文章來源(yuan)：中(zhong)國航(hang)天科技(ji)集團有(you)限公司 發布時間：2021-04-27
1970年(nian)4月24日，中國(guo)西北的大漠(mo)戈壁深處，長(chang)征(zheng)一(yi)號(hao)運(yun)(yun)載火(huo)箭(jian)托舉著(zhu)東方紅一(yi)號(hao)衛星(xing)(xing)進入環繞地球運(yun)(yun)行的軌道，從此(ci)中國(guo)進入了航(hang)天(tian)時代。彈指一(yi)揮間，50年(nian)過去了。在這期間，各類衛星(xing)(xing)的發展是(shi)中國(guo)航(hang)天(tian)成長(chang)的重要(yao)標(biao)志。
東方紅通信衛星血脈相承
東方(fang)紅一(yi)號衛星工(gong)程(cheng)的(de)(de)成功實施，標志著中(zhong)國的(de)(de)運載火箭(jian)具(ju)備(bei)了將有(you)效載荷發射入軌的(de)(de)能力。而東方(fang)紅一(yi)號衛星的(de)(de)主要任(ren)務是在太(tai)空用無線電波(bo)編碼播發《東方(fang)紅》樂曲，通(tong)過(guo)在火箭(jian)末(mo)子級上增加能夠反射太(tai)陽光的(de)(de)圍裙，使全國人民(min)能夠一(yi)睹環繞(rao)地球運行(xing)衛星的(de)(de)風(feng)采。
從(cong)東(dong)方紅一號衛(wei)星的功能來(lai)說(shuo)，可以(yi)認為是我國(guo)后來(lai)發展的通信(xin)廣播(bo)衛(wei)星的最(zui)早雛形，此(ci)后，中(zhong)國(guo)研制的地球同(tong)步軌道通信(xin)衛(wei)星平臺都以(yi)“東(dong)方紅”命名(ming)。
東方紅一號衛星
從70年代后期(qi)開始(shi)，中國(guo)就啟動了(le)通信(xin)(xin)衛(wei)(wei)星工程，而東方紅二號(hao)通信(xin)(xin)衛(wei)(wei)星是(shi)其重中之重。該(gai)衛(wei)(wei)星采用了(le)我國(guo)從來沒(mei)有研(yan)制過的(de)雙自旋穩(wen)定平臺，以保證通信(xin)(xin)衛(wei)(wei)星在地(di)球上(shang)方36000公里的(de)赤(chi)道上(shang)方定點(dian)成功后，其用于(yu)收發無線電通信(xin)(xin)廣播信(xin)(xin)號(hao)的(de)天線能(neng)夠對準(zhun)地(di)球。
“東方紅(hong)二號(hao)”攜(xie)帶了采用(yong)固體火(huo)箭技術(shu)的(de)(de)遠(yuan)地(di)(di)(di)點發(fa)動機，當(dang)運載(zai)火(huo)箭把(ba)該衛星(xing)送入近地(di)(di)(di)點約200公(gong)里、遠(yuan)地(di)(di)(di)點約36000公(gong)里的(de)(de)地(di)(di)(di)球同步轉移軌(gui)道后，衛星(xing)能夠(gou)自己完成(cheng)軌(gui)道圓化，進(jin)入準地(di)(di)(di)球同步軌(gui)道。此后數天，衛星(xing)需(xu)要在漂移的(de)(de)過(guo)(guo)程中多次進(jin)行軌(gui)道機動，最終實現定(ding)點于赤道上空的(de)(de)指(zhi)定(ding)位(wei)置。如此復雜的(de)(de)入軌(gui)過(guo)(guo)程，對當(dang)時尚處起步階段的(de)(de)中國航天來講，可(ke)以說是(shi)極具挑戰性的(de)(de)。
1984年4月(yue)8日“東方紅二號”發射成功，并經(jing)過復雜的(de)變軌過程(cheng)后定點于東經(jing)125度上(shang)空，開啟了中國(guo)的(de)通信衛星時代。
東方紅二號甲通信衛星
1997年5月(yue)12日，東(dong)方紅三(san)號衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)的成(cheng)功發(fa)射，讓我國真(zhen)正擁有了(le)可以滿足經濟和社會發(fa)展對通信衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)需求的平臺(tai)。該衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)也是我國第一種采用三(san)軸穩定控制方式的通信衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)平臺(tai)，重(zhong)量超過(guo)2噸(dun)，此(ci)后該系列不(bu)斷(duan)發(fa)展，還出現(xian)了(le)采用電推進(jin)系統的先進(jin)改進(jin)型平臺(tai)，為我國衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)通信產業(ye)的發(fa)展作出了(le)巨(ju)大貢獻。
