2017年1月5日,中國(guó)的長(zhǎng)征三號(hào)乙火箭攜帶中國(guó)的通信試驗(yàn)衛(wèi)星2號(hào)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心順利升空,也宣布拉開(kāi)了整個(gè)人類(lèi)航天在2017年的大幕。2017年即將過(guò)去,天舟升空、長(zhǎng)五折戟,既有成功的欣喜,也有失敗的苦楚,本文將會(huì)為大家總結(jié)中國(guó)航天在過(guò)去一年中發(fā)生的十大事件。?
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10. 吉林一號(hào): “實(shí)時(shí)”直播,再次震驚世人?
吉林一號(hào)是一套龐大的商業(yè)遙感和實(shí)時(shí)成像的衛(wèi)星系統(tǒng),由長(zhǎng)光衛(wèi)星公司研制。依托于中科院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所的多年積累,吉林一號(hào)在2015年首組4顆衛(wèi)星上天后,便已在500千米高空拍出分辨率高達(dá)1.12米的視頻影像和分辨率高達(dá)0.72米的照片,吸引了大眾的眼球。?
而在2017年,吉林一號(hào)又經(jīng)歷了兩組發(fā)射:先在1月份補(bǔ)充發(fā)射了一顆視頻衛(wèi)星,又在11月21日通過(guò)長(zhǎng)征六號(hào)火箭實(shí)現(xiàn)一箭三星。?
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2016年4月16日,吉林一號(hào)拍攝到的美國(guó)費(fèi)城海軍造船廠清晰航母和其他軍艦照片,商業(yè)衛(wèi)星成像能力達(dá)到如此高水平讓人頗為吃驚 ?長(zhǎng)光衛(wèi)星?
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吉林一號(hào)實(shí)時(shí)監(jiān)控到的地面交通情況,事實(shí)上吉林一號(hào)甚至公布出了可以定向跟蹤客機(jī)飛行軌跡的視頻 ?長(zhǎng)光衛(wèi)星?
而公布出來(lái)的最新結(jié)果更是讓人震驚!它們可以在僅15分鐘延時(shí)的情況下實(shí)時(shí)傳輸拍攝到的地面情況。從2018年起,吉林一號(hào)將進(jìn)入大規(guī)模組網(wǎng)階段,這一版商業(yè)“天眼”對(duì)于中國(guó)的意義可想而知。?
預(yù)計(jì)吉林一號(hào)衛(wèi)星總數(shù)將會(huì)達(dá)到138顆,最終實(shí)現(xiàn)全天時(shí)、全天候、全譜段數(shù)據(jù)獲取和全球任意點(diǎn)10分鐘以內(nèi)重訪能力。?
而與此同時(shí),中國(guó)有越來(lái)越多的商業(yè)公司開(kāi)始涉足航天領(lǐng)域,他們開(kāi)始嶄露頭角,努力滲透進(jìn)火箭發(fā)射、整星建造、在軌服務(wù)、數(shù)據(jù)分析等諸多領(lǐng)域。?
以吉林一號(hào)為代表的中國(guó)商業(yè)航天,必將崛起為未來(lái)新的一極。?
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9. 實(shí)踐十三號(hào):天上也能上網(wǎng)沖浪,中國(guó)通信衛(wèi)星進(jìn)入高通量時(shí)代?
在飛機(jī)上關(guān)閉手機(jī)大家都習(xí)以為常,但即便能夠開(kāi)機(jī)又如何?在地面上,手機(jī)用戶可以通過(guò)“人人喊打”的信號(hào)基站通話、發(fā)短信、上網(wǎng),但到了天上可就大不相同:那里沒(méi)有基站,建立專(zhuān)門(mén)服務(wù)于飛機(jī)的地面基站(北美有過(guò))效率也太低,實(shí)在是無(wú)奈之舉。?
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實(shí)踐十三/中星十六的酷炫身姿 ?中國(guó)航天科技集團(tuán)?
