航天技术的突破范文

时间:2023-12-28 17:38:45

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航天技术的突破

篇1

一、国外航天技术的间接经济效益

1.航天技术转移及二次应用所产生的经济效益

航天技术转移及二次应用的领域较多,主要有通信/数据处理、能源、加工与制造业、医药、消费产品、运输、环境等。

登载在1987年《Spinoff年鉴》上的调查报告称:据NASA对在1978~1986年间441项航天技术转移案例的分析表明,美国航天技术二次应用效益在这9年内的实际效益是216亿美元。航天技术转移增加就业工作岗位35万个,共计有16种不同的转移途径,其中主要有:①NASA技术的直接使用;②NASA帮助“制造市场”;③靠NASA的测试或使用,使新产品商业化的过程加速;④NASA的工业应用中心帮助私营企业将航天技术转为民用;⑤通过NASA技术人员的流动,将航天技术转为民用产品;⑥将航天技术向其他政府部门转移;⑦通过NASA的日常活动将航天技术转为民用。

表1 航天技术转移及二次应用的实际效益 最 终 用 途 案例数 增加销售

或节约成本

案例数 实际效益(单位:万美元)

增加销售 节 约 总 额

运输 40 18 988786.5 11662.3 1000448.6

工业(制造与加工) 170 107 576764.9 6783.7 583548.6

医药 61 31 200303.6 3061.3 203364.9

消费产品 24 18 127829.4 52.4 127881.8

公共安全 27 16 34788.8 55.5 34844.3

通信/数据处理 51 32 17100.7 5196.4 22297.1

能源 30 13 20350.0 1561.3 21911.3

环境 16 11 1696.2 2178.8 3875

其他 22 13 165498.9 1023.2 166522.1

合计 441 259 2133119 31574.9 2164693.9

由表1可见,大约60%以上的技术转移案例可产生明显的经济效益。其中,67个案例是利用NASA技术经过二次开发,创造了一些新产品或新工艺,为企业建立新的生产线,或创建一家新的企业。

2.减少非常态经济即“灾变经济”造成的损失而隐含的经济效益

有学者认为经济包含着常态经济与非常态经济即灾变经济。人类为了把非常态经济造成常态经济的损失降低到最大程度,为此常态经济必须支付非常态经济索取的保险金,这笔资金就作为国家安全和救灾支付。据专家计算,摧毁20个经济脆弱点相当于摧毁最大的44个城市社会功能。利用航天技术保护这些经济脆弱点,这就防止或减少了灾变经济造成的损失,本身就隐含着巨大的经济效益。

3.航天事业发展导致了若干新技术群体的问世与应用

航天技术几乎博采了现代科学技术的最新成果,又不断对新技术的发展提出了更多的需求,提出了许多崭新的领域和高难度的课题,为一些技术的创新提供了机会,给科学技术的发展注入了新的活力,刺激了科学技术的发展,导致若干新技术的问世。

(1)促进电子计算机的诞生和发展世界上第一台电子计算机是为适应研制导弹的需要而诞生的。美国宾夕法尼亚大学的约翰·莫尼亚和约榆·艾儿凯克教授,为了适应导弹弹道计算的需要,于1945年研制出世界上第一台电子计算机“埃尼阿克”。世界上第一台巨型亿次计算机ILLIAC-5也是为美国NASA研制的。可以说没有航天工业的高需求也就没有计算机行业的今天。

(2)促使集成电路的诞生和发展50年代,美国为了争夺空间优势,适应研制新型导弹和空间飞行的需要,在五角大楼和NASA的大力资助下,集成电路才得以诞生和成长起来。1960年,在美国集成电路开始大规模投产,1962年的产品全部被军方购买,1965年军方购买量占总产量的一半,到70年代末期,降到10%。集成电路是随着航天事业发展的需要而诞生和发展的,而后逐渐推广应用于其他领域。

(3)促进环境保护和新能源的发展据国际石油研究机构计算,按现在的消耗量,从1998年起,再过42年,世界上现已探明的石油储量9991.2亿桶就会被开采完了(有资料说要70年,也有的说要100年)。矿物燃料属于非再生资源,终有一天会被消耗贻尽,而且矿物燃料的大量使用,正在造成越来越严重的环境问题。面对地球将发生的能源危机、环境污染、资源短缺,人类必须寻求新的且不会给环境带来污染的能源。在地球上开发洁净能源受到各种限制,大气层中的云和地球的昼夜循环严重制约着太阳能的采集,核能的开发则受到核废料问题的困扰。利用空间高真空高洁净环境可以高效率地采集太阳能,从地球外天体可以采集优良的聚变材料。显然,航天技术为解决上述问题提供了新的途径。当前航天技术在环境保护和新能源领域的应用成为世界航天界的热门话题。

(4)促进新材料新工艺的开发应用航天事业促进了一大批新材料、新工艺的开发应用。新型复合材料、高性能合金结构材料、烧蚀材料、阻尼材料、密封材料、机敏材料等一大批新材料随着航天事业的发展而涌现出来,进而推广应用到国民经济的其他领域。空间微重力环境又为高性能材料的生产开辟了更广阔的前景。

(5)促进海洋科学技术的发展从阿波罗计划结束后,美国的一批航天企业转向海洋开发,有力地推动了海洋科学技术和海洋开发的迅速进展,使美国在海洋开发方面处于世界领先地位。目前,美国是唯一作好海底开发准备的国家,它已向开采铁锰结核矿的六国国际财团投资,其海洋石油开发也从浅海发展到了深海。

(6)促进通信技术的发展卫星技术的发展促进通信技术发生革命性的突破。卫星通信实现了信息传递技术的一次质的飞跃,使信息可以快速、高保真、大容量地传递,全球通信网的建立使得地球上任何两地之间的通信成为可能。迅速发展的卫星全球导航定位技术,正在改变着地球上一切旧有的交通、通信、联络方式,改变着人类生活的方方面面。

4.航事业发展更新了人类的知识体系

航天事业的发展极大地更新了人类的知识体系和知识结构,在知识的广度和深度上都取得了极大的进展。

(1)促进系统工程管理科学的诞生和发展系统工程管理软科学也是伴随着导弹技术、空间技术的诞生而发展起来的。如今该学科已经广泛地用于政府部门、科技、经济、军事以及企事业机构的决策和预测工作,对工程和技术的可行性进行论证和评估,把决策科学化提高到前所未有的高度。

(2)促进基础科学的发展航天事业在各个方面促进了基础科学的发展。应用数学、高能物理学、天文学、天体物理学、地学、微重力物理学、材料学、空间生物学、空间医学、信息学、微电子学,等等,均伴随着航天事业的发展而壮大起来。

二、我国航天技术的间接经济效益

作为高技术产业之一的航天技术,为科学研究开辟了许多新的领域和新的学科。我国的航天技术在向国民经济各部门的渗透应用中,带动了其它新兴学科和工业部门的发展,产生了二次效益。

1.航天技术对中国高技术产业群的带动作用

航天技术的发展需要一系列支撑技术,因而通过技术发展的“需求效应”带动了一系列新兴产业和新技术的发展。航天技术的发展对信息技术、新材料技术和新能源技术不断提出了新的要求,从而有力地促进了它们的发展,拓宽了它们的研究范围。对于海洋开发和生物技术来说,航天技术为其提供了新的发展工具和研究手段。航天技术的发展还带动了空间科学、微重力研究与实验等科学研究领域的巨大发展,如阿尔法磁谱仪实验将开创空间科学研究的一个全新领域。

由于远程导弹和运载火箭600多种新材料的国产化需要,以及电子元器件向小型化、集成化和高可靠性方面发展,国家投入了相当的财力开展相关技术的研究,带动了诸如玻璃钢、氟塑料、高强度合金和稀有金属材料,以及计算机技术、自动控制技术、遥测遥控技术、雷达技术和工艺技术的发展;并扩展了空气动力学、热力学、结构静动力学等领域的研究。在航天技术产业的发展过程中,总投资中相当大的比例转移到国民经济的其它部门。据不完全统计,航天研制部门用于研制运载火箭和各种卫星的投资,有60%~70%转移到了其它工业部门和科研单位。资金和技术的转移,有力地推动了这些部门的技术进步。据统计,建国以来研制的1100多种新材料中,80%是因航天技术的发展需求而研制的。由此可见,航天技术产业的辐射能力是极其强大的。

以2号运载火箭为例。在研制过程中,航天部向有关部门辐射出4800多项科研、试制和生产项目,涉及27个部、委、局,25个省市自治区,共1300多个企业、研究机构和高等院校。在运载火箭第三级的研制中,共辐射出397项研究项目,其中冶金部门88项、化工部门129项、建材部门86项、石油部门25项、纺织部门8项、中国科学院6项、轻工部门45项。仅航天工程应用的电子元器件就达15个门类,约2000个品种,上万个规格,分布在全国的300多个生产厂家和研究机构。若进一步考虑二次辐射,其辐射能力就更难估量。所以说,航天技术与其它科学技术在应用中相互渗透和创新,扩展了航天技术本身的应用范围,促进了社会生产力的快速增长。

篇2

航天产业引领太空经济

随着航天技术的不断发展和相关应用的不断深入,太空经济时代已经到来,新兴的太空经济正在改变地球上人类生活的方方面面。太空经济日益呈现出基础性、强关联性、高促进性和高增长性的特征,成为世界经济发展和人类生活的重要组成部分。我国通过航天技术和航天产业的跨越式发展,奠定引领太空经济发展的产业基础,保证未来我国拥有制天权和日益强健的太空竞争力。