天鏈二號01星成功發射
在(zai)東方紅(hong)三號(hao)系列的(de)基礎(chu)上，我(wo)(wo)國(guo)又研制了(le)(le)(le)(le)重(zhong)量超過(guo)5噸、壽命達(da)15年的(de)東方紅(hong)四號(hao)衛(wei)星(xing)(xing)平(ping)臺(tai)(tai)。在(zai)經歷了(le)(le)(le)(le)首星(xing)(xing)“鑫(xin)諾二號(hao)”和(he)“尼日利(li)亞通信衛(wei)星(xing)(xing)一號(hao)”等(deng)早(zao)期(qi)的(de)挫折后，該衛(wei)星(xing)(xing)平(ping)臺(tai)(tai)取得了(le)(le)(le)(le)多次連續成功，性(xing)能和(he)可靠性(xing)不斷(duan)改進(jin)，同時我(wo)(wo)國(guo)也通過(guo)該衛(wei)星(xing)(xing)系列實現了(le)(le)(le)(le)整星(xing)(xing)出口、在(zai)軌交付(fu)和(he)長期(qi)正常運行的(de)突破，是(shi)中國(guo)成為航天(tian)大國(guo)的(de)重(zhong)要標志。該衛(wei)星(xing)(xing)平(ping)臺(tai)(tai)不斷(duan)改進(jin)，東方紅(hong)四號(hao)增強(qiang)型平(ping)臺(tai)(tai)各(ge)方面的(de)技術水準達(da)到(dao)了(le)(le)(le)(le)國(guo)際(ji)先進(jin)水平(ping)。
我國(guo)新一代運載火(huo)箭長征五號(hao)的(de)投入(ru)使用(yong)，為發(fa)射更大型的(de)東(dong)方紅五號(hao)衛(wei)(wei)星平(ping)臺創造了條(tiao)件。2019年12月27日，基(ji)于東(dong)方紅五號(hao)衛(wei)(wei)星公用(yong)平(ping)臺的(de)首顆新技(ji)術試驗驗證衛(wei)(wei)星——實踐二十(shi)號(hao)衛(wei)(wei)星在我國(guo)海南文昌航天發(fa)射場由長征五號(hao)遙三火(huo)箭成功發(fa)射升空并進入(ru)預定軌道(dao)。
廠房里的實踐二十號衛星
東(dong)方紅(hong)五(wu)號衛星(xing)平(ping)(ping)(ping)臺(tai)(tai)的(de)立項之路，走了整整10年。作為我國(guo)下一代(dai)地球(qiu)同步(bu)軌道大(da)型衛星(xing)公用平(ping)(ping)(ping)臺(tai)(tai)，東(dong)五(wu)平(ping)(ping)(ping)臺(tai)(tai)注定要(yao)成為中國(guo)衛星(xing)研(yan)制歷史上的(de)又一座里程(cheng)碑。相比之前的(de)東(dong)方紅(hong)“家族”，東(dong)五(wu)平(ping)(ping)(ping)臺(tai)(tai)衛星(xing)可(ke)謂更大(da)、更高(gao)、更強，指標領先國(guo)際(ji)，具有(you)“高(gao)承載、高(gao)功率、高(gao)散熱、高(gao)控制精度”等特點，主要(yao)滿(man)足未來近20年內通信(xin)、微波遙(yao)感和光學遙(yao)感等載荷對(dui)衛星(xing)平(ping)(ping)(ping)臺(tai)(tai)的(de)需求(qiu)，使其躋身國(guo)際(ji)一流衛星(xing)平(ping)(ping)(ping)臺(tai)(tai)之列(lie)。
北斗導航衛星穩步前行
人類航天(tian)技術的(de)發展已經(jing)進(jin)入到實(shi)用化階段，除了通信衛星(xing)外(wai)，導航衛星(xing)作(zuo)為大國(guo)(guo)重器扮演(yan)著越來越重要的(de)角色，世(shi)界各航天(tian)大國(guo)(guo)無一例外(wai)地(di)發展了本國(guo)(guo)的(de)全球或區域衛星(xing)導航系統。
