1970年4月24日,中國成功將第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號”送入太空,點燃了中國人造地球衛(wèi)星的星星之火。時至今日,東方紅一號衛(wèi)星仍在軌飛行。50年來,中國逐漸形成了以通信、導航、遙感、科學探測與技術試驗等多個系列衛(wèi)星,成為世界航天舞臺的重要參與者。
東方紅衛(wèi)星平臺傳薪播火
50年前,東方紅一號衛(wèi)星發(fā)射獲得圓滿成功,一曲嘹亮的《東方紅》響徹寰宇、震動世界。正如中國航天科技集團原高級技術顧問、東方紅一號衛(wèi)星技術總負責人孫家棟院士所言,中國航天人不負眾望,圓滿完成了“上得去、抓得住、聽得著、看得見”的首顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射任務。
東方紅一號衛(wèi)星成功發(fā)射后不久,通信部門就迫切希望中國的通信衛(wèi)星及早問世,以改變中國通信技術落后的狀況。經(jīng)過多年的方案探索和可行性研究,1984年4月8日,中國成功發(fā)射攜帶兩臺C頻段轉(zhuǎn)發(fā)器的首顆通信衛(wèi)星東方紅二號,邁出了中國通信衛(wèi)星的第一步。此后,中國相繼研發(fā)出東方紅三號、東方紅四號和東方紅五號衛(wèi)星平臺。利用東方紅衛(wèi)星平臺,中國先后研制發(fā)射了兩代數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星、首顆移動通信衛(wèi)星、“北斗”導航衛(wèi)星和嫦娥系列月球探測器等航天器,碩果累累。
值得一提的是,東方紅五號(“東五”)衛(wèi)星平臺的出現(xiàn)填補了中國大型衛(wèi)星平臺型譜的空白,可滿足未來20年的大容量衛(wèi)星應用需求。按照設計指標,基于“東五”平臺的衛(wèi)星載荷承載能力可達1500-1800公斤,設計壽命長達16年。這意味著,相比“東三”“東四”等現(xiàn)役衛(wèi)星平臺,“東五”平臺能力將得到跨越式提升,達到國際領先水平。
通導遙衛(wèi)星閃耀太空
經(jīng)過50年的發(fā)展,中國發(fā)射的應用衛(wèi)星主要可分為通信、導航和遙感三大類。在通信衛(wèi)星領域,通過幾代東方紅衛(wèi)星平臺研發(fā)經(jīng)驗積累,中國目前已經(jīng)能夠研制涵蓋固定、中繼和直播等業(yè)務領域,頻譜范圍涉及S、C、Ku、Ka等各個頻段的通信衛(wèi)星,成為國際上少數(shù)能夠獨立設計、研制大容量通信衛(wèi)星的國家之一。
在導航衛(wèi)星領域,中國自行研制了北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng),該系統(tǒng)與美國GPS、俄羅斯格洛納斯和歐洲伽利略并稱四大衛(wèi)星導航系統(tǒng)。北斗系統(tǒng)建設先后經(jīng)歷了北斗一號、二號、三號系統(tǒng)3個階段,目前北斗一號4顆試驗衛(wèi)星已全部退役,從北斗二號首顆星起算,中國已發(fā)射54顆北斗導航衛(wèi)星。今年中國還將發(fā)射最后1顆北斗衛(wèi)星,屆時北斗三號全球星座部署將全面完成。
在被譽為“千里眼”的遙感衛(wèi)星領域,以中法海洋衛(wèi)星、海洋1號水色衛(wèi)星為代表的海洋衛(wèi)星在海洋防災減災、污染監(jiān)測與防治等方面發(fā)揮關鍵作用。以“高分”“資源”“環(huán)境”為代表的陸地衛(wèi)星,初步構建起了穩(wěn)定運行的中國陸地衛(wèi)星遙感體系。而風云三號、風云四號等氣象衛(wèi)星的發(fā)射,讓中國的氣象衛(wèi)星的水平達到了國際先進水平,大大提高了氣象預報的準確性。
“中國航天人用2代4型17顆風云系列氣象衛(wèi)星,探索出了一條具有中國特色的氣象衛(wèi)星發(fā)展之路,促成了氣象衛(wèi)星中、美、歐三足鼎立的格局。”風云四號衛(wèi)星總設計師董瑤海感慨道。
科學與技術試驗衛(wèi)星崛起
除通信、導航、遙感三類人造地球衛(wèi)星以外,中國也頻繁發(fā)射科學探測與技術試驗衛(wèi)星。中國空間技術研究院研究員龐之浩表示,衛(wèi)星技術非常復雜,經(jīng)常采用許多新概念、新技術、新材料等,故而在實踐中一般會先發(fā)射技術試驗衛(wèi)星進行相關技術驗證,待成熟后再發(fā)射業(yè)務衛(wèi)星,以保證衛(wèi)星業(yè)務的正常運行。
此前中國發(fā)射過的多顆“實踐”系列衛(wèi)星即屬于技術試驗衛(wèi)星。2019年12月27日,中國成功發(fā)射實踐二十號衛(wèi)星,該衛(wèi)星是東方紅五號衛(wèi)星平臺首飛試驗星,將對中國自主研發(fā)的新一代大型地球同步軌道衛(wèi)星平臺進行全面在軌驗證。中國空間技術研究院總工程師周志成院士告訴中新社記者:“實踐二十號衛(wèi)星搭載的先進設備已經(jīng)全部實現(xiàn)健康檢查,我們的電推進技術已經(jīng)位列國際先進之列。”
近年來,中國也在大力發(fā)展科學探測衛(wèi)星。第一顆暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星“悟空號”、世界首顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”、中國首顆空間引力波探測技術實驗衛(wèi)星“太極一號”等科學探測衛(wèi)星相繼升空,開展探測和研究。
50年前,東方紅一號衛(wèi)星的發(fā)射揭開了中華民族探索太空的序幕?,F(xiàn)如今,中國已成功實施300余次發(fā)射,將500多顆航天器送入太空,航天技術取得長足發(fā)展,有力推動中國由航天大國向航天強國邁進。(作者 郭超凱)
