“天宮一號”空間站概念圖
中國網(wǎng)／中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊 自 1956 年 10
月中國組建導彈研究機構(gòu)——國防部第五研究院（以下簡稱“國防部五院”）起，中國航天事業(yè)從無到有，從弱到強，中國逐步躋身世界航天大國行列。中國航天事業(yè)發(fā)展從導彈開始起步，導彈研究經(jīng)歷了從近程到中程、從遠程到洲際、從液體到固體、從固體到機動、從陸基到潛射、從第一代到第二代的發(fā)展道路，形成了綜合性的戰(zhàn)略核打擊能力。在“兩彈一星”基礎上，中國進一步完善并發(fā)展出系列運載火箭，開始了科學衛(wèi)星、應用衛(wèi)星的系列化發(fā)展，產(chǎn)生了強大的社會和經(jīng)濟效益。20
世紀 80
年代以后，中國啟動并實施了多項重大航天工程，包括載人航天工程、“北斗”衛(wèi)星導航系統(tǒng)、“高分專項工程”和“嫦娥工程”，都取得了重大突破。
運載火箭的系列發(fā)展
自
20 世紀 70 年代，中國先后研制成功“長征一號”“長征二號”“長征三號”和“長征四號”系列運載火箭。20 世紀 80
年代后期，在上述型號基礎上又陸續(xù)研制了“長征二號E”“長征二號F”“長征三號甲”“長征三號乙”“長征四號甲”和“長征四號乙”等型號的運載火箭，滿足了大容量應用衛(wèi)星和載人飛船、空間實驗室發(fā)射的需要。進入21世紀，新一代“長征”系列火箭研制成功，運載能力大為提高，可滿足發(fā)射大型載荷和空間站艙段的需要。
“長征”系列火箭的奠基
“長征一號”運載火箭是在“東風四號”導彈基礎上研制的，運載能力低，只發(fā)射過兩顆衛(wèi)星。1965
年 8 月中央專委第十三次會議批準中國科學院《關于發(fā)展我國人造衛(wèi)星工作規(guī)劃方案建議》，確定發(fā)展應用衛(wèi)星為主的方針，其中遙感衛(wèi)星是重點
。1967 年 9
月，第七機械工業(yè)部（以下簡稱“七機部”）召開返回式衛(wèi)星方案論證會，確定運載火箭以“東風五號”洲際導彈為基礎進行改制，用于發(fā)射返回式衛(wèi)星。1970
年 6 月 5 日，周恩來主持召開中央專委會議，將火箭和返回式衛(wèi)星列為國家重點建設項目。1973 年 11
月，七機部第一研究院（以下簡稱“七機部一院”）將這種火箭命名為“長征二號”，其近地軌道運載能力 1 800 千克。1974 年 11 月 5
日和 1975 年 11 月26 日，“長征二號”先后兩次發(fā)射返回式衛(wèi)星。1980
年，確定了“長征二號”改進型“長征二號丙”的技術狀態(tài)，運載能力提高到 2 500 千克。
1970 年 6
月，七機部一院和中國空間技術研究院（五院）分別組織隊伍，開展運載火箭和通信衛(wèi)星新技術的研究。1970 年 11 月 9
日，國防科委委托七機部召開“東方紅二號”通信衛(wèi)星方案討論會，研究了衛(wèi)星的總體方案設想。1974 年 5 月 19
日，周恩來對通信衛(wèi)星研制工作做了批示：“先將通信衛(wèi)星的制造協(xié)作和使用方針定下來，然后按計劃分工，做出規(guī)劃，督促進行?！苯?jīng)過多年研究和論證，1977
年 12 月形成了發(fā)射通信衛(wèi)星的兩種火箭方案：一種是加裝液氫液氧第三級組成的“長征三號”；另一種是加裝常規(guī)第三級組成的“長征四號”。
“長征三號”可將
1 430 千克的衛(wèi)星送入同步轉(zhuǎn)移軌道，使用了低溫液氫液氧發(fā)動機，突破了氫氧發(fā)動機失重條件下二次點火技術。1984 年 4 月 8
日，“長征三號”火箭將中國首顆試驗通信衛(wèi)星——“東方紅二號”送入同步轉(zhuǎn)移軌道。4 月 16
日，衛(wèi)星定點成功。發(fā)射靜止衛(wèi)星是中國航天事業(yè)的一個重要里程碑?！伴L征四號”由上海航天技術研究院負責，其太陽同步轉(zhuǎn)移軌道運載能力為 1 500—2
100千克。1988 年 9 月 7 日和 1990 年 9 月 3
日，“長征四號甲”火箭發(fā)射成功兩顆“風云一號”衛(wèi)星。“長征四號乙”太陽同步軌道運載能力達 2 200 千克，可用于發(fā)射地球資源衛(wèi)星，1999
年和 2000 年 2 次成功發(fā)射地球資源衛(wèi)星。
“長征”系列火箭的成熟
利用“東風五號”導彈為基礎研制的長征火箭還包括“長征二號
E”“長征三號甲”系列火箭。研制目的是提高運載能力并打入國際航天發(fā)射市場?！伴L征二號 E”火箭以“長征二號丙”為芯級，在一級箭體上并聯(lián) 4
個液體助推火箭，低軌道運載能力由 2．5 噸提高到 9．2 噸，配以不同上面級同步轉(zhuǎn)移軌道運載能力可達 3．0—4．8 噸。1990 年 7 月
16 日第一枚“長征二號 E”火箭發(fā)射成功。截至 2002 年底，“長征二號 E”共計發(fā)射了 8 次。
“長征三號甲”在“長征三號”基礎上，重點對第三級發(fā)動機進行改進。1994
年 2 月 8 日，“長征三號甲”首次飛行試驗獲得成功。1994 年 11 月和 1997 年 5 月又成功進行了 2
次發(fā)射。以“長征三號甲”為基礎，分別捆綁 4 個和 2 個助推器組成“長征三號乙”和“長征三號丙”火箭，同步轉(zhuǎn)移軌道運載能力分別為 5．0 噸和
3．7 噸。1996 年 2 月 15 日“長征三號乙”首次發(fā)射?！伴L征三號”甲、乙、丙這 3