迎接太空经济到来

2007年9月17日,美国宇航局局长迈克尔•格里芬在华盛顿发表旨在纪念宇航局成立50周年的演讲时说,“太空经济”(SpaceEconomy)时代已经到来,美国宇航局所主导的太空活动开创了新的市场空间和新的经济增长点,技术创新将成为太空经济持续发展的动力。

太空经济,是指各种太空活动所创造的产品、服务和市场,太空经济时代到来的一个显著标志是,人类从更多地关注航天技术本身的进步,转向更加注重其应用。太空经济除包括空间技术与产品、空间应用、空间科学三大部分所形成的产业外,还包括由于进入太空、探索太空、获取太空资源等而衍生的技术、产业和经济效益。

太空经济自前苏联发射第一颗人造地球卫星开始,现在全世界每年要发射50颗~60颗卫星,紧密关联的卫星应用等产业规模也急剧扩大,太空经济的规模在50多年时间里增长了上千倍,是迄今为止增长最快的经济形态之一,类似的有互联网经济、移动通信、生物工程等。

航天产业成为太空经济主战场

太空经济包括卫星通信(如无线电通信)及卫星电视、远程医疗、点对点的全球导航、天气预报与气候监测、保障国家安全的太空资产等,这些太空经济活动主要是各航天强国通过发展航天产业来实现,目前全球各国通过每年发射不同的航天器带动航天产业快速发展。

全球商业航天是构成太空经济的主体,主要收入包括空间基础设施、产品以及服务的收入。根据美国航天基金会最近的《2011航天报告》统计,2010年全球航天工业经济总规模达到2765亿美元,这一数字较5年前增长40%,主要包括军用、民用和商业三部分,其中商业卫星应用达1020亿美元,同时商业基础设施支持产业近年来发展迅速,2011年产值达874亿美元。

航天产业将给全球带来巨大经济和社会效益

作为太空经济主战场的航天产业目前已经成为新的经济增长点,呈现规模加大、速度加快的发展势头,据美国航天基金会统计,2010年全球空间产业规模达到2765亿美元,通信、导航、遥感等卫星的商业化进程进一步加快。

由于航天技术产品和服务的高附加值和对传统产业改造的辐射作用以及对其他产业的渗透性和交叉融合性,因而可带来巨大的直接经济效益,同时它还有巨大的军事、经济和社会效益。美国、欧洲和国内一些研究机构和团体采用不同模型和方法对航天技术产业的经济与社会效益进行过多项研究评估,各国政府在航天领域的投入产出比为1:7至1:14之间。也就是说政府在航天领域每投入1美元,未来几年至十几年内得到的直接和间接回报大约为7~14美元。

例如在整个商业卫星的产业链中,平均每发射一颗卫星,卫星制造费用约1.2亿美元,火箭费用约为卫星造价的25%,约0.3亿美元,发射费用也是卫星的25%,为0.3亿美元,保险费约为前三项的20%,0.36亿美元,总计约2.16亿美元,卫星的制造、发射及应用之间的收益比例大致为2∶1∶7。

航天产业不仅一个国家硬实力的重要表现,也是支配性实力的重要体现,同时也是军事力量、经济力量和科技力量的综合体现,因此,世界各主要国家对航天技术发展都非常重视,并制定了相关航天发展战略计划。

天宫一号对接标志我国开始步入航天强国

空间站简介及各国发展情况

空间站(SpaceStation),是一种在近地轨道长时间运行,可供多名航天员巡访、长期工作和生活的载人航天器。空间站分为单一式和组合式两种,单一式空间站可由航天运载器一次发射入轨,组合式空间站则由航天运载器分批将组件送入轨道,在太空组装而成。

空间站的发展历程分为:试验性空间站―简易空间站―永久性载人空间站。到目前为止,全世界已发射了10个空间站,其中苏联共发射8座,美国发射1座,以及在轨运行的国际空间站。

天宫一号发射引领我国步入航天强国

空间站建造是我国载人航天任务最重要的一个步骤,我国载人航天按“三步走”发展战略实施:第一步是航天员上天;第二步实现多人多天飞行、航天员出舱,实现飞船与空间舱的交会对接,并发射短期有人照料的空间实验室;第三步建立永久性空间站。

神舟5号和神舟6号载人航天飞行任务的完满成功,表明我国已经实现了“第一步”的战略任务,突破了载人航天基本技术。神舟七号载人航天飞行任务的圆满成功,表明我国掌握了航天员空间出舱活动关键技术,是“第二步”战略任务的重要里程碑。

因此,要实现“三步走”发展战略,还有许多关键技术需要突破,包括突破载人飞船和空间飞行器的交会对接技术,研制和发射空间实验室,解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题,建造空间站,解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。

目前任务是要突破空间交会对接关键技术,解决有一定规模、短期有人照料的空间应用问题,为实施“第三步”战略任务做准备。

我国目前的载人航天任务是实现第二步的后半部分,突破空间交会对接关键技术,解决有一定规模、短期有人照料的空间应用问题,为实施“第三步”战略任务做准备,天宫一号和神八对接将是实现这一关键步骤的主要载体。

天宫一号是我国首个空间实验室,将于今年三季度发射的目标飞行器,随后将分别与神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船对接,从而建立第一个中国空间实验室。天宫一号实际上是空间实验室的实验版,采用两舱构型,分别为实验舱和资源舱,之后再发射神舟八号,神八是一艘无人的神舟飞船,与天宫一号进行无人自动对接试验。

在完成天宫一号和神舟系列飞船对接任务后,将在2011年至2015年之间发射天宫二号和天宫三号目标飞行器两个空间实验室,同时还将分别发射2艘无人飞船进行无人对接试验,然后再发射5艘飞船进行载人对接试验和载人驻留试验,预计在7年内连续发射7艘太空飞船。

天宫二号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。

天宫一号和神八对接就是要突破空间交会对接这个世界性的关键技术,目前世界上有美国、俄罗斯、欧洲和日本研制的飞行器分别完成了与运行在地球轨道上目标飞行器的交会对接,但只有美国和俄罗斯掌握完整的交会对接技术,欧洲和日本交会对接技术方面分别靠美国或俄罗斯的技术支持。

我国航天产业发展进入快车道

半个多世纪以来,我国航天产业从无到有、从小到大、从弱到强,从仿制进程导弹到应用完成的地地、地空、海防导弹武器系统,从研制探空火箭到具备研制发射各种卫星和载人飞船的能力,航天技术从一片空白到跻身于世界先进行列。

天宫一号和神八对接标志着我国航天产业发展进入快车道,在发展过程中国家出台了很多支持航天产业发展的政策,如发改委在《关于加快培育战略性新兴产业有关意见的报告》中,对加快培育包括航天产业在内的战略性新兴产业做出了总体部署。

我国在2007年推出过《航天发展“十一五”规划》,它是一份航天领域第一个全面的发展规划,部署了包括载人航天工程、月球探测工程、卫星导航系统等九项主要任务。《航天发展“十二五”规划》目前正在制定中,预计会再次强调了航天产业发展方向,更加明确政府未来航天产业的侧重点。

与全球航天产业相比,我国航天产业的规模发展正处于高成长的前期阶段。首先作为全球世界的航天大国之一,我国航天产业规模与全球相比为1:14,占有率为7%左右,未来发展空间广阔;其次航天产业是兼具战略性和高科技性的尖端性行业,全球航天产业增长速度为10%左右,高于GDP增长1倍以上,我国航天产业近5年的增长速度为24%,也远高于同期GDP的增长。

因此,预计未来3-5年由于随着我国航天产业进入快速发展的关键阶段,行业将将保持25%以上的增长速度,在全球航天产业中处于领先的水平。

投资策略:关注天宫一号把握航天主题投资

篇3

“倒计时,10、9、8……3、2、1,点火!起飞!”伴随着巨大的轰鸣声,搭载神舟十一号载人飞船的二号F 遥十一运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射,约575秒后神舟十一号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,顺利将景海鹏、陈冬2名航天员送入太空,发射取得圆满成功。这是我国组织实施的第六次载人航天飞行。

从无到有、从弱到强,中国载人航天事业不断取得新突破。中国进行载人航天研究的历史可以追溯到20世纪70年代初,在中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”上天之后。当时的国防部五院院长钱学森就提出,中国要搞载人航天。国家当时将这个项目命名为“714工程”,并将飞船命名为“曙光一号”。进入80年代后,中国的空间技术取得了长足的发展,具备了返回式卫星、气象卫星、资源卫星、通信卫星等各种应用卫星的研制和发射能力。特别是1975年,中国成功发射并回收了第一颗返回式卫星,使中国成为世界上继美国和苏联之后第三个掌握了卫星回收技术的国家,这为中国开展载人航天技术研究打下了坚实的基础。

1986年3月3日,王淦昌、陈芳允、杨嘉墀、王大珩四位科学家联名向中央呈报了一份《关于跟踪世界战略性高技术发展》的建议。中央很快就批准了这个建议,这就是后来著名的“863”计划。“863”计划对中国载人航天工程起到了催生的作用。1992年1月,中国政府批准载人航天工程正式上马,并命名为“921”工程。在“921”工程的七大系统中,核心是载人飞船。1992年9月,中央决策实施载人航天工程并确定了我国载人航天“三步走”的发展战略:第一步,发射载人飞船;第二步,发射空间实验室;第三步,建造空间站。从1999年以来,中国载人航天工程共进行了11次飞行任务,先后实现了从无人飞行到载人飞行,从一人一天到多人多天,从舱内实验到出舱活动,从单个飞行器飞行到两个航天器交会对接等一系列重大突破,取得了圆满成功。