但航天專(zhuān)家們自然要努力把基站搬到天上去,甚至搬到了距離地面35786千米、與地球同步轉(zhuǎn)動(dòng)的赤道上空。為了讓這個(gè)衛(wèi)星“基站”變得更加強(qiáng)大,他們還必須擴(kuò)大信號(hào)容量。傳統(tǒng)的通信衛(wèi)星只能實(shí)現(xiàn)1-2 Gbit/s通量,而我國(guó)在2017年4月12日發(fā)射的實(shí)踐十三號(hào)則直接提高到了20 Gbit/s。隨后的實(shí)踐十八號(hào)如果沒(méi)有發(fā)射失利,將能把這個(gè)數(shù)據(jù)提高到70 Gbit/s,達(dá)到世界第一流水平。?
從信號(hào)容量上來(lái)說(shuō),這一顆衛(wèi)星的通信能力超過(guò)了以往中國(guó)所有通信衛(wèi)星容量的總和!這使得它能夠服務(wù)于遠(yuǎn)洋船舶、高鐵、飛機(jī)等無(wú)法有效利用地面基站的通信單元,手機(jī)空中上網(wǎng)因此成為可能。?
此外,它將測(cè)試我國(guó)自主研發(fā)的電推進(jìn)系統(tǒng),這種電推進(jìn)系統(tǒng)通過(guò)將惰性氣體氙電離后高速離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)的方式維持軌道,可以大大降低燃料消耗并大大增加衛(wèi)星壽命,是世界范圍內(nèi)的衛(wèi)星推進(jìn)“黑科技”。?
這就好比是讓你從在土路上開(kāi)桑塔納變成在雙向八車(chē)道高速公路上開(kāi)大奔,你開(kāi)不開(kāi)心,驚不驚喜呢??
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8. “一條龍”商業(yè)通訊衛(wèi)星服務(wù):整星出口,中國(guó)發(fā)力國(guó)際商業(yè)衛(wèi)星市場(chǎng)?
通訊衛(wèi)星的整星設(shè)計(jì)與制造是國(guó)際上技術(shù)壁壘最高的行業(yè)之一,長(zhǎng)期被歐美國(guó)家牢牢把持,因此也是最為暴利的行業(yè)之一。而由于美國(guó)沃爾夫法案等對(duì)其他國(guó)家的技術(shù)限制,使得進(jìn)入這個(gè)行業(yè)變得何其艱難。?
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與委內(nèi)瑞拉遙感衛(wèi)星2號(hào)非常相似的1號(hào),都是由中國(guó)設(shè)計(jì)制造和發(fā)射 ?中國(guó)航天科技集團(tuán)?
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而在2017年,中國(guó)制造在這個(gè)領(lǐng)域開(kāi)始大展拳腳,先后為委內(nèi)瑞拉和阿爾及利亞提供了兩顆通訊衛(wèi)星的全套服務(wù)。針對(duì)國(guó)外設(shè)置的壁壘,中國(guó)摸索出了一套自主設(shè)計(jì)、制造、發(fā)射、保養(yǎng)、在軌服務(wù)、數(shù)據(jù)處理等一條龍的商業(yè)通訊衛(wèi)星服務(wù),這也是中國(guó)擁有一整套完善航天產(chǎn)業(yè)的最好標(biāo)志。?
嗯,昔日你對(duì)我愛(ài)答不理,未來(lái)讓你XXXX。?
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7.2017年啟動(dòng)第三批航天員選拔:未來(lái)你也能當(dāng)航天員?
“火箭水平抵達(dá)國(guó)際一流(2020)、實(shí)現(xiàn)部分重復(fù)使用(2025)、可媲美登月火箭的超重型火箭首飛(2030)、所有火箭能全部復(fù)用(2035)、行星際范圍內(nèi)星際往返/登月登火星(2040)、建立國(guó)際領(lǐng)先的航天強(qiáng)國(guó)(2045)”,這就是中國(guó)航天到2045年的規(guī)劃,也是一條從世界第二梯隊(duì)到第一梯隊(duì)的逆襲之路。而根據(jù)龍樂(lè)豪、姜杰等航天巨擘們的采訪中透露出的技術(shù)進(jìn)展,這一切并不只是紙面上的口號(hào)。?
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中國(guó)在研的長(zhǎng)征九號(hào)火箭(最右)已經(jīng)在國(guó)外媒體中被放置到唯一與美國(guó)未來(lái)新一代登月/火星火箭太空發(fā)射系統(tǒng)(左)相競(jìng)爭(zhēng)的位置,這也是未來(lái)20年世界航天的基本格局 ?Spacenews?