個型號除用于通信衛(wèi)星發(fā)射外，還用于氣象衛(wèi)星、導航衛(wèi)星、“嫦娥”系列月球探測器的發(fā)射。
新一代“長征”系列火箭
20 世紀
90 年代，隨著“長征三號甲”系列火箭的研制成功以及載人航天計劃的實施，新一代火箭的規(guī)劃工作開始。2001
年，中國運載火箭技術研究院提出新一代火箭的運載能力、推進劑種類、級數(shù)以及設計原則（即高可靠、低成本、低污染、模塊化、通用化）。2002
年，該院確定“一個系列、兩種發(fā)動機、三個模塊”的總體發(fā)展思路，以及“通用化、系列化、組合化”的設計思想。2005
年，“長征五號”（代號：CZ－5）運載火箭正式立項。
“長征五號”火箭設計方案的“三個模塊”是使用液氧／液氫發(fā)動機的 5
米直徑模塊、使用液氧／煤油發(fā)動機的 3．35 米直徑模塊和 2．25 米直徑模塊；“兩種發(fā)動機”是地面推力 50 噸的 YF－77
氫氧發(fā)動機、地面推力 120 噸的 YF－100
液氧／煤油發(fā)動機。利用“三個模塊”組合，可形成“長征五號”大型運載火箭、“長征七號”中型火箭和“長征六號”小型火箭，形成近地軌道運載能力
1．5—25．0 噸，地球同步轉(zhuǎn)移軌道運載能力 1．5—14．0 噸的完整火箭系列。2015 年 9 月20
日，“長征六號”火箭發(fā)射取得成功，創(chuàng)造了我國“一箭 20 星”發(fā)射新紀錄?！伴L征七號”低軌道運載能力 13．5
噸，達到國外同類火箭的先進水平。2016 年 6 月 25 日和 2017 年 4 月 20 日，“長征七號”兩次發(fā)射成功。“長征五號”分別于
2016 年 11 月 3 日和 2017 年 7 月 2 日進行了 2 次發(fā)射。
為適應快速發(fā)射小衛(wèi)星的需要，中國運載火箭技術研究院研制了中國第一枚全固體運載火箭“長征十一號”。該火箭為四級結(jié)構(gòu)，700
公里太陽同步軌道運載能力 350 千克，低地球軌道運載能力 700
千克?！伴L征十一號”火箭具有可整體貯存、操作簡單、發(fā)射成本低、發(fā)射周期短的特性，其最大的優(yōu)勢是“快速、便捷、靈活”。2015 年 9 月 25
日，“長征十一號”首次發(fā)射，成功將 4 顆微小衛(wèi)星送入太空。截至 2018 年，“長征十一號”共進行了 6 次成功發(fā)射。
“長征五號”“長征六號”“長征七號”和“長征十一號”火箭使中國運載火箭技術得到顯著提升，完善了火箭譜系，大幅提高了運載能力和國際競爭力。
科學和應用衛(wèi)星研制
中國自
1970
年發(fā)射成功第一顆人造衛(wèi)星后，科學衛(wèi)星與應用衛(wèi)星研制隨即開始。此后，中國在遙感衛(wèi)星、通信衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、資源衛(wèi)星、導航衛(wèi)星等領域都取得了很大進展，為國民經(jīng)濟和國防建設作出了重大貢獻。中國還研制了通用衛(wèi)星平臺并實現(xiàn)整星出口，縮短了研制周期、節(jié)約了研制經(jīng)費，提高并獲得了良好的國際聲譽。
科學探測衛(wèi)星
“實踐”系列衛(wèi)星
科學探測衛(wèi)星以“實踐”系列為主?！皩嵺`一號”衛(wèi)星是專用科學探測衛(wèi)星。1971
年 3 月 3 日，“實踐一號”衛(wèi)星發(fā)射成功，衛(wèi)星設計壽命為 1 年，實際運行時間長達 8
年。“實踐二號”衛(wèi)星是第一顆專門用于空間物理探測的科學衛(wèi)星。1981 年 9 月 20日，“風暴一號”火箭發(fā)射成功，并將 3
顆“實踐二號”衛(wèi)星發(fā)射入軌?！耙患恰卑l(fā)射成功，使中國成為世界上第四個具備一箭多星發(fā)射能力的國家?！皩嵺`四號”衛(wèi)星是一顆空間環(huán)境探測衛(wèi)星，1994
年 2 月 8 日發(fā)射成功，該衛(wèi)星是小衛(wèi)星研制的一次嘗試?！皩嵺`五號”是中國第一顆現(xiàn)代小衛(wèi)星，1999 年 5 月 10
日發(fā)射成功，完成了多項技術試驗與科學探測任務，衛(wèi)星技術達到當時的國際先進水平。
2004 年 9 月 9 日，“實踐六號”A、B
兩顆衛(wèi)星發(fā)射入軌，主要用于空間環(huán)境探測，空間輻射環(huán)境及其效應探測。2006 年 10 月 24 日和 2008 年 10 月 25
日，“實踐六號”02 組、03 組衛(wèi)星發(fā)射升空。上海航天技術研究院研制的“實踐七號”衛(wèi)星于 2005 年 7 月 6
日發(fā)射，主要用于空間環(huán)境探測。2012
年以后，中國還陸續(xù)發(fā)射了“實踐九號”“實踐十號”“實踐十一號”直到“實踐十八號”衛(wèi)星，分別應用于科學研究、微重力實驗、衛(wèi)星平臺開發(fā)、新型發(fā)動機研制等領域。
地球空間雙星探測計劃
21
世紀初，中國科學院、中國航天科技集團公司和歐洲空間局聯(lián)合實施了“地球空間雙星探測計劃”（以下簡稱“雙星計劃”），探測近地空間地球磁場及其粒子運動變化規(guī)律?！半p星計劃”由兩顆衛(wèi)星組成，分別為“探測一號”和“探測二號”。“探測一號”于
2003 年 12 月 30 日發(fā)射，設計壽命 18 個月?！疤綔y二號”于 2004 年 7 月 25 日發(fā)射，設計壽命 1
年?！疤綔y一號”在軌正常工作 45 個月，延壽運行 27
個月?！疤綔y二號”工作時間也遠遠超過設計壽命?！半p星計劃”取得了許多原創(chuàng)性的科學發(fā)現(xiàn)，受到國內(nèi)外科學界的好評。