从神舟一号到神舟十一号,中国载人航天事业稳步前行。从1992年启动载人航天工程以来,中国航天事业不断取得新突破,成为世界上第三个独立掌握载人航天技术、独立开展空间实验、独立进行出舱活动的国家。神舟一号――实现天地往返重大突破。1999年11月20日,我国第一艘无人试验飞船“神舟一号”在酒泉卫星发射中心顺利升空,经过21个小时的飞行后顺利返回地面。“神舟一号”试验飞船的成功发射与回收,标志着中国载人航天技术获得了新的重大突破,是中国航天史上的一座里程碑。神舟二号――中国第一艘正样无人飞船。“神舟二号”是我国第一艘正样无人飞船,技术状态与载人飞船基本一致,它的成功发射标志着我国载人航天事业取得了新进展,向实现载人飞行迈出了重要一步。神舟三号――载人航天安全性提高。与“神舟二号”相比,“神舟三号”飞船在运载火箭、飞船和发射测控系统上,采用了许多新的先进技术,进一步提高了载人航天的安全性和可靠性。这次发射成功标志着我国载人航天工程取得了新的重要进展,为把中国的航天员送上太空打下了坚实的基础。神舟四号――突破中国低温发射的历史纪录。“神舟四号”的配置、功能及技术状态与载人飞船基本相同。神舟五号――成功实施首次载人航天飞行。2003年10月15日,我国第一艘载人飞船“神舟五号”成功发射。中国首位航天员杨利伟成为浩瀚太空的第一位中国访客。“神舟五号”21小时23分钟的太空行程,标志着中国已成为世界上继俄罗斯和美国之后,第三个能够独立开展载人航天活动的国家。神舟六号――成功实现多人多天飞行。2005年10月12日,“神舟六号”成功发射,航天员费俊龙、聂海胜被顺利送往太空。“神舟六号”进行了我国载人航天工程的首次多人多天飞行试验,完成了我国真正意义上有人参与的空间科学实验。“神舟五号”和“神舟六号”飞行任务的圆满成功,标志着我国实现了载人航天工程“三步走”发展战略的第一步任务目标。神舟七号――航天员出舱在太空行走。2008年9月25日,“神舟七号”成功发射,航天员翟志刚出舱作业,刘伯明在轨道舱内协助,实现了中国历史上第一次太空漫步,中国成为第三个有能力把太空人送上太空并进行太空漫步的国家。神舟八号――与“天宫一号”实现对接。2011年11月1日,无人飞船“神舟八号”发射升空。升空后2天,“神舟八号”与此前发射的“天宫一号”目标飞行器进行了空间交会对接。组合体运行12天后,“神舟八号”飞船脱离“天宫一号”并再次与之进行交会对接试验,这标志着我国已经成功突破了空间交会对接及组合体运行等一系列关键技术。神舟九号――实现“天宫一号”与神九载人交会对接。2012年6月16日,“神舟九号”发射升空,共搭载三名航天员――景海鹏、刘旺、刘洋。刘洋也成为中国第一个飞向太空的女性。飞船于2012年6月18日11时左右转入自主控制飞行,14时左右与“天宫一号”实施自动交会对接。这是中国实施的首次载人空间交会对接,也是在2020年前后建立空间站计划的重要一步。神舟十号――中国载人天地往返运输系统首次应用性飞行。2013年6月11日,“神舟十号”载人飞船将三名航天员――聂海胜、张晓光、王亚平送入太空。“神舟十号”是中国载人天地往返运输系统的首次应用性飞行。它的成功发射标志着中国已经拥有了一个可以实际应用的天地往返运输系统,中国人向着熟悉太空、利用太空、享受太空的梦想又迈进了一大步。神舟十一号――中国持续时间最长的一次载人飞行。2016年10月17日,搭载两名航天员――景海鹏和陈冬的“神舟十一号”成功发射。“神舟十一号”是中国载人航天工程“三步走”中从第二步到第三步的一个过渡,为中国建造载人空间站作准备。

篇4

不论是航天还是潜海,科技远行的每一步都让国人为之骄傲和自豪。但在这种不言而喻的精神力量外,作为一名普通人,一位平民百姓,大家还希望顶尖科技能实实在在地为我们的日常生活带来点什么。

嘿嘿,现在的你是否正在激情观战伦敦奥运,若是转播比赛的通讯卫星突然中断信号,你是否会急得直跳脚?看看篮球赛场上,运动员在快速地运球、抢断,若是没了一双“中空吹塑成形”的“太空鞋”,他们会否展示出如此上佳的表现?若是想记录下每个精彩的瞬间,一台数码相机必不可少,而它采用的“CCD芯片”也正来自于航天科技——还以为那些科技高深莫测呢,其实,在不经意间,它已来到我们身边,或正向我们走来。

航天科技已深入民用各个领域

“我们搭载的玉米、辣椒、茄子、番茄、刀豆等种子也一起回来了。”7月4日,当“神九”飞船安全返回,中国西部航天育种基地负责人包先生显得很兴奋,他对新一批“太空种子”充满期待。

航天育种又称太空育种,就是将作物种子送入太空,利用太空强辐射、微重力和高真空的特殊环境诱发其产生变异,再返回地面选育新种子,培育新品种。我国自1987年开始探索太空育种,至今已有800多个品种的植物种子进行了太空试验。通过太空育种,许多太空蔬菜的二代、三代已经明显表现出高产、优质、抗病等特性。例如太空水稻增产20%,蛋白质含量增加8%~20%;太空青椒枝叶粗壮,果大肉厚,维C含量提高了20%;太空的大蒜能长到近半斤重,太空萝卜的幼苗让害虫敬而远之目前,我国已有13个品种通过国家审定,43个品系在大面积种植推广,在北京、上海、黑龙江等地都已建立了太空种子繁育基地,可以说,许多通过航天育种培育的农产品早已端上千家万户的餐桌。而且,对这些经过上天看似摇身一变的作物,我们大可以放心食用。因为国际卫生组织等机构也给予联合认定,太空育种与转基因有着根本区别,太空育种作物是健康食品。

除了太空育种,医药开发也是太空科研的重要领域。早在“神一”飞船首次遨游太空,它就搭载了有利于心脑血管疾病药物开发的Monascus生物活性菌株;后来还有果蝇、灵芝、乌龟的心脏细胞、大白鼠腿的脊髓神经组织等生物样品参加了太空试验。专家证实,通过航天技术研发的太空药品,其有效成分可提升3~5倍,生产效率提高3个数量级。从“神六”载人航天开始,我国展开了一系列以宇航员本身作为生理实验的医学研究。此番“神舟九号”的航天员就承担了包括航天飞行对前庭眼动、心血管及脑高级功能影响研究,失重生理效应防护的细胞学机制研究等15项航天医学空间试验。

出门看气象,开车靠导航,现在我国也有了自行开发研制的太空运行“风云二号”气象卫星和“北斗”导航定位系统。导航能为司机提供便利,这众所周知。可你知道吗?当遇到重大自然灾害,它也会在危难之中发挥出无可替代的重大作用。在四川地震发生后,原有通信设备造成严重破坏,灾区一度成为“信息孤岛”。而当“北斗”卫星导航系统挺身而出,连夜发出实时灾情数据,成为救援人员最有力的通信助手,这才最大限度地保证了“72小时黄金抢救时间”的有效利用。

据统计,在我国研发的1100多种新型材料中,有近80%都是在航天技术的牵引下完成的。航天员抗骨丢失、抗肌肉萎缩的技术成果,已部分应用于长期卧床病人的治疗;航天剂在高温差环境下的“超高粘温性能技术”已成功应用于车用油技术开发,使长城油的车用油在-40℃的低温、50℃的高温环境中都可发挥稳定的性能,确保发动机运转正常;武汉的民用建筑运用了通过航天太阳能和飞船的外保温技术转化的“涂层”材料,它在夏天可降室温7℃以上,冬天可升温2℃以上,且具有反射紫外线和防火等功能,使用年限长达75年。中国航天科技集团第五研究院负责人李先生说道:转化就是要让它从“高标准”和“造价昂贵”,走向平民化。

潜海科技有望突破能源短缺的障碍

早在2010年,“蛟龙号”载人潜水器曾使用机械臂将一面五星红旗插在了南海海底。当时有西方媒体解读称,“此举象征着中国要向南海海底资源进军”。

我国是一个坐拥300多万平方公里“蓝色国土”的海洋大国,但能源短缺的现象始终非常突出,近年来油气资源的供需差距不断拉大。1993年我国已从油气输出国转变为净进口国,1999年进口石油4000多万吨,2000年进口石油近7000万吨。

而目前,我国南海被探明的石油储量大约为77亿桶,而有关方面估计南海石油总量大概在280亿桶,天然气的储量估计大约在266万亿立方英尺。更为重要的是,我国科考人员还在东沙、西沙和神狐等南海海域发现了大量的可燃冰。所谓“可燃冰”,就是纯净的天然气水合物,由于它可以被直接点燃,能量密度达到煤的10倍,并且燃烧后不产生任何残渣和废气,因此被看作今后替代石油、煤等传统能源的首选,被誉为21世纪的绿色能源。据初步估测预算,南海可燃冰资源量相当于650亿吨石油,够我国使用130年。