東方紅三號衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)平(ping)臺為我國(guo)的(de)導(dao)航(hang)(hang)衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)發展創造了一個很(hen)高的(de)起(qi)點(dian)。北(bei)斗一號導(dao)航(hang)(hang)衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)采用(yong)(yong)了有源定位(wei)體(ti)制，需要(yao)用(yong)(yong)戶向衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)提出請求后，通過衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)的(de)應(ying)答實現用(yong)(yong)戶的(de)準確定位(wei)，其缺點(dian)是(shi)能夠(gou)服(fu)(fu)務(wu)的(de)數(shu)量有限，但(dan)好處(chu)是(shi)只需要(yao)兩顆(ke)(ke)衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)就能夠(gou)實現導(dao)航(hang)(hang)定位(wei)。它作為我國(guo)導(dao)航(hang)(hang)衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)的(de)試驗系統(tong)(tong)，對(dui)于后續新一代(dai)北(bei)斗衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)的(de)發展起(qi)到了很(hen)好的(de)技術積累作用(yong)(yong)。2000年兩顆(ke)(ke)北(bei)斗衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)升空，當年即可(ke)提供導(dao)航(hang)(hang)服(fu)(fu)務(wu)。不同于其他(ta)國(guo)家的(de)導(dao)航(hang)(hang)衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)，北(bei)斗系統(tong)(tong)獨(du)有的(de)短(duan)報文(wen)服(fu)(fu)務(wu)，在汶川地(di)震(zhen)等搶險救(jiu)災中(zhong)發揮了重要(yao)作用(yong)(yong)。
從北(bei)斗(dou)二號衛星開始(shi)，我國(guo)采用(yong)(yong)了(le)與美國(guo)的(de)(de)GPS、俄羅(luo)斯(si)的(de)(de)格(ge)洛(luo)納斯(si)以及歐洲的(de)(de)伽(jia)利略系統(tong)相同的(de)(de)被動定位體(ti)制，通(tong)過地面用(yong)(yong)戶(hu)接收4顆(ke)以上導航衛星播發的(de)(de)衛星位置和時間信(xin)息，就能(neng)解算出(chu)自己的(de)(de)位置和時間，理論上能(neng)夠(gou)支持無限多用(yong)(yong)戶(hu)。而北(bei)斗(dou)二號系統(tong)繼續采用(yong)(yong)成熟的(de)(de)東方(fang)紅三(san)號衛星平(ping)臺，具有地球靜止軌(gui)道和傾斜地球同步(bu)軌(gui)道兩種軌(gui)道類型(xing)，導航信(xin)號能(neng)夠(gou)覆(fu)蓋(gai)整個亞太地區，同時保留了(le)具有自身(shen)鮮明特(te)色的(de)(de)短(duan)報文服務。
在北斗(dou)二號(hao)的(de)(de)基(ji)礎(chu)上(shang)，北斗(dou)三號(hao)系統(tong)采用(yong)了(le)(le)相同的(de)(de)定位原理，向全球系統(tong)邁(mai)進。通過與長(chang)征三號(hao)甲系列運載(zai)火箭配套的(de)(de)遠征上(shang)面級結合，衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)自(zi)(zi)身不(bu)再承擔軌(gui)道圓(yuan)化的(de)(de)任務，從而使(shi)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)能(neng)夠做(zuo)得更(geng)小(xiao)。這一代(dai)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)增加了(le)(le)高度約兩萬公里的(de)(de)24顆衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)以覆蓋全球用(yong)戶，同時保(bao)留了(le)(le)地球靜(jing)止軌(gui)道、傾斜地球同步(bu)軌(gui)道等(deng)軌(gui)位上(shang)的(de)(de)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)，可以確(que)保(bao)亞太地區有更(geng)多的(de)(de)導航衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)覆蓋。