“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星
在科學實驗衛(wèi)星領域，由中國科學技術大學潘建偉團隊和中國科學院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院聯(lián)合研制，于
2016 年 8 月 16
日發(fā)射的“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星相當引人注目。該衛(wèi)星主要用于開展衛(wèi)星與地面站建立高精度光鏈路、量子通信實驗。該衛(wèi)星完成了三大科學任務——量子糾纏分發(fā)、星地量子密鑰分發(fā)和地星量子隱形傳態(tài)，得到國際科學界的高度評價
。
返回式衛(wèi)星
返回式衛(wèi)星是中國應用衛(wèi)星中最早發(fā)展、率先進入實用階段和達到世界先進水平的一類衛(wèi)星，不但在遙感應用上取得了突出成績，在航天器技術上也獲得了許多成果，為中國的載人航天事業(yè)打下了堅實基礎 。
1965
年中央專委批準《關于發(fā)展我國人造衛(wèi)星工作規(guī)劃方案建議》時指出：發(fā)展人造衛(wèi)星以應用衛(wèi)星為主，應用衛(wèi)星又以照相衛(wèi)星為主。1966 年 5
月11—25
日，中國科學院提出“以科學實驗衛(wèi)星作為開始和打基礎，以測地衛(wèi)星，特別是返回式衛(wèi)星為重點，全面開展包括通信、氣象、核爆炸、導彈預警、導航等衛(wèi)星，配成應用衛(wèi)星的完整體系，進一步在返回式衛(wèi)星的基礎上發(fā)展載人飛船”。1967
年 3—9 月，七機部第八設計院完成返回式衛(wèi)星方案論證報告。早期返回式衛(wèi)星重 1 800 千克。1975 年 11 月 26
日，“長征二號”將返回式衛(wèi)星送入預定軌道。
返回式衛(wèi)星分為 6 種，分別是 0 型（FSW－0）、1型（FSW－1）、2
型（FSW－2）、3 型（FSW－3）、4 型（FSW－4）和“實踐八號”（SJ－8）。FSW－0 屬于第一代照相遙感衛(wèi)星，F(xiàn)SW－1
屬于第一代攝影測繪衛(wèi)星，F(xiàn)SW－2 屬于第二代國土普查衛(wèi)星，F(xiàn)SW－3 是第二代地圖測繪衛(wèi)星，F(xiàn)SW－4 是國土詳查衛(wèi)星。6
種返回式衛(wèi)星共發(fā)射了 24 顆，取得了明顯的經(jīng)濟效益和社會效益，攝影定位能力達到當時的世界先進水平。通過FSW－3、FSW－4
的研制，返回式衛(wèi)星平臺和有效載荷不斷成熟。該系列衛(wèi)星還初步具備了空間平臺的基本特征。
通信衛(wèi)星系列
“東方紅一號”衛(wèi)星發(fā)射成功后，有關方面提出研制通信衛(wèi)星設想。1975
年 3 月，中國衛(wèi)星通信工程（“331”工程）正式列入國家計劃。1983 年 1 月 29
日，第一顆“東方紅二號”試驗通信衛(wèi)星發(fā)射。該衛(wèi)星起飛質(zhì)量 900 千克，定點質(zhì)量 420 千克，設計壽命 3 年，裝有 2 臺 C
頻段轉(zhuǎn)發(fā)器。1984 年4 月 8 日19 時 20 分，第二顆“東方紅二號”發(fā)射成功。1986 年 2
月1日，第三顆“東方紅二號”發(fā)射成功?！皷|方紅二號”衛(wèi)星傳輸質(zhì)量超過租用的國際通信衛(wèi)星。在“東方紅二號”基礎上，中國又研制了“東方紅二號甲”第二代實用通信衛(wèi)星，轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)由
2 個增加到 4 個。1988—1991 年“東方紅二號甲”共計發(fā)射了 4 顆，經(jīng)濟效益和社會效益顯著。
1986 年 3 月
31 日，國務院將第三代通信衛(wèi)星“東方紅三號”列為國家重點任務。該衛(wèi)星重約 2 260 千克，按公用平臺思想設計，裝有 24 個 C
頻段轉(zhuǎn)發(fā)器。該衛(wèi)星采用多項新技術，達到 20 世紀 80 年代國際先進水平。1997 年 5 月 12 日第二顆“東方紅三號”衛(wèi)星（“中衛(wèi) 6
號”）發(fā)射，并于 5 月 20 日定點成功?！爸行l(wèi) 6
號”主要用于電話、數(shù)據(jù)傳輸、傳真、VSAT網(wǎng)和電視等項業(yè)務。利用“東方紅三號”平臺，中國還研制了多顆“中星”系列衛(wèi)星、4顆“天鏈一號”數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星、“嫦娥一號”和“嫦娥二號”月球探測器以及“北斗”導航衛(wèi)星，總計發(fā)射衛(wèi)星
40 余顆。
1998 年，中國開始新一代大型衛(wèi)星公用平臺即“東方紅四號”的論證工作，2001 年 1
月完成了預發(fā)展任務?！皷|方紅四號”平臺最大發(fā)射質(zhì)量 5 200 千克，設計壽命 15 年?！蚌沃Z二號”通信衛(wèi)星首次使用該平臺，裝有 22 路
Ku 頻段大功率轉(zhuǎn)發(fā)器，發(fā)射重量 5 100 千克，設計壽命 15 年。整星指標和能力達到國際先進水平。2006 年 10 月 29
日，“鑫諾二號”衛(wèi)星發(fā)射入軌。利用“東方紅四號”衛(wèi)星平臺，中國還研制了“中星”系列通信衛(wèi)星，也為其他國家和地區(qū)通過整星出口方式研制了多顆通信衛(wèi)星，總數(shù)達