与此同时,放眼世界,地球表面三分之二被海洋覆盖,平均深度可达4000米,其中蕴藏了全球超过70%的油气资源,世界油气的重要接替区——深水区潜在石油储量高达1000亿桶。还有丰富的金、铜、铅、锌、镍、锰、钴、铁以及其他矿产有待开发。日本东京大学的研究小组发现,太平洋中部及东南部的大部分公海海域3500米~6000米深海底淤泥中含有大量稀土资源,可开采量约是陆地稀土储量的800倍。中国现已获准开采印度洋西南部国际海床区域,面积达1万平方公里,包括铜、铅、锌、金、银等多种金属硫化物矿产。

现如今,当“蛟龙号”突破了7000米的深度,它意味着中国可以在全球99%以上的海域开展科研和资源勘探活动。专家透露,明年上半年,“蛟龙号”有望执行“南海深部计划”,参加可燃冰勘测,甚至采集样品。

请把目光投向不远的将来

航天科技被称为“技术金矿”,它对技术的拉动和对经济增长的带动,远远高于我们的想象。目前,我国已有2000多项航天技术成果运用到新材料、新能源、计算机、生物技术、精密制造等国民经济各个领域,民用航天产值已占到航天总产值的半壁江山,投入产出比高达1∶10。

篇5

神州八号飞船与在轨等待34天的天宫一号目标飞行器依靠微波雷达、激光雷达和电视摄像机的引导,经历了捕获、缓冲。拉近、锁紧的过程,最终实现连接,形成组合体。入轨后距天宫一号1万公里左右的神舟八号,跨越了近130万公里追逐历程。神舟八号追上以7.8公里/秒高速飞行的天宫一号,两个飞行器开始携手邀游太空。它们的太空“双人舞”将绕地球飞行12天。

从“牵手”到“相拥”,交会对接历时7分12秒。它标志着,继掌握天地往返、出舱活动技术后,中国突破了载人航天三大基础性技术的最后一项――空间交会对接。自此中国航天人成功叩开通向空间站时代的大门。

空间站

空间站(space Station)

又称航天站、太空站、轨道站。是一种在近地轨道长时间运行,可供多名航天员巡访,长期工作和生活的载人航天器。空间站分为单一式和组合式两种。单一式空间站可由航天运载器一次发射入轨,组合式空间站则由航天运载器分批将组件送入轨道,在太空组装而成。空间站的基本组成是以一个载人生活舱为主体,再加上有不同用途的舱段,如工作实验舱、科学仪器舱等。空间站外部必须装有太阳能电池板和对接舱口,以保证站内电能供应和实现与其他航天器的对接。

空间站是当今人类载人航天技术的标志性产物,也是中国载人航天“三步走”战略的最终目标。作为探索太空和发展科技的全新平台,能够在近地轨道长时间运行的空间站,不仅可供航天员长期在轨工作和生活,而且可以提供地球上所不具备的高位置、高真空、微重力环境,对地球科学、外太空探索和材料学、生物学、制药等领域的研究具有特殊意义。

中国迈向太空的征程始于1970年发射东方红一号卫星。中国至今已将6名航天员送入太空,并实现了航天员舱外活动。空间交会对接重大突破将为中国2020年左右建成空间站奠定关键技术基础。空间站是人类探索宇宙奥秘最重要的平台之一。

天宫一号

天宫一号是中国首个目标飞行器,于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射,飞行器全长10.4米,最大直径3.35米,由实验舱和资源舱构成。由二号FT1火箭运载,火箭全长52米,运载能力为8.6吨。天宫一号的在轨寿命为两年,有效活动空间超过15立方米,可满足2至3名航天员在舱内工作和生活需要。

由于天宫一号是空间交会对接试验中的被动目标,所以叫“目标飞行器”,天宫一号的主要任务之一即为实施空间交会对接试验提供目标飞行器。而之后发射的神舟系列飞船,将称作“追踪飞行器”,入轨后主动接近目标飞行器。天宫一号目标飞行器是载人航天器,由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院和上海航天技术研究院研制。与之前的载人航天器相比,天宫一号为航天员提供的可活动空间大大拓展,实验舱前端装有被动式对接结构,可与追踪飞行器进行对接。

天宫一号的发射标志着中国迈入中国航天“三步走”战略的第二步第二阶段(即掌握空间交会对接技术及建立空间实验室)同时也是中国空间站的起点,标志着我国已经拥有建立初步空间站,即短期无人照料的空间站的能力。据相关专家透露,天宫一号在寿命末期,将主动离轨,陨落南太平洋。

神舟八号飞船

神舟八号无人飞行器,是中国“神舟”系列飞船的第八个,也是中国神舟系列飞船进入批量生产的代表。神八已于2011年11月1日5时58分10秒由改进型二号F遥八火箭顺利发射升空。升空后,“神八”将与此前发射的“天宫一号”实现交会对接,并和此后的神舟九号、十号一起组成中国首个空间实验室。

神舟八号飞船为三舱结构,由轨道舱、返回舱和推进舱组成。飞船轨道舱前端安装自动式对接机构,具备自动和手动交会对接与分离功能。神舟八号将基本成为我国的标准型空间渡船,未来实现批量生产。

“神八”为改进型飞船,全长9米,最大直径2.8米,起飞质量8082公斤。发射神舟八号飞船的改进型二号F遥八火箭,全长58.3米,起飞质量497吨,运载能力为8130公斤。中德两国科学家将在神八上开展17项空间生命科学实验。与以往飞船发射不同,这次交会对接任务要求飞船“零窗口”发射。

中国航天事业取得的成就

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。中国载人航天工程首次飞行实验成功。

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。

2002年3月25号晚上10时15分,我国研制的神舟三号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空,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日凌晨,我国自行研制的神舟四号无人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空并成功进入预定轨道。并在飞行7天后平安返回。

2003年10月15日,我国在酒泉卫星发射中心进行首次载人航天飞行。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1 2日,航天员费俊龙、聂海胜乘坐神舟六号飞船再次飞上太空,并在邀游太空5天、完成一系列太空实验后安全返回地面。

2008年9月25日,北京时间21点10分04秒神舟七号成功发射升空!

2011年9月29日晚21时16分,中国在酒泉卫星发射中心载人航天发射场,用二号FT1运载火箭,将中国全新研制的首个目标飞行器天宫一号发射升空。

篇6

主要荣誉:获2001~2002年度“上海市杰出技术能手”称号;2004年获“全国技术能手”称号;2008年获“中华技能大奖”;2008年获国务院颁发政府特殊津贴;2011年获“高技能人才楷模”称号。

苗俭是上海市2012年技能大师工作室中唯一的一位女性。作为铣工和加工中心操作工双工种高级技师,经苗俭亲手制造出的运载火箭、战术武器和载人飞船等的关键零部件超过上千件。苗俭在航天世界中,不断超越自我,创造了不凡的业绩。

坚守在航天一线的女技师

苗俭多年来从事的工作是卫星、火箭、导弹、飞船和航天飞行器等产品零组件的加工,产品精度要求高、任务急、难度大,容不得一点误差。而航天技术在全世界属于战略级保密技术,没有国外成熟技术和经验可以引进。从铣工到数控机床,再到工艺编程,上海女孩苗俭在这个许多男性都不敢想象的钢铁制造世界里深深潜修了17年,她和很多男工人一样亲手操作几百公斤重的超大零件,亲力搬重达几十公斤的机床压板、垫块、工装夹具等,她练就极强的站功以应对每天长达近10小时的站立式工作,她的高超技艺一定程度上代表着不断更新换代的最先进的航天加工技术。

苗俭是一个认准目标就会咬住不放的人,凭着对机械加工的执著和不懈坚持,凭着吃苦耐劳的精神、刻苦钻研的毅力以及超强的学习能力,练就了复杂数控机床的操作能力和精湛技艺,担当重任、开创性地攻克了多个技术难关。

1995年苗俭成为唯一一名招进航天804所的女性铣工。而后,苗俭在学习和工作中找到了兴趣。最初的十年,苗俭为自己制定过两个五年计划,瞄准提高技术等级、学历提升等目标。她在十年间,完成了上海机电职工大学“数控应用技术”专业大专文凭,提交了入党申请书,拿到数控高级工,获得同济大学机械专业本科学历。

2005年,苗俭的身体出了状况,严重的腰椎间盘突出和骨质增生让她几乎站不起来,领导和家人都很担心,但她还是拒绝从一线退下来,“我喜欢操纵数控设备,我跟它感情深厚,没有人能接手这台设备,让我再带几个徒弟吧!” 就凭着这种不放弃和坚持到底的精神,苗俭又挺过来了。

技能竞赛中展现实力

中国航天技术的高速发展对她的技能不断提出高标准、高要求,让苗俭坚持不懈地进行一次又一次的自我突破和全面提升,更给她提供了施展才华和超越自己的航天大舞台。对此,苗俭一直心怀一份深深的感恩,而她的耐心细致、平和坚持的品性使她在机加工中有着独特的优势。