該(gai)系統(tong)采用(yong)了(le)(le)氫(qing)原子鐘、星(xing)(xing)(xing)間通信鏈路(lu)等(deng)先(xian)進技術，已(yi)經能(neng)夠與世(shi)界上(shang)主(zhu)要的(de)(de)先(xian)進導航衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)系統(tong)并駕齊驅，并繼續保(bao)留和(he)拓展短報文等(deng)突(tu)出的(de)(de)自(zi)(zi)身特(te)色功能(neng)。
對地觀測衛星大顯身手
在(zai)整個航天產業(ye)中(zhong)，對地觀測衛星始終是重(zhong)中(zhong)之重(zhong)，并且在(zai)國民經濟中(zhong)扮演(yan)著不可或缺的(de)重(zhong)要角色(se)。
我國從上(shang)世紀70年代開始研制的(de)(de)返回式(shi)衛星(xing)，將對地遙(yao)感成像作為其重要的(de)(de)任務使命，為我國衛星(xing)遙(yao)感成像技術積累了寶貴的(de)(de)經驗。
氣(qi)(qi)象衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)是一(yi)(yi)類特殊的(de)對(dui)(dui)地(di)(di)觀測(ce)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)。1988年(nian)，長(chang)征四號甲(jia)運載火箭將我(wo)國第(di)(di)一(yi)(yi)顆(ke)氣(qi)(qi)象衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)“風(feng)云一(yi)(yi)號”發射(she)入軌。這不(bu)(bu)但(dan)(dan)是我(wo)國第(di)(di)一(yi)(yi)顆(ke)氣(qi)(qi)象衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)，也是我(wo)國第(di)(di)一(yi)(yi)顆(ke)傳輸型對(dui)(dui)地(di)(di)觀測(ce)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)，其獲(huo)取的(de)觀測(ce)數據不(bu)(bu)再(zai)像(xiang)返(fan)回式衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)那樣必須(xu)通過(guo)膠卷(juan)回收才能得(de)到，而(er)是通過(guo)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)的(de)數傳系統直接發回地(di)(di)面。這不(bu)(bu)但(dan)(dan)提(ti)高(gao)了(le)數據獲(huo)取的(de)效率和(he)時效性，也為后來發展(zhan)其他類型的(de)遙感衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)提(ti)供了(le)很好的(de)技(ji)術儲備。
此后，我國發展的(de)(de)“資(zi)(zi)源”系列對地(di)遙感(gan)衛(wei)星，為各領(ling)域提供了(le)大量(liang)的(de)(de)衛(wei)星圖像。中(zhong)巴資(zi)(zi)源衛(wei)星的(de)(de)遙感(gan)數據影像甚至能夠為亞馬遜河流域的(de)(de)漁民提供服務。
資源衛星農田監測
經過(guo)幾(ji)十年的(de)發展(zhan)，我國(guo)的(de)遙(yao)感衛(wei)星(xing)(xing)系列已經從單色(se)走(zou)向全(quan)色(se)，并向多(duo)光譜、高光譜發展(zhan)。除(chu)了(le)(le)光學遙(yao)感衛(wei)星(xing)(xing)，同時也有了(le)(le)合成孔徑(jing)雷達遙(yao)感衛(wei)星(xing)(xing)。除(chu)了(le)(le)低地球(qiu)軌道的(de)遙(yao)感衛(wei)星(xing)(xing)，也有了(le)(le)位于地球(qiu)靜止軌道的(de)高軌成像衛(wei)星(xing)(xing)。