30 顆。該平臺許多技術指標大大提高，整體性能達到 20 世紀末的國際水平。
21
世紀初，“東方紅五號”超大型衛(wèi)星平臺開始研制，其屬于大型桁架式平臺，發(fā)射質(zhì)量 10 噸，有效載荷 2 000
千克，具有高承載、大功率、長壽命、可擴展等特點。“東方紅五號”可裝備多達 100 路轉(zhuǎn)發(fā)器，設計指標與美國波音公司 BSS702 平臺、空客公司
SpaceBus4000 平臺處于同一水準，該平臺可滿足中國 20 年內(nèi)靜止軌道衛(wèi)星的需求，并且達到了世界先進水平。2017 年 7 月 2
日，該平臺以“實踐十八號”名義首次發(fā)射。
氣象衛(wèi)星系列
20 世紀 60
年代初，中國已對氣象衛(wèi)星和大氣遙感問題進行了初步探索。1969 年 1
月，周恩來在接見中央氣象局等單位代表時提出“應該搞我們的氣象衛(wèi)星”。1969 年底，中國氣象部門根據(jù)周恩來指示，提出氣象衛(wèi)星研制的任務。1970
年 2 月，中共中央、國務院和中央軍委下達任務，由上海市組織有關部門開展極軌氣象衛(wèi)星的研制。1977 年 11
月，國防科委將上海航天技術研究院研發(fā)的氣象衛(wèi)星命名為“風云一號”。1988 年 9 月 7 日和 1990 年 9 月 3 日，“風云一號”A
星和 B 星相繼發(fā)射成功，衛(wèi)星在正常工作期間，許多指標都超過了設計值。通過對“風云一號”衛(wèi)星進行改進，上海航天技術研究院研制了 02
批“風云一號”C、D 兩顆衛(wèi)星，分別于 1999 年 5 月 10 日和 2002 年 5 月 15 日發(fā)射成功。20 世紀 90
年代初期，第二代“風云三號”衛(wèi)星研制工作開始。2008 年 5 月 27 日，第一顆“風云三號”發(fā)射升空。截至 2017 年 11
月，“風云三號”共計發(fā)射了 4 顆。
第一代靜止氣象衛(wèi)星“風云二號”由上海航天技術研究院設計。1987 年 5
月，“風云二號”開始方案設計，研制目標是相當于 20 世紀 90 年代中期國外同類氣象衛(wèi)星的技術水平?！帮L云二號”發(fā)射質(zhì)量 1 365
千克，定點質(zhì)量 570 千克?！帮L云二號”A 星于 1997 年 6 月 10 日發(fā)射成功，12 月 1 日交付使用。截至 2018 年 6
月，“風云二號”共計發(fā)射了 8
顆衛(wèi)星?！帮L云二號”與“風云三號”協(xié)同配合，極大地提高了我國氣象科學研究與氣象預報的能力。“風云四號”是第二代靜止氣象衛(wèi)星，充分考慮了海洋和農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利，以及環(huán)境、空間科學等領域的需求，實現(xiàn)了綜合利用?！帮L云四號”A
星于 2016 年 12 月 12 日發(fā)射，并在 2017 年 2 月定點投入使用。
資源與遙感衛(wèi)星
“資源”系列衛(wèi)星
20
世紀 70 年代末期，中國空間技術研究院開始進行資源衛(wèi)星論證工作。經(jīng)過多年探索，最后決定采取國際合作方式研制“資源一號”。1985—1987
年，中國空間技術研究院與巴西空間研究院經(jīng)過互訪和磋商，雙方愿意共同研制地球資源衛(wèi)星。1988 年 7 月 6
日，中巴兩國政府簽署了《關于核準研制地球資源衛(wèi)星的協(xié)議書》。中巴兩國領導人將這次合作譽為“南南高技術領域合作的典范”。1988 年 8 月 22
日，中巴兩國航天部門在北京簽署協(xié)議書，規(guī)定雙方聯(lián)合研制 2
顆地球資源衛(wèi)星?！百Y源一號”（亦稱中巴地球資源衛(wèi)星，CBERS）是中國第一代傳輸型對地觀測衛(wèi)星，充分吸收了國際先進資源衛(wèi)星的優(yōu)點，反映了 20
世紀 90 年代初遙感衛(wèi)星的世界先進水平。衛(wèi)星總質(zhì)量 1 450 千克，所安裝的 CCD
相機、紅外多光譜掃描儀和數(shù)據(jù)傳輸設備均為中國首次研制。1999 年 10 月14 日，“資源一號”01 星發(fā)射成功。該衛(wèi)星共發(fā)射了 5
顆，在中國和巴西的經(jīng)濟、科技、文化、教育等領域得到廣泛應用。
在中國和巴西合作研制“資源一號”的同時，中國還自行研制了“資源二號”衛(wèi)星。2000
年 9 月1日“資源二號”首顆衛(wèi)星發(fā)射，2002 年 10 月 27
日第二顆衛(wèi)星發(fā)射入軌?！百Y源二號”衛(wèi)星主要用于國土資源勘查、環(huán)境監(jiān)測與保護、城市規(guī)劃、農(nóng)作物估產(chǎn)、防災減災和空間科學試驗等領域。到 2004 年
11 月，“資源二號”共發(fā)射了 3 顆?！百Y源三號”衛(wèi)星 01 星于 2012 年 1 月 9
日成功發(fā)射，是我國第一顆民用高分辨率光學傳輸型測繪衛(wèi)星?！百Y源三號”衛(wèi)星 02 星于 2016 年 5 月 30
日發(fā)射。這兩顆“資源三號”衛(wèi)星用于國家基礎測繪、地理國情監(jiān)測等一系列重大測繪工程任務，服務于經(jīng)濟全球化以及“一帶一路”倡議等 。
“遙感”系列衛(wèi)星
上海航天技術研究院和中國空間技術研究院分別研制了“遙感”系列對地觀測衛(wèi)星?！斑b感衛(wèi)星一號”和“遙感衛(wèi)星二號”分別于