在国家航天重点工程某型号重要部件的设计工装中,苗俭让高精度复合变曲面不锈钢翼板的五点动平衡重量误差从2克减小到1克,产品合格率从10%提高到100%。而她多年来克服了对于软件的弱项,学习软件编程操作,掌握多种CAD\CAM软件,开发运用多款软件系统,解决了国家航天“高新工程”中大型件的高精度加工,完成了“导弹翼板”、“频率综合器盒体”等复杂产品的机械加工,其中难度较大的大型件就有百

余项。

除了攻关上的成就感,让苗俭一直最有自我超越激励的是参加各种全国性的技能大赛。1998年在航天八院高级铣工比武中,年仅21岁的她获得了高级铣工第一名的荣誉。此后越是大型竞赛,苗俭的潜力和技能就越发挥得淋漓尽致。

2009年,航天803所组队代表上海市参加全国第三届职工职业技能大赛加工中心操作工决赛,各方的期望和压力都很大。在松江进行的封闭式集中训练中,每天早上的体能训练,白天8小时技能训练,晚上的业务知识、理论训练相当紧张。苗俭的腰不好,不能睡软床,便天天睡在床板上,早上起来和其他同事一样训练、跑步。比赛时抽签抽到西门子系统,对所有人都是全新考验,苗俭主动请缨:“我来承担这个工作。”通过短短一个月的勤学苦练,她的团队在比赛中获得优异成绩。“她的心理素质很好,很自信,在各种平台上通过各种比武把最好的自己展现出来,做到最极致。”这是人力资源部部长钱锡全对苗俭的高度评价。

搭建强吸引力的圈子

苗俭的工作室以先进数控加工专业为主要方向,麾下汇集高技能人才、工艺技术人员等方面的14名航天技术型能手,承担着我国航天星、箭、弹、船、器控制系统的精密机械加工任务,以及航天领域的各种技术攻关、竞赛比武和带徒传技等任务。这支平均年龄不到40岁的团队,是航天机加工技术技能人才的黄金团队。

工作室实行首席技师负责制,苗俭作为负责人,主持开展工作室各项工作。而今的工作室汇集了所里来自生产一线的技能能手,其中不乏和她一样曾获全国技术能手等荣誉的高手,工作室并非行政部门,没有行政权力,苗俭以个人的影响力和领导力凝聚和吸引着技师们各显神通,她说:“我不是领导,我是要让大家觉得这是一个很好的圈子,让大家都愿意往里钻。”

在她的带领下,工作室开展了卫星铸件支架多位旋转式装夹等工艺攻关项目,并把Studer数控磨床非圆磨削软件应用、侧压夹具的研究与制造、复合加工后残余应力对精密零件尺寸影响的探讨等攻关项目撰写成论文,起到技术积累和推广的作用。另外,工作室按计划正在紧锣密鼓地开展星环式多孔位膨胀夹紧装置研磨工装、薄壁复杂结构件精密加工技术研究等7项攻关项目的研发任务。

做徒弟心目中最完美的师傅

多年来最让苗俭感触和开心的是曾被最腼腆内向的徒弟偷偷称为“心中最完美的师傅”,她从2005年开始被聘为上海市青年高技能人才导师团成员,现在工作室的重头工作之一是帮助新生代的航天优秀工人快速成长。

篇7

9月27日下午16时41分,在广袤的太空,一个黄皮肤的中国人开启了神舟七号载人航天飞船的轨道舱舱门,出现在广袤的太空中。在他的头顶正上方,人类共同生活的美丽地球飞驰而行。

为迈开这坚实的一步,中国人进行了16年艰苦卓绝的努力。这一步预示着,中国已正式迈步向太空进发。下一步,中国将建立自己的空间站。再下一步,中国将藉自己的空间站出发,向月球、火星,乃至更遥远的太空目标进发。中国由此也具备了分享唾手可得的太空资源和能源的资格。

中国人的身影

在电视画面上,在半个身子伸出舱门的时候,这个名叫翟志刚、出生于黑龙江农村的中国人停顿了下来,他一手扶着舱门,使自己在失重的太空里稳定下来,而后,他面向安装在飞船外面的摄像机挥手致意,向全国人民问好,向全世界人民问好。翟志刚洪亮的声音立即通过电波传遍世界各地,瞬间永留青史。

接着,翟志刚身穿由中国自己历时3年半研发的价值3000万、名为“飞天”的白色航天服钻出舱门,开始中国人历史性的太空行走,并完成了最重要的工作:在舱外取回两块试验品――一个固体剂,一枚太阳电池,递给在舱口接应的同伴刘伯明。之后,难抑兴奋的翟志刚接过同伴递过的五星红旗,在太空中兴奋地挥舞。

17时,顺利完成各项太空行走程序的翟志刚返回飞船,历时20分钟左右的太空行走圆满成功。设在地面的飞行控制中心接着对3位航天员进行医学检查结果确认,飞船运行正常,航天员工作正常、身体状况良好。就在翟志刚在出仓活动的不长的时间里,他已在太空行走了9165公里。此时,距离人类第一次太空行走,已过去了43年。

1965年,人类的身影第一次出现在太空:当年3月,苏联航天员列昂诺夫由“上升二号”飞船出舱行走,创造了人类历史上的第一次太空行走。同年6月,迫不及待的美国人紧接着进行了人类第二次太空行走:航天员怀特在乘“双子星座”4号飞船飞行时实现出舱行走。过去的43年里,人类已开展了300多次宇航员太空行走。

但此前,掌握这一尖端技术的国家仅限于美国和俄罗斯。中国的首次太空行走包含了两项实――测试固体剂和太阳电池片在太空杯腐蚀的情况。这是为下一步建立空间站做准备,因为空间站至少要存在5―10年,这需要先测试一下暴露在太空的东西会不会腐蚀。中国迈向太空第一步虽然比美俄晚了43年,但中国人自己迈向太空的这一步却是坚实的。

高难度动作

太空行走不过是人们的一种通俗的说法,科学术语应该是“出舱活动”,是指航天员离开飞船、航天飞机、空间站等航天器,进入宇宙空间(包括月球、火星及其他天体上)进行活动的过程,由于处在失重状态下,航天员的身体飘浮在空中,移动身体一般是用手,而不是用脚。

实际上,太空行走并不如人们想象的那么浪漫,短短20分钟的出舱活动,就包含了九个步骤:进入轨道舱、穿舱外航天服、泄压开门、出舱、活动、科学实验、回舱、复压、脱舱外航天服。

首先,为了在舱外活动20分钟,早在14个小时前,两名航天员就开始忙碌了,他们花去14个多小时才能组装好出仓所穿的重达120公斤的两套航天服。在飞船发射时,出舱--穿的航天服打包固定在轨道舱壁上,因此,航天员首先要启封、组合再把净化器、氧瓶、电池、无线电遥测装置等可更换部件装上航天服。在“钻”进服装后,还要对服装进行尺寸调整、气密性检查和全性能测试,一切正常,这才算“穿好”了舱外航天服。

整个过程共分为21个操作单元,仅“解开舱外航天服包装物”就包含了12个大步骤,每个步骤又分为10多个动作。两名航天员需要互相配合,一人操作时,另一人读操作手册并进行确认,以确保所有操作万无一失。

其次,要开启飞船通往太空的轨道舱门也需要忙碌10多个小时,首先是解锁,然后拉着舱门的手柄把门开到60度。等到舱内外压力平衡,才能把舱门完全打开。出舱就航天员还要给舱门罩上一个保护罩,以防止在出舱过程中发生剐蹭。

神七航天员要穿着结构复杂、内有40千帕余压的舱外航天服,又在失重使得手脚难找到发力点的情况下,完成上述动作,每做一个动作都非常困难。

此外,出仓进行太空行走,更是危险重重的旅程。在没有重力的状态下“行走”,航天员身上有两条安全系绳与母船相联,太空活动进行每一步操作之前,都要先在轨道舱壁的把手上固定好安全系绳的挂钩,一根固定好了,另一根才能改变位置。在太空行走过程中,挂钩要严格地交替换位,否则,航天员就可能脱离母船,成为“太空飞人”。

太空“三步走”

根据1992年中国政府确定的载人航天三步走发展战略:第一步,发射载人飞船;第二步,突破空间交会对接技术,发射空间实验室,解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题;第三步,建造较大规模的、长期有人照料的空间实验室及空间站。“神七”担负着“三步走”战略第二步的历史使命,为未来建立空间站奠定技术基础。

而要建立空间站,必须解决两个难题:首先,需要解决载人飞船和空间飞行器的交会对接问题,其次是航天员出舱进行在轨组装和在轨维修。从1992年到今年,中国在16年时间里研制发射了从神一到神六系列航天飞船,实现了载人飞船上天的第一步发展战略。

而此次的神七发射,具有承前启后的重要意义。固体剂和太阳电池片测试太空腐蚀的实验,为打造适应太空环境的空间站做好了准备;航天员出仓进行太空行走,为在太空中对空间站进行在轨组装和维修打下了基础;而9月27日晚19时多发射的伴飞小卫星,本身能够实现极其精确的变轨和自动控制,其潜在意义是,为以后在太空上的两个飞行器实现对接获取数据,这是建设空间站最重要的一步――空间站是对接而成的。