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在2017年全球航天探索大會(huì)上,航天英雄、中國(guó)載人航天工程辦公室副主任楊利偉少將宣布了我國(guó)將啟動(dòng)第三批航天員選拔。我國(guó)的航天員選拔過(guò)程曾經(jīng)基本按照美國(guó)早期思路進(jìn)行:都是軍人且年齡偏大。楊利偉是38歲進(jìn)入太空,首批8位航天員執(zhí)行首次飛行任務(wù)時(shí)的年紀(jì)為42歲。到了第二批,平均年齡將為35歲。?
而第三批的選拔要求中,無(wú)論是從身份要求還是身體要求,都比前兩批要低得多,楊利偉說(shuō),國(guó)家將開(kāi)始從工程師和科學(xué)家中選拔航天員。而到未來(lái)第四批、第五批時(shí),還會(huì)進(jìn)一步放開(kāi)身份要求,在相關(guān)領(lǐng)域有所貢獻(xiàn)的你我,都有資格申請(qǐng)。?
做未來(lái)的中國(guó)航天員,你做好準(zhǔn)備了么??
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6. 中星9A:絕地求生,上演“星堅(jiān)強(qiáng)”?
人類(lèi)歷史上所有火箭的發(fā)射成功率是92%,幾乎沒(méi)有人能拍板100%。但碰到失敗怎么辦??
2017年6月19日,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心執(zhí)行的長(zhǎng)三乙發(fā)射中星9A衛(wèi)星時(shí)火箭入軌異常,導(dǎo)致衛(wèi)星僅僅進(jìn)入了200*16360千米的橢圓軌道中。這距離遠(yuǎn)地點(diǎn)要求36000的同步轉(zhuǎn)移軌道而言相差近20000千米遠(yuǎn),幾乎相當(dāng)于繞地球赤道半圈的距離。?
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此刻,中星9A正安穩(wěn)停在中國(guó)南部的赤道上空,高度為35785千米,軌道周期與地球自轉(zhuǎn)同步,相對(duì)地球靜止 ?
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而在隨后幾天時(shí)間內(nèi),在地面軌道測(cè)控人員的指揮下,這顆本來(lái)因?yàn)槿胲夊e(cuò)誤可以報(bào)廢掉的衛(wèi)星開(kāi)始了它的“飛升”之旅。通過(guò)提前消耗星上燃料,它在茫茫太空中爬升了20000千米抵達(dá)目標(biāo)軌道。雖然它的代價(jià)是衛(wèi)星使用壽命減少了三分之一左右,但這已經(jīng)是不幸中的萬(wàn)幸。?
“星堅(jiān)強(qiáng)”寫(xiě)了一篇最好的雞湯:只要還有一絲可能,就不應(yīng)放棄努力!?
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5. “悟空”火眼金睛探尋宇宙奧秘?
這幾年,中國(guó)的航天愛(ài)好者一定被各種“悟空”、“墨子”、“慧眼”等衛(wèi)星的發(fā)射刷過(guò)屏,但很多人卻對(duì)它們的作用并不清楚。而在11月底,“悟空”暗物質(zhì)探測(cè)天文望遠(yuǎn)鏡的成果卻告訴了大家這一系列中國(guó)科學(xué)衛(wèi)星不可思議的科研結(jié)果。?
從宇宙理論模型上講,人類(lèi)可見(jiàn)的物質(zhì)僅占宇宙的4.9%,余下的都是暗物質(zhì)和暗能量。但單單這4.9%就告訴我們,宇宙中大概有1000億乃至數(shù)萬(wàn)億個(gè)銀河系,一個(gè)銀河系中有大概1000億-4000億個(gè)太陽(yáng)系,太陽(yáng)系中0.0003%的質(zhì)量形成了地球,孕育了我們75億人類(lèi)和數(shù)不盡的其他生物。?
暗物質(zhì)和暗能量因此被科學(xué)家們稱(chēng)為“籠罩在21世紀(jì)物理學(xué)上的兩朵烏云”。?
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悟空的發(fā)現(xiàn)與阿爾法磁譜儀、費(fèi)米衛(wèi)星等科研成果的對(duì)比 ?中國(guó)科普博覽?