2006 年 4 月 27 日和 2007 年 11 月 12 日發(fā)射升空，進入太陽同步軌道。截至 2019 年 5
月，“遙感”系列衛(wèi)星共計發(fā)射了 30 余顆，主要用于國土資源勘查、環(huán)境監(jiān)測、城市規(guī)劃、農(nóng)作物估產(chǎn)、防災減災和空間科學試驗等領域。
高分辨率對地觀測系統(tǒng)
2006
年，中國將高分辨率對地觀測系統(tǒng)（簡稱“高分系統(tǒng)”）列入《國家中長期科學與技術發(fā)展規(guī)劃綱要》重大專項之一，即“高分專項工程”?！案叻謱ｍ椆こ獭笔且粋€非常龐大的遙感技術項目，衛(wèi)星和其他觀測平臺覆蓋了從全色、多光譜到高光譜，從光學到雷達等多種類型，構(gòu)成了一個具有高空間分辨率、高時間分辨率和高光譜分辨率能力的對地觀測系統(tǒng)?！案叻忠惶枴焙汀案叻侄枴狈謩e于
2013 年 4 月 26 日和 2014 年 8 月 19 日發(fā)射成功。截至 2018 年 7 月 31 日，“高分”系列衛(wèi)星已經(jīng)發(fā)射了
10 顆。2018 年 3 月 31
日“高分一號”02、03、04星以“一箭三星”方式發(fā)射，標志著我國首個民用高分辨率光學業(yè)務星座正式投入使用?！案叻窒到y(tǒng)”預計 2020
年建成，將為中國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、防災減災、資源環(huán)境、公共安全等重大領域提供服務，確保中國掌握信息資源自主權(quán)，促進形成空間信息產(chǎn)業(yè)鏈。
“北斗”導航衛(wèi)星系統(tǒng)
中國很早就開展了“燈塔一號”導航衛(wèi)星的探索。20
世紀 80 年代，中國航天界和有關科學家再次提出研制導航衛(wèi)星的建議，陳芳允和劉志逵提出了雙星導航衛(wèi)星設想。1986
年，解放軍總參謀部測繪導航局批準該項目立項進行預研，這就是“北斗一號”導航衛(wèi)星。衛(wèi)星采用“東方紅三號”衛(wèi)星平臺，搭載導航系統(tǒng)有效載荷。2000 年
10 月31日和 12 月21日，兩顆“北斗一號”衛(wèi)星相繼成功發(fā)射，2001
年底投入使用，但是“北斗一號”仍是試驗性導航系統(tǒng)，難以滿足軍民用需求。
2006
年底，我國政府決定建立自主的“北斗”全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)（以下簡稱“‘北斗’系統(tǒng)”）。2007 年 10
月18日，國家航天局發(fā)布的《航天發(fā)展“十一五”規(guī)劃》對此予以公布。2009
年11月，國務院常務會議通過《中國第二代衛(wèi)星導航系統(tǒng)重大專項實施方案》，正式批準建設自主性北斗全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。“北斗”系統(tǒng)建設分“三步走”實施：第一步建設“北斗一號”試驗衛(wèi)星導航系統(tǒng)；第二步建設“北斗”衛(wèi)星導航系統(tǒng)，2012
年形成區(qū)域覆蓋能力；第三步建設“北斗”系統(tǒng)，2020 年左右形成全球覆蓋能力，全球系統(tǒng)包括 5 顆地球靜止軌道衛(wèi)星和 30
顆非靜止軌道衛(wèi)星。2011 年 12 月 29 日國務院新聞辦公室發(fā)布的《2011
年中國的航天》白皮書，正式確認中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)發(fā)展的“三步走”戰(zhàn)略。
2007 年 4
月14日，第一顆“北斗二號”導航衛(wèi)星發(fā)射成功。該衛(wèi)星采用“東方紅三號”A 衛(wèi)星平臺，質(zhì)量 2 740 千克，載荷能力 360 千克。到 2012
年 10月，“北斗”導航衛(wèi)星共計發(fā)射了 16 顆。2012 年 12月 27
日，“北斗”系統(tǒng)正式開始區(qū)域?qū)Ш蕉ㄎ环?，標志著“三步走”?zhàn)略已經(jīng)實現(xiàn)了第二步目標。到2016 年 6 月 12
日，第二代“北斗”衛(wèi)星共計發(fā)射了23 顆。2017 年
11月5日，第三代導航衛(wèi)星——“北斗三號”的首批衛(wèi)星以“一箭雙星”方式發(fā)射，標志著“北斗”系統(tǒng)第三步建設工作正式開始?！氨倍啡枴辈捎谩皷|方紅三號”B
衛(wèi)星平臺，質(zhì)量 4 600
千克，星載原子鐘、星座自主運行、衛(wèi)星載荷、星地鏈路、星間鏈路、衛(wèi)星控制等技術水平大幅提高。新型高精度銣原子鐘和氫原子鐘綜合指標達到國際領先水平
。截至 2019 年 5 月 17 日，“北斗三號”衛(wèi)星共計發(fā)射了 21 顆，使“北斗”系統(tǒng)衛(wèi)星發(fā)射總數(shù)達 45 顆。預計到 2020
年，“北斗”系統(tǒng)將最終建成。
作為宏大的國家空間信息基礎設施，“北斗”系統(tǒng)將為全球軍民用戶提供陸、海、空導航定位服務，促進衛(wèi)星定位、導航、授時服務功能的應用?！氨倍贰毕到y(tǒng)的普及，將在國民經(jīng)濟建設中發(fā)揮巨大作用，并將帶來數(shù)千億元的經(jīng)濟效益。
中國月球探測工程——“嫦娥工程”
20
世紀 50 年代末，蘇聯(lián)和美國開始了深空探測計劃，20 世紀后期歐洲、日本和印度也都在開展深空探測活動。1994
年，中國航天界進行探月活動必要性和可行性的研究，1996 年完成了探月衛(wèi)星的技術方案研究，1998 年完成了關鍵技術研究。中國月球探測工程于