通过神七的实验,中国之后发射的神八到神十飞船,将实现第二步发展战略:先发射神八和神九两个不载人的飞船,根据神七获得的交会对接实验,进行无人飞船的交会对接实验,解决交会对接技术。之后,发射载人的神十飞船,并发射一个目标飞行器――相当于一个无人的载人航天器,与神十实现对接,航天员可以进到里面进行试验,飞行器并可提供航天员生活居住,建成一个太空实验室。之后,正式建立空间站。

专家透露,中国的神八到神十将在两年内升空,而且将连续发射,发射间隔时间为一个月,根据这个进度,中国将在2010年左右建成太空实验室。此外,中国正在研制的50吨大推力运载火箭“五号”有望于2014年发射,从而具备了将空间站、登月舱和登月

车等送入太空的能力,由此推断,中国将在2015年左右建成一个永久性的空间站。

依据现有的运载能力,空间站的建造只能是一个舱段一个舱段地发射升空,然后由航天员出仓进行组装,如苏联的和平号空间站、美国的天空实验室、登月工程,以及多国建造和运营的国际空间站。因此,航天员能否出仓是决定能否建成空间站的关键。

此外,航天器还必须进行必要的维修,确保飞行安全和完成任务、完成在太空抓取和释放卫星等飞行任务,以及当在太空运行的载人航天器出现严重故障,居于其内的航天员需要转移或正在执行出舱任务的航天员因为某种原因无法自己回到航天器时,唯一有效的措施也只有航天员出仓实施自救或互救。

因此,掌握了航天员出仓技术,才有能力建设永久性空间站,而中国的空间站一旦建成,就意味着中国和美、俄一样具备了通过空间站发射飞往月球及火星的航天器、乃至更遥远的目标的能力。

美国已规划了一份新的“太空探索路线图”――新太空探索计划,据此,美国在地球低轨道的目标主要是建设国际空间站。美国将利用这个空间站重返月球,进而探测火星以及更遥远的目标。美国计划最早在2015年,最迟在2020年重返月球;条件成熟后,还将实施宇航员登陆火星。而俄罗斯也打算恢复停止多年的探月活动。此外,日本、欧洲、印度也制定了同样雄心勃勃的计划,向更广袤的太空进军。

航天深入生活

今天,从大的方面看,卫星系统、载人飞行器以及新的空间探测器等航天产品体系及其地面应用系统,为我们织就了天地一体化的信息应用环境。航天作为高科技前沿,带动了相关产业的繁荣。从小的方面讲,例如太空育种试验,就让航天技术直接与我们的生活挂钩,这些新品种不仅产量高,而且味道和营养更好,已经有很多人品尝到了美味的“太空制造”。

而科学家仍然相信,只要努力寻找,可以在太空中找到第二个适宜人类居住的星球。更为现实的是,太空中蕴藏着丰富的能源和资源,随着航天技术的发展,这已是唾手可得的财富。比如有“超黄金”之称的氦3,只要核聚变技术发展成熟,100吨氦3提供的能源够全世界用一年,而氦3在月球上的储量高达300万吨。

航天技术的发展已使月球资源开采近在咫尺。据报道,俄罗斯的一家大型能源公司已提出,他们准备10年内在月球上建立基地,大规模开采氦3。科学家也已证实,向太空要能源不仅在理论与技术上,在实施上也是完全可行的:通过建立太空发电站,将太阳能电池板的直流电转化为微波,然后通过“输电天线”,用无线输电方式将微波送向地球。地球表面再用“受电天线”接受来自太空的输电微波,并将微波转化为直流电。

篇8

中国载人航天二期工程战略任务

中国载入航天第二步的发展战略是实施航天器空间交会对接,突破和掌握航天器交会对接技术,建设短期有人照料,长期自主运行的空间实验室,开展有效的空间应用、空间科学与技术试验。

建设空间实验室也是建立长久性空间站建设的序幕和技术准备阶段,通过空间实验室的建设和运营,从而可以突破和验证空间站相关关键技术。空间实验室实际上是一种小型的、短期有人照料、能够自主运行的空间站。空间实验室的建设过程是先发射无人空间实验室,而后,再用运载火箭将载人飞船送入太空,与停留在轨道上的实验室交会对接,航天员进入空间实验室,开展工作。航天员的生活必需品和工作所需的材料、设备均由载人飞船运送,航天员工作完后,乘飞船返回。载人飞船还可以作为应急救生飞船,如果空间实验室发生故障,在紧急情况下,可随时载航天员返回地面。

具体说来,中国将通过载人航天第二步工程的实施,完成四项任务。

第一,研制改进型载人运输飞船。在中国载人航天二期工程期间,将研制载人运输飞船,该飞船是在一期工程研制的载人飞船的基础上,增加了交会对接功能、停靠功能、运输功能,并在进一步提高可靠性与安全性的同时,通过对平台进行优化设计后,形成稳定配置的标准运输飞船,为中国实施载人航天后续任务服务,通过运输飞船和与此相配套的运载火箭一起,构成中国的天地往返运输系统。与此同时,运输飞船还作为追踪飞行器,完成对空间飞行器的交会对接飞行任务,担负为空间实验室运送航天员和货物的任务;通过货运飞船交会对接向空间飞行器进行货物补给、提供生活消耗品和有关设备,从而延长飞行器的在轨飞行寿命,提高航天员在空间飞行器上的留轨工作时间,进一步扩展飞行器的能力,也可以为日后中国空间站上的航天员长期居留以及开展科学实验提供支持。

第二,研制首个低轨道长寿命载人航天器(目标飞行器)。在二期工程中研制的目标飞行器,是中国第一个在约350千米近地轨道上运行两年的航天器,该目标飞行器将作为交会对接目标完成与载人运输飞船的交会对接试验;同时作为长期在轨运行、短期有人照料的空间载人试验平台,为航天员在轨工作、生活提供必要的条件;为中国长期载人空间站进行技术验证,为进行科学研究和其他空间应用提供条件。

第三,实现载人运输飞船和目标飞行器的首次组合飞行。在载人运输飞船与目标飞行器完成交会对接任务后,将进行载人运输飞船和目标飞行器两个新研制的飞行器的首次组合太空飞行,首次实施两个飞行器间的控制,实现两个飞行器间的协同与配合。

第四,突破空间飞行器的交会对接控制技术。空间飞行器的交会对接控制技术是载人航天和其他星球探测和开发的一项重要技术,并且是实现中国载人航天三期工程任务,建立有人照料空间站的关键技术之一。中国在载人航天二期工程期间,首先发射目标飞行器和载人运输飞船,突破及验证航天器空间交会对接技术,通过充分的地面验证和有限的飞行次数,利用无人状态的交会对接试验进行全面的飞行验证,为确保有人状态下的空间交会对接任务的安全实施提供技术保证。

中国载人运输飞船和目标飞行器的研制,充分继承了从神舟一号到神舟七号载人飞船的成熟技术和中国“863”计划航天领域的研究成果,同时,在保证安全可靠的前提下,自主创新,突破了多项关键新技术,进一步提高了国产化水平,达到综合性能的提高,并为中国载人航天工程的后续发展留有空间,以实现全面掌握具有自主知识产权发展航天技术的目标,力求达到国际同日寸代载人航天器的先进水平。

作为国家级重点工程,载人航天二期工程的研制和实施,集中了全国优势技术力量,全面提升和充分体现了中国对大型工程项目的管理能力,不仅可以进一步完善中国载人航天器研制和配套工程,而且将带动其他相关科学技术领域的发展。

中国载人航天二期工程怎样实施

中国载人航天工程二期交会对接任务总体目标是:2011年进行首次交会对接试验,2012年全面完成交会对接任务。据此计划,于2011年发射天宫一号目标飞行器和神舟八号飞船,实施中国首次空间飞行器无人交会对接飞行试验;2012年将分别发射神舟九号、神舟十号飞船,与目标飞行器进行无人或载入交会对接。

具体来说,中国载人航天二期工程将实施两个阶段的任务:

第一阶段:在2011年发射天宫一号目标飞行器。以天宫一号目标飞行器为对接目标,在目标飞行器设计寿命两年的时间里,通过发射神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船,完成多次交会对接任务,突破航天器空间交会、对接、组合体控制及人员转移四项关键技术。

第二阶段:在完成3艘神舟飞船与天宫一号目标飞行器的空间交会对接试验,突破四项关键技术,建成空间实验室后,将利用空间实验室开展多项科学试验,解决有一定规模、短期有人照料、长期自主运行的空间应用问题。

首次交会对接任务完成后,神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器分离,进入返回轨道,返回地面。目标飞行器将在地面的控制下,逐步抬高轨道至自主运行轨道,等待神舟九号飞船的发射。神舟九号发射前,天宫一号再次完成降低轨道和调整运行方向的过程,实施交会对接过程。完成与神舟九号完成交会对接任务后,目标飞行器再抬高至自主运行轨道。

根据有关部门的决定,天宫一号目标飞行器在与神舟八号、神舟九号和神舟十号飞船进行交会对接,验证相关技术和进行相关试验后的寿命末期,将利用剩余推进剂在地面的控制下,离开原先的运行轨道,进入大气层解体并坠落在大洋里。

篇9

大家好!

我叫陈伟瀚,一听到这个名字,您的脑海中是否已经浮现出一片浩瀚的宇宙呢?是的,那个神秘而广阔的空间,一直都是我的梦!我总是梦想着,梦想着有朝一日,驾御着太空飞船,在无边无际的浩瀚宇宙中自由翱翔。因为我的梦想,所以对于祖国的航天事业,我有着同龄人难以理解的浓厚兴趣。航天事业、航天英雄的点滴成就,我都能如数家珍!