“高分(fen)工程(cheng)”作為(wei)國(guo)家的(de)(de)重(zhong)(zhong)大(da)工程(cheng)，正在形成(cheng)完整(zheng)的(de)(de)國(guo)家空(kong)間基礎(chu)設施(shi)，為(wei)國(guo)民經(jing)濟和社會(hui)發展(zhan)貢(gong)獻更大(da)的(de)(de)力量(liang)。而作為(wei)對地觀測衛(wei)星的(de)(de)重(zhong)(zhong)要組成(cheng)部分(fen)，商業(ye)遙感衛(wei)星逐漸發展(zhan)起來，很多中小企業(ye)也加入這一行業(ye)中。而遙感數據(ju)的(de)(de)處理、分(fen)發，也形成(cheng)了龐大(da)的(de)(de)下游產業(ye)，從各方面滿足用(yong)戶的(de)(de)需求。
科學探測衛星方興未艾
除了上述直接服務(wu)于(yu)國(guo)(guo)民經濟(ji)的(de)(de)(de)“通、導、遙”衛星(xing)(xing)之(zhi)外，2003年和(he)2004年發射的(de)(de)(de)“雙星(xing)(xing)計劃”衛星(xing)(xing)（我國(guo)(guo)與歐洲合(he)作），是我國(guo)(guo)首次(ci)研(yan)(yan)制(zhi)的(de)(de)(de)專門(men)用于(yu)空(kong)間科學研(yan)(yan)究的(de)(de)(de)衛星(xing)(xing)。而以東方紅(hong)三(san)號(hao)衛星(xing)(xing)平臺為基(ji)礎研(yan)(yan)制(zhi)的(de)(de)(de)“嫦(chang)娥一號(hao)”和(he)“嫦(chang)娥二號(hao)”，則使我國(guo)(guo)正式(shi)加入了月球探測的(de)(de)(de)俱樂部。“嫦(chang)娥三(san)號(hao)”和(he)“嫦(chang)娥四號(hao)”分(fen)別實現了我國(guo)(guo)首次(ci)月面軟(ruan)著(zhu)陸和(he)世界首次(ci)月球背(bei)面軟(ruan)著(zhu)陸。
嫦娥四號著陸器
21世紀以來(lai)，我(wo)國在科(ke)學(xue)(xue)探測與技(ji)術測試衛(wei)(wei)星(xing)(xing)領域得以蓬勃發展，包括墨子(zi)(zi)號(hao)量子(zi)(zi)科(ke)學(xue)(xue)試驗衛(wei)(wei)星(xing)(xing)、悟空號(hao)暗物質(zhi)粒(li)子(zi)(zi)探測衛(wei)(wei)星(xing)(xing)、慧眼號(hao)硬X射線調(diao)制(zhi)望遠鏡等，都(dou)取得了相(xiang)當多的學(xue)(xue)術成果(guo)。未來(lai)，我(wo)國還將(jiang)發射更多空間環境監測、太陽探測和空間天文(wen)學(xue)(xue)研(yan)究的衛(wei)(wei)星(xing)(xing)，它們與前面提(ti)到(dao)的通信衛(wei)(wei)星(xing)(xing)、導航(hang)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)和遙感衛(wei)(wei)星(xing)(xing)一起，將(jiang)成為中國從(cong)航(hang)天大(da)國到(dao)航(hang)天強國邁(mai)進的重(zhong)要里程碑。
除了(le)上(shang)述衛星之外，我國載(zai)人航(hang)天領(ling)域(yu)研制的(de)(de)(de)神(shen)舟載(zai)人飛船(chuan)、天舟貨運飛船(chuan)、天宮一號(hao)(hao)/二號(hao)(hao)空(kong)間(jian)(jian)實驗室和即(ji)將(jiang)拉開帷幕的(de)(de)(de)空(kong)間(jian)(jian)站(zhan)(zhan)，都大(da)量(liang)繼承了(le)我國在衛星領(ling)域(yu)研發的(de)(de)(de)各項技術，這些航(hang)天器可(ke)以看作(zuo)是一些特殊類型的(de)(de)(de)衛星。從1999年神(shen)舟一號(hao)(hao)飛船(chuan)的(de)(de)(de)試驗性發射，到(dao)現在已經走過了(le)二十多年的(de)(de)(de)歷程，取(qu)得了(le)舉世矚目的(de)(de)(de)成就。中(zhong)國的(de)(de)(de)空(kong)間(jian)(jian)站(zhan)(zhan)也將(jiang)成為國家級的(de)(de)(de)空(kong)間(jian)(jian)實驗室，不但在空(kong)間(jian)(jian)科學研究方面大(da)顯身手，同時也將(jiang)作(zuo)為一張醒目的(de)(de)(de)“國家名片”，在國際合作(zuo)方面發揮重(zhong)要的(de)(de)(de)作(zuo)用。
【責(ze)任編輯：李子紅】