2004 年 1 月正式立項，被稱作“嫦娥工程”。該工程包括 3 個階段：繞、落、回。
“嫦娥一號”有效載荷研制測試由中國科學院空間科學與應用研究中心負責，探測器本體由中國空間技術研究院研制?！版隙鹨惶枴辟|(zhì)量
2 350 千克，搭載的科學探測儀器和科學實驗設備的有效載荷包括微波探測儀分系統(tǒng)、空間環(huán)境探測分系統(tǒng)、有效載荷數(shù)據(jù)管理分系統(tǒng)。2007 年
10 月 24 日18 時 05 分，“嫦娥一號”成功發(fā)射，11 月 7 日“嫦娥一號”進入環(huán)繞工作軌道，11 月 20
日開始傳回探測數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理制作完成第一幅月面圖像。到 2008 年 11
月7日，“嫦娥一號”在月球軌道成功運行一周年，實現(xiàn)了“嫦娥工程”提出的“精確變軌，成功繞月，有效探測，壽命一年”的預定目標。2008 年 11 月
12
日，根據(jù)“嫦娥一號”獲取的數(shù)據(jù)制作完成的“中國第一幅全月球影像圖”正式亮相?！版隙鹨惶枴痹谲夛w行試驗期間，完成了許多重大的科學任務，包括全月面圖拍攝、月球表面元素分布、月壤厚度測量、氦－3
資源量和分布特征評估等。2009 年 3 月1日16 時，“嫦娥一號”受控準確落于月球豐富海區(qū)域。
2010 年 10 月1日19
時許，“嫦娥二號”探測器發(fā)射。該探測器包括 13 個分系統(tǒng)，攜帶 166 千克載荷 。10月6—9日，“嫦娥二號”衛(wèi)星共實施了3 次近月制動和
1 次軌道平面機動，軌道近月高度約 100
公里。“嫦娥二號”在繞月飛行初期，實施了月球背面降軌控制并獲取虹灣區(qū)高分辨率圖像，完成了既定的各項技術試驗驗證任務。2011 年 6
月9日，“嫦娥二號”飛離月球，飛往日－地拉格朗日 L2 點。2011 年 8 月，“嫦娥二號”成功到達日－地拉格朗日 L2
點，開始進行科學探測。2012 年 4 月，“嫦娥二號”成功繞飛日－地拉格朗日 L2 點，開展了 10
個月的科學探測，填補了中國對地球遠磁尾區(qū)域的離子能譜、太陽耀斑爆發(fā)和宇宙伽馬爆的科學探測的空白。2011 年 12 月 15
日，“嫦娥二號”飛抵距地球約 700 萬公里遠的深空。在后續(xù)飛行時，先后創(chuàng)造距離地球 2 000 萬公里、5 000 萬公里和 1
億公里的中國探測器新紀錄。
“嫦娥三號”的任務是在月球?qū)崿F(xiàn)軟著陸，由月球軟著陸探測器和月面巡視探測器（“玉兔號”月球車）組成。2013
年 12 月2日，“嫦娥三號”發(fā)射升空，并于 14 日成功軟著陸于月球雨海西北部，15
日完成著陸器與巡視器分離，并陸續(xù)開展月球科學探測和其他預定任務。其工程目標除了首次實現(xiàn)月面軟著陸外，還將開展一系列科學探測任務，包括首次運行月球車。12
月 15
日，“嫦娥三號”著陸器與“玉兔號”月球車分離，“玉兔號”順利駛抵月球表面?！坝裢锰枴眹@“嫦娥三號”旋轉(zhuǎn)拍照，并傳回照片。探測器與“玉兔號”在月面多次入眠與喚醒，實現(xiàn)了著陸器月面安全工作一年的預定工程目標。2016
年 4 月，“嫦娥三號”拍攝的月面高分辨率全彩色照片首次公布，給全世界科學家研究月球提供了第一手資料。
“嫦娥四號”于 2018 年
12 月 8 日發(fā)射，并于2019年 1月3日成功登陸月球背面，這是世界上第一個在月球背面軟著陸的月球探測器，具有重要意義。2019 年
1月11日，“嫦娥四號”著陸器與“玉兔二號”月球車正常工作，在“鵲橋號”中繼衛(wèi)星支持下順利完成互拍，地面接收圖像清晰完好。探測器上搭載的中外科學載荷工作正常，搭載科學實驗項目順利開展，達到工程既定目標。1月15日，“嫦娥四號”完成人類首次月面生物實驗。著陸器和“玉兔二號”月球車經(jīng)過多次休眠和自主喚醒，開展了大量拍攝、觀察和研究任務。2019
年 2 月 15
日，中國國家航天局和國際天文學聯(lián)合會聯(lián)合發(fā)布“嫦娥四號”月球地理實體命名，將“嫦娥四號”著陸點命名為“天河基地”，將著陸點周圍 3
個小環(huán)形山分別命名為“織女”“河鼓”和“天津”，將著陸點所在馮 · 卡門環(huán)形山的中央峰命名為“泰山”?！版隙稹毕盗?4
個探測器獲得的成功，預示著“嫦娥五號”月球采樣探測器的發(fā)射已經(jīng)為期不遠。
載人航天工程
載人航天是
20 世紀 60 年代人類航天事業(yè)發(fā)展的重大成就，人類從首次進入太空到實現(xiàn)載人登月只用了 8
年時間。受當時世界載人航天熱潮的影響，中國很早就開始了載人航天探索，制定“714”載人航天計劃，提出研制“曙光號”載人飛船。計劃執(zhí)行期間，七機部在飛船設計、結(jié)構(gòu)實驗、宇航員選拔訓練、航天醫(yī)學等領域取得了一些成果。1992
年，中國載人航天工程正式立項，并于 2003
年實現(xiàn)了載人航天的目標。中國成為世界上第三個具備獨立載人航天飛行能力的國家。按照載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略，中國已經(jīng)完成前兩步任務，即實現(xiàn)宇航員首次太空飛行、運行空間實驗室，第三步空間站建設的序幕也已拉開。
“863”計劃實施后，國防科工委和航天工業(yè)部等單位對中國航天技術的長遠發(fā)展進行了研究和規(guī)劃，其中在載人航天領域?qū)臻g站、航天飛機以及載人飛船進行了廣泛研究與論證。1992