难以忘怀,1970年4月24日,腾空而起的第一颗人造地球卫星——“东方红一号”,它在中国航天史上树立起第一个里程碑,使我国成为继苏联、美国、法国、日本之后世界上第五个能独立研制和发射人造卫星的国家!

难以忘怀,2003年10月15日,杨利伟乘坐“神舟五号”飞船围绕地球飞行14圈历时21小时23分后安全返回地面时激动人心的场面。这在中国航天史上树起了第二个里程碑,使我国成为继俄罗斯、美国之后世界上第三个独立掌握了载人航天技术的国家。它表明中国人民在进军太空的征途上又迈上了一个新的台阶!

难以忘怀,2007年10月24日,“嫦娥一号”卫星奔赴月球,绕月飞行的人间神话,这是中国航天史上的第三个里程碑,使我国成为世界上第五个能够独立自主地发射探月航天器的国家!

……

这所有振奋人心的伟大成就,不正是我们伟大的祖国日益强大最有力的见证吗?然而,这一切都离不开那一群跳动着“中国心”的英雄——航天人!他们把自己的命运与祖国的命运紧密联系在一起,他们把祖国的需要作为自己的需要,他们把发展中国的航天事业作为自己毕生的追求!钱三强,钱学森,钱伟长,邓稼先,顾逸东,袁家军,刘竹生,宋征宇,杨利伟,翟志刚……还有许许多多为航天事业忘我工作,呕心沥血的航天人,他们都是我心中最伟大的英雄!不管用什么样的语言,也无法形容我对他们的崇敬之情!

每当看到这一个个激动人心的情景,听到这一个个锵铿有力的名字,我的脑中就会情不自禁地浮现出这样的画面:在不久的将来,我穿着“MADE IN CHINA”的火星服,站在火星上,自豪地向地球上的人们招手、致意,宣告着咱们中国航天事业的又一次新的突破!

同学们,大家还记得说得那句刻骨铭心的话吗?“为中华之崛起而读书”。是啊,少年智则国智;少年兴则国兴;少年强则国强。

少年朋友们,我们是21世纪新的栋梁,是祖国新的希望,我们没有理由不努力学习,为祖国的建设献出属于我们自己的力量!因为,祖国在我心中;祖国在你心中;祖国在我们每一个中华儿女心中!让我们唱响飞天路上那首壮丽的凯歌,继续谱写神箭腾飞辉煌的诺言!

篇10

盘点五年成就

《2011年中国的航天》白皮书首先回顾了2006年以来中国航天的辉煌成就,令人鼓舞。白皮书说,近年来,中国航天事业发展迅速,在若干重要技术领域跻身世界先进行列。由于我国国力显著增强,科技水平迅速发展,越来越深刻地认识到发展航天技术对提高国家威望、增强民族志气、带动技术飞越、促进经济发展、改善人民生活、保障国家安全等方面具有重要作用,并将关系到人类社会的未来。

2006年以来,我国在载人航天、月球探测等航天重大科技工程取得突破性进展。在白皮书中总结了九个方面的成就,它们既大大提高了我国航天技术水平,也惠泽我国国计民生的许多领域。

例如,我国2008年发射的“环境”-1A、1B光学小卫星因具有高时间分辨率和中等空间分辨率,所以已在环保、减灾和农业等许多领域发挥了积极作用,很受各界欢迎。我国还拟在2012年发射“环境”-1C雷达小卫星,它将与“环境”-1A、1B光学小卫星组成我国第一代环境与灾害监测预报小卫星星座。从2006年起,我国开始使用大容量地球静止轨道卫星平台“东方红”-4,用它先后研制并发射了委内瑞拉卫星-1、巴基斯坦卫星-1R和尼日利亚通信卫星-1R等卫星,实现了整星出口,不仅大大提高了我国的国际威望,也获得了可观的经济效益。

从2007年起至今,我国有10颗“北斗”导航卫星升空,并已开始向亚太地区用户提供试运行服务。2012年,我国将建成由5颗地球静止轨道卫星+5颗倾斜地球同步轨道卫星(2颗在轨备份)+4颗中圆地球轨道卫星组成“北斗”卫星导航区域系统的星座。其主要功能是定位、测速、单双向授时、短报文通信;服务区域包括中国及部分亚太地区;定位精度优于10米;测速精度优于0.2米/秒;授时精度50纳秒;短报文通信120个汉字/次。

卫星导航系统被公认为是“一只会下金蛋的鸡”,用途现已遍及人类活动的每一个角落,因为在当今社会,60%左右的信息都与时间和定位有关,拥有自主的时间和定位系统,不仅事关独立自主,也事关影响力和统治力,并能创造巨大的经济和社会效益。

2020年建成的“北斗”全球卫星导航星座由5颗地球静止轨道卫星和30颗非地球静止轨道卫星组成。地球静止轨道卫星分别定点于东经58.75度、80度、110.5度、140度和160度。非地球静止轨道卫星由27颗中圆地球轨道卫星和3颗倾斜地球同步轨道卫星组成。其中中圆地球轨道卫星轨道高度21500千米,轨道倾角55度,均匀分布在3个轨道面上;倾斜地球同步轨道卫星轨道高度36000千米,均匀分布在3个倾斜地球同步轨道面上,轨道倾角55度,3颗倾斜地球同步轨道卫星星下点轨迹重合,交叉点经度为东经118度,相位差120度。地面控制部分由若干主控站、注入站和监测站组成。“北斗”卫星导航系统建成后将为全球用户提供定位精度优于10米、测速精度优于0.2米/秒、授时精度20纳秒的服务,并为我国及周边地区用户提供定位精度1米的广域差分服务和120个汉字/次的短报文通信服务。“北斗”全球卫星导航系统建成后将为民航、航运、铁路、金融、邮政等行业提供更高性能的定位、导航、授时和短报文通信服务。

在载人航天领域,2008年以来,我国先后了发射“神舟”-7、8飞船以及全新的载人航天器――“天宫”-1目标飞行器,拉开了实施我国载人航天二期工程的序幕,突破和掌握了太空行走和空间交会对接这两项载人航天的重大基础技术,使我国成为世界上第三个独立掌握这两项关键技术的国家,为后续空间实验室和空间站的建设奠定了基础,并为今后开展国际合作提供了十分有利的条件。

2007年和2010年先后升空的“嫦娥”-1、2月球探测器,使我国跨入了具有深空探测能力的国家行列,获得了大量有关月球和地月空间环境的科学数据,有力地促进了我国空间技术、空间科学的进步,竖起了中国航天的新里程碑。

《2011年中国的航天》白皮书有三个特点。一是明确提出了和平发展原则,表明中国和平发展航天事业的立场和决心。二是重点建设空间基础设施,强调航天技术在培育和发展战略性新兴产业中应发挥更大的作用。三是丰富和细化了空间技术内容,对过去成就与未来任务的描述更加系统。

规雄伟未来

《2011年中国的航天》白皮书向世人展示了我国未来5年航天的发展前景。它根据中国国情并综合研究世界航天发展趋势,把稳步发展与跨越式前进有机结合,涉及面宽、范围广,并进行了统筹考虑、科学部署。

进一步提升进入空间的能力

白皮书中提到,在今后5年内实现“”-5、6、7火箭首飞,开展重型运载火箭专项论证和关键技术预先研究。一个国家进入太空的能力在很大程度上决定了其空间活动能力以及空间应用水平。例如,“”-5火箭近地轨道运载能力为25吨,这就为我国建造空间站提供了重要支持,因为从世界空间站的发展来看,空间站单个舱段为20吨左右最佳,所以要发射空间站舱段必须拥有大推力火箭。

具有“无毒、无污染、低成本、高可靠、适应性强、安全性好”等特点的“”-5新一代运载火箭,其基本型为带助推器的两级火箭:芯一级采用2台推力各约50吨的氢氧发动机(YF-77)并联组成;助推器根据需要采用120吨推力液氧煤油发动机(YF-100)数台;芯二级采用2台推力各约8吨的氢氧发动机并联组威,它由“”-3A第3级氢氧发动机(YF-75D)改进而成;整流罩直径52米,长18米。“”-5近地轨道运载能力覆盖115~25吨,地球同步转移轨道运载能力覆盖15~14吨。

白皮书指出,我国正开展载人登月前期方案论证,研制重型火箭对于未来载人登月甚至载人登火星具有重要意义。由于载人登月飞船一般需在50吨以上,而其奔月时的速度要求为10.9千米/秒,因此必须拥有重型运载火箭才行,如要进行载人登火星更是如此。当年美苏竞赛载人登月时苏联之所以败给美国,最重要的原因就是苏联NI重型火箭4次发射均告失败。

我国龙乐豪院士等火箭专家在《国际太空》杂志发表过有关我国发展重型运载火箭的初步总体方案:在动力选型方面,拟基于液氧煤油发动机、液氢液氧发动机和固体发动机来构建我国的重型运载火箭,其中上面级发动机选择氢氧发动机,地面起飞动力选择全液氧煤油或者固体助推+氢氧芯级,起飞推力达到5000吨级;

