通信广播卫星领域。截至2018年年底,中国共成功发射通信广播卫星90颗,在轨运行31颗。固定通信、移动通信、数据中继卫星系统建设全面推进。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,发展了“东方红”通信卫星平台系列,突破了大容量地球静止轨道卫星公用平台技术。固定业务卫星通信保障体系基本建成,覆盖中国国土及全球重点地区。“中星”16号高通量通信卫星发射成功,使中国成为世界上少数国家与地区掌握Ka频段(频率范围26.5~40千兆赫兹)宽带通信先进技术的国家。建成由多颗“天链”1号卫星组成的数据中继卫星系统,具备天基数据传输能力和对航天器的天基测控服务能力。“鹊桥”号月球中继星是人类历史上第一颗地球轨道外专用中继通信卫星。
导航卫星领域。中国于1994年开始实施北斗卫星导航工程。截至2018年年底,中国共成功发射导航卫星47颗,在轨运行40颗。工程建设按照“三步走”发展思路实施,2000年,建成“北斗”1号系统,向中国提供服务;2012年年底,建成“北斗”2号系统,向亚太地区提供服务;2020年前后,建成“北斗”3号系统,向全球提供服务。2018年年底,“北斗”3号系统基本部署完毕并投入运行,开始提供全球服务,全球定位精度达到10米,亚太地区定位精度达到5米。北斗卫星导航系统成为全球四大卫星导航系统之一。中国积极发展北斗卫星导航应用产业,在交通运输、农林渔业、水文监测、气象测报、通信授时、电力调度、救灾减灾、公共安全、大众消费、共享经济等领域得到广泛应用,产生了显著的经济效益和社会效益。
在技术试验卫星与科学卫星领域,截至2018年年底,中国共成功发射卫星158颗,在轨运行72颗。中国从20世纪70年代初期开始发射“实践”系列科学探测与技术试验卫星,后又陆续成功发射了空间环境探测、暗物质探测、量子通信实验等卫星,以及企业与科研院所、高校研制的多颗卫星。
中国是世界上第三个掌握卫星返回技术的国家。返回式卫星在对地观测、科学实验等领域获得了大量应用,返回成功率达到国际先进水平。
中国于1992年开始实施载人航天工程。2003年10月15~16日,成功发射并回收载有中国首位航天员杨利伟的“神舟”5号载人飞船,圆满完成首次载人航天飞行,中国成为世界上第三个独立掌握载人航天技术的国家。
中国载人航天工程按“三步走”发展思路实施,第一步,研制和发射载人飞船;第二步,研制和发射空间实验室;第三步,研制、发射和建造空间站。截至2018年年底,中国已成功发射4艘无人实验飞船,7艘载人飞船,1般货运飞船,以及1个目标飞行器和1个空间实验室,将11名航天员共14人次送入太空。掌握载人天地往返、空间出舱、空间自动和手控交会对接、组合体运行、航天员中期驻留、地面长时间任务支持和保障等载人航天领域重大技术,成功完成推进剂在轨补加试验。已完成工程第一步和第二步阶段任务,进入第三步空间站建设阶段,计划2022年前后完成建设。
中国于2004年1月开始实施月球探测工程。工程按“绕、落、回”——即绕月探测、着陆月球探测和取样返回探测“三步走”的发展思路实施。截至2018年年底,中国共成功发射4个月球探测器、1个月球返回实验器和1个月球探测器中继星,完成了工程的前两步任务,第三步任务正按计划实施。
2007年10月,成功发射第一个月球探测器“嫦娥”1号,实现绕月探测,中国跨入具有深空探测能力的国家行列。2010年10月,“嫦娥”2号探测器再次实现绕月探测,随后进入环绕太阳飞行的行星轨道,飞向图塔蒂斯(4179号)小行星,在国际上首次对其进行近距离飞越探测。2013年12月,“嫦娥”3号探测器首次实现中国航天器在地外天体软着陆。2018年12月至2019年1月,“嫦娥”4号探测器和“玉兔”2号月球车成功实现人类首次月球背面软着陆和巡视探测,并实现月球背面和地球的中继通信。
中国运载火箭是在利用中国弹道导弹和探空火箭的研究成果与技术的基础上发展起来的,形成了“长征”系列运载火箭型谱,具备发射高、中、低不同轨道和不同种类航天器的能力。2018年,中国航天年发射39次,首次位居世界第一。
1970年4月24日,中国第一枚运载火箭“长征”1号成功发射“东方红”1号卫星,开创了中国航天时代。2003年10月15日,“长征”2号F火箭成功发射“神舟”5号载人飞船,中国成为世界上第三个自主开展载人航天工程的国家。2007年10月24日,“长征”3号甲火箭成功发射“嫦娥”1号月球探测器,中国的空间活动由近地空间走向深空。之后,新一代小型运载火箭——“长征”6号和新一代中型运载火箭——“长征”7号相继首飞成功;2016年11月3日,新一代大型运载火箭——“长征”5号运载火箭首飞成功,中国进入空间的低轨运载能力由8.6吨提升到25吨级,各项关键技术指标达到世界先进水平。为了满足多星发射、快速响应等多元化的市场发展需求,研制了“远征”系列上面级和“长征”11号等固体运载火箭,先后取得了发射成功。
中国政府鼓励中国的民营企业参与商业航天发射活动。
中国已建成酒泉、西昌、太原、文昌4个航天器发射场,完成了各种运载火箭的飞行试验和各类航天器的发射任务。中国航天器发射场已形成沿海内陆相结合、高低纬度相结合、各种射向范围相结合的整体布局,既可完成国内各种航天发射任务,又可完成国际商业航天发射服务和开展其他国际航天合作。
中国已建成较为完整的航天测控网,包括测控中心、陆地测控站、海上测控船队、数据中继卫星和部分全球深空测控站,形成陆海天基一体、功能多样、规模适度、布局优化的发展格局。中国的航天测控网可满足地球轨道卫星、载人飞船、月球与深空探测器等航天测控任务需求,具备国际联网共享测控资源的能力,测控技术达到世界先进水平。