年 9 月 21 日，中央政治局擴大會議正式批準中國載人航天工程（“921”工程）立項實施。1994 年，載人飛船被命名為“神舟號”。
“神舟號”飛船由戚發(fā)軔任總設計師，研制目的是：為突破關鍵技術，掌握載人航天基本技術和航天醫(yī)學工程基礎知識進行演示驗證；進行
2
個航天器交會對接和宇航員出艙活動等試驗；作為空間站的運輸器，為其運送宇航員和物資；?？吭诳臻g站上作為應急救生船；開展空間應用和科學試驗；積累載人飛行經(jīng)驗等。“神舟號”采用三艙一段（軌道艙、返回艙、推進艙和附加段）構(gòu)型，設計方案在某些方面優(yōu)于國外第三代載人飛船?！吧裰厶枴憋w船長約
9 米，質(zhì)量 7．8 噸，最大直徑 2．9 米。為保障宇航員安全，“神舟號”飛船采用逃逸塔救生系統(tǒng)，該系統(tǒng)進行過多次逃逸救生試驗。
1999
年 11 月 20 日，“神舟一號”進行首次發(fā)射試驗，取得了成功。到 2002 年 12
月，“神舟二號”“神州三號”和“神州四號”相繼發(fā)射試驗成功。4
次不載人飛行試驗不僅對飛船系統(tǒng)、運載火箭系統(tǒng)、返回著陸系統(tǒng)、測控系統(tǒng)進行了全面考核，同時還開展了大量空間科學實驗。從系統(tǒng)上講，中國飛船在可靠性方面處于世界領先地位。
“神舟五號”是中國第一艘載人飛船，其主要任務是：①完成首次載人飛行試驗；②為宇航員提供必要的生活與工作條件；③為有效載荷提供相應的試驗條件；④確保宇航員和有效載荷安全返回地面；⑤飛行過程保證宇航員的生命安全；⑥飛船的軌道艙留軌進行空間應用實驗?！吧裰畚逄枴边M行了
39 處提高可靠性的改進和 20 處提高安全性的改進，做了大量試驗，對 123 種故障模式設計了對策。2003 年 10 月 15 日 9
時，“長征二號
F”火箭將“神舟五號”飛船發(fā)射升空，楊利偉成為中國執(zhí)行首次載人航天飛行任務的宇航員。在飛行過程中，楊利偉除對飛船進行檢查和操作外，還正常進行了飲食和睡眠并完成了其他各項工作。10
月 16 日 6 時 23 分，“神舟五號”飛船返回艙在內(nèi)蒙古主著陸場成功著陸，“神舟五號”總計飛行時間 21 小時，繞地球 14
圈。至此，中國首次載人航天飛行圓滿成功，這是中國航天發(fā)展史上一座新的里程碑，中華民族古老的飛天之夢終于得以實現(xiàn)。
2005 年 10
月 12 日“神舟六號”載人飛船發(fā)射升空，執(zhí)行此次飛行任務的宇航員是費俊龍和聶海勝。飛船新增加了 40 余臺設備和 6 個軟件，做了 10
余項技術改進?！吧裰哿枴憋w行過程中，開展了變軌、軌道保持等操作，還進行了大量科學實驗。2008 年 9 月 25
日“神舟七號”載人飛船發(fā)射升空并于9 月 28 日成功返回，共計飛行了 2 天 20 小時 27
分鐘，執(zhí)行此次飛行任務的宇航員是翟志剛（指令長）、劉伯明和景海鵬。此次飛行過程最重要的任務是實施中國宇航員首次出艙活動，突破和掌握出艙活動相關技術。2008
年 9 月 27 日 16 點 30 分，翟志剛出艙作業(yè)，劉伯明在軌道艙內(nèi)協(xié)助，翟志剛艙外活動時間約 20
分鐘?！吧裰燮咛枴睂崿F(xiàn)了中國人第一次太空漫步，具有劃時代的意義，對深化載人航天、完善飛行控制、積累交會對接經(jīng)驗具有重要意義。
載人航天工程第二階段工作從發(fā)射“天宮一號”空間實驗室開始，一方面對實驗室進行考核并開展空間科學實驗室，另一方面完成“神舟號”飛船與其交會對接任務?！疤鞂m一號”是中國第一個空間實驗室，全長
10．4 米，質(zhì)量 8．5 噸，由實驗艙和資源艙構(gòu)成。2011 年 9 月 29 日，“天宮一號”發(fā)射入軌。2011 年 11 月 1
日“神舟八號”發(fā)射，并與“天宮一號”成功實施兩次自動交會對接。“神舟八號”與“天宮一號”交會對接成功，完成了中國載人航天技術的又一重大突破。
2012
年 6 月 16—29 日，“神舟九號”飛船完成中國第 4
次航天飛行，執(zhí)行飛行任務的宇航員分別是景海鵬（指令長）、劉旺、劉洋，其中劉洋是中國第一位女性宇航員。6 月 18 日 14
時，“神舟九號”與“天宮一號”完成自動交會對接。對接完成后，宇航員于6 月 17 時 22 分進入“天宮一號”進行工作。6 月 24 日12 時
55 分，“神舟九號”與“天宮一號”手動交會對接成功。此次飛行，為中國空間站建設突破了一道技術難關。2013 年 6 月 11—26
日，“神舟十號”飛船完成了中國第 5 次載人航天飛行，執(zhí)行此次飛行任務的宇航員是聶海勝（指令長）、張曉光、王亞平。6 月 13
日，飛船與“天宮一號”自動交會對接。完成的主要任務有：為“天宮一號”提供人員和物資往返運輸服務；進一步考核交會對接系統(tǒng)；進一步考核航天器對宇航員生活、工作和健康的保障能力；進行宇航員空間環(huán)境適應性和操作工效研究，開展空間科學實驗、航天器維修試驗和空間站關鍵技術驗證；開展面向青少年的太空科學講座科普教育活動等。王亞平在聶海勝和張曉光配合下開展的太空科普教育活動，引起了強烈反響。宇航員返回后，地面人員繼續(xù)利用“天宮一號”開展空間科學與技術試驗，為空間站建設運營和載人航天成果的應用推廣積累了經(jīng)驗。
“天宮二號”除用于進一步驗證交會對接技術外，還將開展一系列空間試驗，包括地球觀測和空間地球系統(tǒng)科學、空間應用新技術、空間技術和航天醫(yī)學等領域的應用和試驗。2016
年 9 月 15日“天宮二號”發(fā)射入軌。10 月 17