在构型选择方面,拟采用两级半构型,这在一定程度上能够兼顾火箭运载效率优化,另一方面能够通过二级一次点火和两次点火的不同选择,适应不同的目标轨道;在直径选择方面,由于长细比过大的火箭不利于控制,所以初步确定重型运载火箭的长细比不超过12,计算结果表明重型运载火箭的直径不应小于9米。重型运载火箭芯级发动机采用“X”布局、切向摆动。

龙乐豪院士等火箭专家透露,经过初步优化,现有2种重型火箭的初步方案。

方案A:助推器采用4个650吨推力级液氧煤油发动机,芯一级采用4台650吨推力级液氧煤油发动机,芯二级采用2台200吨推力级氢氧发动机,起飞质量4100吨,起飞推力5200吨,全箭总长98米,近地轨道运载能力130吨。

方案B:助推器采用4个千吨推力级固体发动机,芯一级采用4台200吨推力级氢氧发动机,芯二级采用1台200吨推力级氢氧发动机,起飞质量4150吨,起飞推力5000吨,全箭总长101米,近地轨道运载能力133吨。

根据前期载人登月论证工作的初步结果,我国载人登月拟采用两步走的战略实施,第一步是在2025年前,利用现有火箭技术,发展近地轨道运载能力50吨级超大型运载火箭,尽快实现2~3人的月球探测活动;第二步是在2030以后,发展基于大直径、大推力发动机技术的重型运载火箭,实施3人以上的月球探测和开发活动。经过计算,重型运载火箭具备将50吨级的有效载荷送入奔月轨道的能力,结合前期论证结果可知,采用重型运载火箭具备一次发射将3人以上有效载荷送上月球,并从月球安全返回的能力。重型运载火箭还可用于无人火星探测、载人登陆火星和建造空间太阳能电站等。

重点建设空间基础设施 白皮书强调,我国重点建设由对地观测、通信广播、导航定位等卫星组成的空间基础设施框架,进一步完善地面系统建设和卫星应用服务体系,初步形成长期、连续、稳定的业务服务能力,扩大应用规模,更好地满足应用需求,促进我国战略性新兴产业的发展。

我国将研制发射立体测绘卫星、环境与灾害监测雷达卫星等新型对地观测卫星。2012年1月升空的“资源”-3卫星是中国第一颗自主研制的民用高分辨率立体测绘卫星。通过立体观测,可以为国土资源、农业、林业等领域提供服务。“资源”-3将填补中国立体测图这一领域的空白。该卫星采用经适应性改进的“资源”-2卫星平台,配置4台相机:1台地面分辨率优于2.5米的正视全色TDI CCD相机;2台地面分辨率优于4米的前视、后视全色TDI CCD相机;1台地面分辨率优于10米的正视多光谱相机。卫星具有侧摆功能,可对地球南北纬84度以内的地区实现无缝影像覆盖,每59天实现对我国领土和全球范围的一次影像覆盖,在特殊情况下,能够在5天之内对同一地点进行重访拍摄。卫星升空后,可对地球南北纬84度以内的地区实现无缝影像覆盖,每59天实现对中国领土和全球范围的一次影像覆盖。其影像分辨率及测图精度为国内第一。“资源”-3卫星集测绘和资源调查功能于一体,主要用于生产中国1:50000基础地理信息产品,以及1:25000等更大比例尺地图的修测和更新,开展国土资源调查与监测,为防灾减灾、农林水利、生态环境、城市规与建设、交通和国防建设等领域提供有效的服务。

2012年发射的“环境”-1C(即“环境与灾害监测雷达卫星”)是我国首颗民用雷达卫星,使用可折叠式网状抛物面天线,天线将在卫星入轨后展开。其星载雷达具有条带和扫描两种工作模式,单视模式空间分辨率可到5米,4视模式空间分辨率为20米,提供的合成孔径雷达图像以多视模式为主。

白皮书表示,我国将发展移动通信业务卫星,研制更大容量、更大功率的新一代地球静止轨道通信广播卫星平台。这对我国经济建设、国家安全、社会进步和科学繁荣等都会带来显著的效益。例如,发展移动通信业务卫星可向各种用户,尤其是紧急救援用户以及远离城市用户提供实时语音、数据等多种服务,这对于减灾、探险、旅游、公安、运输等许多领域具有重要作用。移动通信业务卫星覆盖区域广,其不受地理障碍约束和用户运动限制等优势使光纤通信望尘莫及,用途越来越广。

我国目前使用的“东方红”-4大型静止轨道卫星平台,有效载荷承载能力595千克,可提供有效功率8千瓦,设计寿命15年。我国还将研制更先进的“东方红”-5平台,它拟使用电推进技术等多项新技术,有效载荷承载能力1200~1500千克,可提供有效载荷功率15~20千瓦,可大大提高卫星的应用能力和范围。

现在,美国、欧洲和日本都发射了如“哈勃”等多种天文卫星,这种卫星最大的优点是不受大气层的影响,进行全波段天文观测,但我国目前还没有。白皮书透露,我国将研制发射“硬X射线调制望远镜卫星”,它将是我国第一颗天文卫星,有力地促进我国空间天文学的研究。

据中国科学院高能物理研究所卢方军研究员介绍,“硬X射线调制望远镜”是国际上已知计中唯一一台既可以实现宽波段、高灵敏度X射线成像巡天,又能研究黑洞、中子星等高能天体的短时标光变和宽波段能谱的空间X射线天文观测设备。与已有和研制中的硬X射线望远镜比较,“硬X射线调制望远镜”在全天巡天的灵敏度和高计数率观测的时变研究方面具有明显优势,使得中国有可能在黑洞的寻找和高精度观测这两个方面取得突破性的重大成果。

“硬X射线调制望远镜”采用分舱室式设计,有效载荷(科学探测仪器)位于卫星上部,服务舱以“资源”-2卫星平台为基础,位于卫星下部。卫星总质量2700千克,将运行在高度550千米、倾角43度的近地圆轨道,设计寿命4年。其主有效载荷包括高能X射线望远镜、中能X射线望远镜和低能X射线望远镜。由于不同能量的X射线辐射起源于天体上不同的物理过程,这些望远镜在不同的波段同时观测一个天体,可以对天体的活动给出更全面和准确的描绘。

据卢方军研究员透露,“硬X射线调制望远镜”是我国第一颗空间天文卫星,采用了低噪声、高能量分辨率X射线探测技术、Si-PIN探测器和读出专用集成电路技术、硬X射线探测器技术等多项国际先进水平的载荷技术,在卫星背景型号研究期间,取得多项创新性技术成果,显著提升了我国的空间探测能力。

实施一批重大航天科技专项

白皮书介绍,我国载人航天、月球探测、高分辨率对地观测系统、二代导航系统将取得重大阶段性成果,带动相关科学技术的发展,为国家科学技术的整体进步做出新的贡献。

我国将在今后5年内发射空间实验室、载人飞船和货运飞船,突破和掌握航天员中期驻留、再生式生命保障及推进剂补充等空间站关键技术,开展一定规模的

空间应用。这些都是为空间站建设进行技术准备,因为空间站犹如在宇宙海洋中遨游的航天母舰,需要各种配套设施的支持。

空间实验室是建立长久性空间站的重要一环,以突破和验证空间站关键技术为主要任务目标,以“短期有人照料、长期自主运行”为主要工作模式。我国空间实验室发展构想具有如下主要特征:通过一次性携带的物资,可实现少批量、短时间航天员在轨驻留,一般不具备长期载人能力;一般没有在轨补给和补充功能,寿命较短;规模小,不具有可扩展性;能进行空间站关键技术验证试验,可开展一定规模的空间应用。

“天宫”-2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。“天富”-3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。

我国还将以空间实验室为基础,研制比俄罗斯“进步”系列货运飞船更先进的货运飞船,最大直径约3.35米,发射质量13吨,一次运货能力达6吨,是“进步”号货运飞船的3倍。

2020年前后建成的我国第一个载人空间站起点很高,是多舱式空间站,采用积木式构型,由1个核心舱和2个实验舱组成,同时对接载人飞船和货运飞船后,总质量80吨。它们在核心舱统一调度下协同工作,完成空间站承担的各项任务。

我国载人空间站的核心舱含节点舱、生活控制舱和资源舱,全长约18.1米,最大直径约4.2米,发射质量20~22吨。其主要任务包括为航天员提供居住环境,支持航天员的长期在轨驻留,支持飞船和扩展模块对接停靠并开展少量的空间应用实验,是空间站的管理和控制中心。

实验舱具备独立飞行功能,与核心舱对接后形成组合体,可开展长期在轨驻留的空间应用和新技术试验,并对核心舱平台功能予以备份和增强。其中实验舱I全长约14.4米,最大直径约4.2米,发射质量约20~22吨,兼有组合体控制与应用实验功能。实验舱II体积、尺寸、质量与实验舱I相近,以应用实验任务为主。

虽然与123吨的“和平”号、423吨的国际空间站相比,我国空间站规模相对较小,但从建造成本和应用效益的角度综合分析,这是一个符合中国国情和实际需要的理性选择。我国既不贪大求全,但又规模适度,有望取得较高的工程应用效益。

白皮书重申,我国将继续按照“绕、落、回”三步走的发展思路,推进月球探测工程建设。其实,这三步走的每一步都是对前一步的深化,并为下一步奠定基础。从“绕、落、回”的科学目标看,它们有明显的递进关系:“绕”就是进行全球性、整体性与综合普查;“落”就是进行区域性精细就位分析;“回”就是采集样品返回地面后进行精准分析。