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對(duì)于高能譜的宇宙粒子,“悟空”不僅擁有遠(yuǎn)超其他衛(wèi)星和望遠(yuǎn)鏡的超廣觀測(cè)能譜,更重要的是在圖中的2點(diǎn),也就是1.4 TeV處的結(jié)構(gòu)則是所有人都沒(méi)有預(yù)期到的新現(xiàn)象。這里目前有可能的解釋便是暗物質(zhì)的存在。這是2017年中國(guó)科研界對(duì)世界最大的貢獻(xiàn)之一。?
值得一提的是,目前的人類(lèi)天文學(xué)、物理學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科已經(jīng)越發(fā)依賴于航天器和衛(wèi)星平臺(tái),世界上著名的哈勃望遠(yuǎn)鏡、開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡、阿爾法茲譜儀都是如此。中國(guó)也必將在科學(xué)領(lǐng)域出現(xiàn)越來(lái)越多航天器的身影,火箭將航天器送入太空,它們方才實(shí)現(xiàn)“站得高看得遠(yuǎn)”,在更少干擾更加純凈的太空環(huán)境中獲得更多科研成果。?
航天助力悟空“火眼金睛”,透過(guò)烏云,發(fā)現(xiàn)宇宙奧秘。?
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4. 風(fēng)云四號(hào):微信變臉,風(fēng)云全程助陣?
微信擁有9億多用戶,號(hào)稱(chēng)國(guó)民第一APP并不為過(guò),它開(kāi)機(jī)畫(huà)面中的地球背景是1972年阿波羅17號(hào)在登月過(guò)程中拍攝到的一張絕美的地球照片,這也因此成為有史以來(lái)被最廣為傳播的照片之一。?
但是在9月25-28日,大家卻發(fā)現(xiàn)它神奇地變成“中國(guó)制造”了。?
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微信開(kāi)機(jī)圖像更換前后對(duì)比圖 ?新華網(wǎng)?
這個(gè)變臉就來(lái)自于我國(guó)4顆風(fēng)云一號(hào)、8顆風(fēng)云二號(hào)、3顆風(fēng)云三號(hào)后的最新一代風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星首顆星,它停留在中國(guó)南部的赤道上空地球靜止軌道,可以一天24小時(shí)觀測(cè)我國(guó)周邊任何一丁點(diǎn)的氣象變化。?
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風(fēng)云四號(hào)拍攝的24小時(shí)的地球照片@風(fēng)云衛(wèi)星家族?
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它擁有眾多世界領(lǐng)先的絕活:14波段超廣觀測(cè)組合、每秒高達(dá)500次的超快拍照頻率、高達(dá)1500分層的大氣垂直分析,都足以讓它驚嘆世人。?
微信換臉,是中國(guó)航天有史以來(lái)最好的廣告,沒(méi)有之一!?
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3. 超級(jí)快遞:天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船?
如果每日客運(yùn)量30萬(wàn)人的京滬高鐵停運(yùn)一天會(huì)如何?答案是:飛機(jī)票不再打折,汽車(chē)人滿為患。?
而如果每日運(yùn)煤120萬(wàn)噸的大秦鐵路停運(yùn)一天會(huì)如何?答案是:中國(guó)煤價(jià)和物價(jià)直接上天。?
這就是貨運(yùn)在某種程度上比客運(yùn)還要重要的原因。相信大家已經(jīng)熟悉了客運(yùn)的神舟飛船,它每次都會(huì)給航天員攜帶一些隨身行李,可是你拼盡全力又能帶上多少呢??
而天舟一號(hào)就是給航天員準(zhǔn)備的專(zhuān)業(yè)搬家公司,它厲害到什么程度呢??
2017年4月20日,中國(guó)第一艘天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船升空,它的重量是12.91噸,是中國(guó)目前最大的一個(gè)航天器,甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室(8.6噸),這也是目前世界上現(xiàn)役的最大最強(qiáng)的貨運(yùn)飛船。?
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天宮二號(hào)(左)和天舟一號(hào)(右)對(duì)接圖 ?中國(guó)航天科技集團(tuán)?