日，“神舟十一號”飛船發(fā)射，執(zhí)行此次飛行的宇航員是景海鵬（指令長）和陳冬。飛行的主要任務是：為“天宮二號”運行提供人員和物資往返運輸服務；考核交會對接和飛船返回技術；與“天宮二號”對接形成組合體，進行中期駐留驗證；考核組合體對宇航員生活、工作和健康的保障能力；開展航天醫(yī)學、空間科學實驗；在軌維修技術試驗以及科普活動。10
月19
日，飛船與“天宮二號”對接后，景海鵬、陳冬進入“天宮二號”并開展了大量空間科學實驗和技術試驗、對地觀測工作。11月18日，宇航員乘飛船安全返回地面。此次飛行創(chuàng)造了中國載人航天飛行最長時間紀錄，達
33 天。
2017 年 4 月20日，第一艘貨運飛船“天舟一號”發(fā)射，并于 4 月 22
日與“天宮二號”對接成功?！疤熘垡惶枴遍L約 10．6 米，質(zhì)量 13．5 噸，載貨能力 6．5
噸，開展了新型元器件在軌驗證、空間環(huán)境探測、力學環(huán)境測量、生命科學研究等方面 13
項任務。“天舟一號”突破了貨物運輸、推進劑補加、快速對接等關鍵技術，其研制、發(fā)射與運行，是我國載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略第二步目標成功實現(xiàn)的標志，預示著空間站時代即將開啟。
結(jié)語：中國航天發(fā)展的歷史經(jīng)驗
自
1956 年開始，經(jīng)過 63
年的不懈努力，中國航天技術得到了長足的發(fā)展。“長征”系列火箭已具備各類軌道、各種質(zhì)量和各類航天器的綜合發(fā)射能力，入軌精度達到國際先進水平，近地軌道運載能力達到
25 噸，地球同步轉(zhuǎn)移軌道運載能力達到 14 噸，太陽同步軌道運載能力達到 15
噸。中國衛(wèi)星覆蓋了科學、通信、氣象、資源、遙感、導航等主要領域，許多單項技術已達到世界先進水平。中國發(fā)射的衛(wèi)星總數(shù)居世界第三位，截至 2018 年
11 月 30 日，在軌工作衛(wèi)星 283 顆，僅次于美國（849 顆）居世界第二位，比第三位俄羅斯（152 顆）多 130
余顆。中國不僅獨立開展了月球探測活動，獨立實施了載人航天工程、獨立建設了全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，還將建設具有長期運行能力的空間站。中國正從航天大國邁向航天強國。
導彈與航天事業(yè)的發(fā)展始終得到國家的高度重視。在集中統(tǒng)一的體制下，導彈與航天事業(yè)在極其困難的情況下起步，逐步從無到有、從弱到強發(fā)展起來。中國航天事業(yè)發(fā)展的主要經(jīng)驗初步總結(jié)如下：①黨和政府高度重視。中國導彈與航天技術發(fā)展始終是在黨和政府高度重視下發(fā)展壯大的，毛澤東、周恩來等黨和國家領導人一直非常關心導彈與航天發(fā)展，即使在困難時期也給予大力支持。②強有力的領導體制。隨著以“兩彈一星”為標志的中國國防科技的深入發(fā)展，中國航天形成了以最高層的中央專門委員會到國防科委（國防科工委）、七機部（航天工業(yè)部）、型號研究院這種自上而下的決策、管理和研制體制，上下通暢，管理嚴密，領導有力，這是中國航天事業(yè)取得一系列重大突破的組織保障。③始終瞄準國家重大戰(zhàn)略需要。中國航天事業(yè)起源于戰(zhàn)略導彈計劃，當時主要目標是發(fā)展各類戰(zhàn)略導彈，為國防建設服務。隨著導彈事業(yè)取得重大進展，運載火箭、人造衛(wèi)星計劃應運而生，并且扎實推進，軍民密切結(jié)合，為國防建設、國民經(jīng)濟與社會發(fā)展作出了巨大貢獻。④堅持自力更生，獨立研制。1956
年 10
月國防部五院建立時，就提出了“采取自力更生為主，力爭外援和利用資本主義國家已有的科學成果為輔的方針”。中國航天事業(yè)的發(fā)展長期貫徹這一方針政策，使中國航天在技術上主要是自主創(chuàng)新，對國外的依賴較少。⑤堅持以型號帶科研的策略。通過發(fā)展急需的導彈武器，我國逐步建立起完整的科研、設計、生產(chǎn)與試驗體系，帶動了相關學科的建立和發(fā)展。⑥選擇有限目標，突出重點。在發(fā)展導彈過程中，各階段研制目標非常明確；在應用衛(wèi)星方面，根據(jù)需求和技術能力，選擇有限目標，突出重點，扎實推進，最終獲得累進式技術突破。⑦以科技規(guī)劃指導型號研制。在航天技術發(fā)展各個階段，都制定了細致的發(fā)展規(guī)劃，明確重點任務，明確總體發(fā)展思路，規(guī)劃了中長期重點任務，有利于集中力量取得重點突破。⑧動用全國資源，開展大協(xié)作。中國導彈與航天事業(yè)發(fā)展的各個時期，都得到了其他部門和地方政府的支持和協(xié)助，“大力協(xié)同”是重要發(fā)展經(jīng)驗之一。⑨創(chuàng)造性地運用系統(tǒng)工程管理。在以錢學森為代表的航天專家大力倡導下，中國導彈與航天器研制大力運用系統(tǒng)工程管理理念和技術，創(chuàng)造了以“總體設計部”為核心的系統(tǒng)工程管理模式，對航天大科學工程的順利實施具有重要意義。⑩充分利用后發(fā)優(yōu)勢。蘇聯(lián)和美國早期航天發(fā)展遠遠領先于我國。中國充分利用后發(fā)優(yōu)勢，廣泛吸收借鑒發(fā)達國家的已有成果和經(jīng)驗，使航天發(fā)展在技術上少走了很大彎路。改革開放后，中國積極探索各類各層次國際合作，不僅提高了技術水平和管理經(jīng)驗，也獲得了良好的國際聲譽。（作者：李成智，北京航空航天大學人文社會科學高等研究院?！吨袊茖W院院刊》供稿）