此次任務(wù),天舟一號(hào)與天宮二號(hào)實(shí)現(xiàn)了兩次對(duì)接,都是在距離地面400千米的軌道自動(dòng)完成。運(yùn)行期間,它全面測(cè)試了系統(tǒng)的快速對(duì)接技術(shù)和在軌燃料補(bǔ)充技術(shù),并進(jìn)行了大量科學(xué)實(shí)驗(yàn),這些都是國(guó)際上關(guān)于貨運(yùn)飛船設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。尤其是在軌燃料補(bǔ)充,可以理解為“太空加油”!?
隨著2020年中國(guó)首個(gè)天宮空間站落成,那時(shí)每年你都會(huì)看到比神舟更繁忙的身影,那是天舟!?
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2. 北斗三代建設(shè)全面開(kāi)始?
駐南聯(lián)盟大使館被GPS精確制導(dǎo)的炸彈以外科手術(shù)般精準(zhǔn)地“誤炸”之后,我國(guó)就堅(jiān)定了發(fā)展獨(dú)立自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的決心。從2000年底北斗一代試驗(yàn)衛(wèi)星升空至今,我國(guó)已經(jīng)完成了兩代系統(tǒng),目前可以實(shí)現(xiàn)亞太地區(qū)的區(qū)域服務(wù),但這距離它最終實(shí)現(xiàn)全球24小時(shí)高精度導(dǎo)航目標(biāo)還有最后一步。?
這最后的一步,就將由北斗三代完成!?
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北斗由中軌、靜止同步軌道、傾斜同步軌道組成的特殊星座系統(tǒng),獨(dú)一無(wú)二
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2017年11月5日,西昌衛(wèi)星發(fā)射中心,長(zhǎng)三乙攜帶著兩顆北斗三代地球同步軌道衛(wèi)星順利升空,這標(biāo)志著我國(guó)正式開(kāi)始北斗三代的全面建設(shè),北斗星座的前后總星數(shù)達(dá)到了25顆。而從此刻起,中國(guó)預(yù)計(jì)在兩年內(nèi)將這個(gè)數(shù)目提升到35顆。?
屆時(shí),北斗將成為能和GPS直接競(jìng)爭(zhēng)的全球?qū)Ш较到y(tǒng),在亞太地區(qū)的定位精度優(yōu)于GPS,這對(duì)于我國(guó)軍事國(guó)防、國(guó)民經(jīng)濟(jì)、商業(yè)民用等意義巨大!?
臥薪嘗膽,二十載北斗終顯神威!?
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1. 胖五不哭,我們等你王者歸來(lái)!?
從來(lái)沒(méi)有一個(gè)蓋世英雄一出生便身披金甲圣衣,哪怕剛開(kāi)始他認(rèn)為自己能夠披堅(jiān)執(zhí)銳略西極。?
2016年11月3日,在萬(wàn)眾矚目中,中國(guó)有史以來(lái)最強(qiáng)大、在世界上可以直接和現(xiàn)役世界第一的德?tīng)査?span lang="EN-GB">4重型相媲美的火箭,長(zhǎng)征五號(hào),從海南文昌火箭發(fā)射中心勝利升空,那一刻,它收獲了無(wú)數(shù)榮光。?
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長(zhǎng)五首射成功 ?人民日?qǐng)?bào)?
然而,在2017年7月2日的第二次發(fā)射中,長(zhǎng)征五號(hào)火箭卻在第二級(jí)火箭工作期間發(fā)生異常,導(dǎo)致折戟半途。與它共同墜毀在太平洋的,還有通信容量高達(dá)70 Gbit/s的實(shí)踐十八號(hào)衛(wèi)星??芍^是功虧一簣(這個(gè)詞不合適,建議換一個(gè)),好不痛惜。?
這次事件之后,中國(guó)航天開(kāi)始了全面的質(zhì)量管理檢驗(yàn)和“歸零”復(fù)查,進(jìn)入了短暫的低潮期。但隨著兩個(gè)月后長(zhǎng)二丙火箭成功發(fā)射我國(guó)遙感-30系列衛(wèi)星,中國(guó)航天再次進(jìn)入正常軌道。?
嫦娥登月、天宮升空、火星探測(cè),都在待你王者歸來(lái)。?
2017年中國(guó)航天,悲喜交加,既有切膚之痛,又有戰(zhàn)功赫赫。?
2018已在路上,路雖遠(yuǎn),行則至。?
待你功成之時(shí),我等自然瘋狂打call!?