文章來源：中國航天科(ke)技集團有限公(gong)司 發布(bu)時間：2021-04-27
1970年4月24日，中國(guo)(guo)西北的(de)(de)大漠戈(ge)壁深處，長征一(yi)號運載火箭(jian)托舉著東方紅一(yi)號衛星進入環(huan)繞地(di)球運行的(de)(de)軌道，從此中國(guo)(guo)進入了航(hang)天時代(dai)。彈(dan)指一(yi)揮間，50年過去了。在這期(qi)間，各類(lei)衛星的(de)(de)發(fa)展是中國(guo)(guo)航(hang)天成長的(de)(de)重要(yao)標志。
東方紅通信衛星血脈相承
東(dong)(dong)方紅(hong)一號衛(wei)(wei)星工程的(de)(de)成功(gong)實施(shi)，標志著(zhu)中(zhong)國的(de)(de)運(yun)載火箭(jian)具備了將有(you)效載荷發(fa)射入(ru)軌的(de)(de)能(neng)力。而(er)東(dong)(dong)方紅(hong)一號衛(wei)(wei)星的(de)(de)主(zhu)要任務是在(zai)太空用(yong)無(wu)線電波編碼播發(fa)《東(dong)(dong)方紅(hong)》樂曲，通(tong)過在(zai)火箭(jian)末子級上增(zeng)加能(neng)夠反射太陽光(guang)的(de)(de)圍裙(qun)，使(shi)全國人民能(neng)夠一睹環繞地球運(yun)行(xing)衛(wei)(wei)星的(de)(de)風采。
從東方紅(hong)一號衛星的功能來(lai)(lai)說，可以認為是(shi)我國(guo)后來(lai)(lai)發展的通信(xin)廣播衛星的最(zui)早(zao)雛形，此后，中國(guo)研制的地球同步軌(gui)道(dao)通信(xin)衛星平(ping)臺都以“東方紅(hong)”命名。
東方紅一號衛星
從(cong)70年代后期開始，中國(guo)就啟動了(le)通信(xin)(xin)衛(wei)星(xing)工(gong)程(cheng)，而(er)東方(fang)紅二(er)號通信(xin)(xin)衛(wei)星(xing)是(shi)其重(zhong)中之重(zhong)。該衛(wei)星(xing)采用(yong)了(le)我國(guo)從(cong)來沒有研制過的雙自旋穩(wen)定平臺，以(yi)保(bao)證(zheng)通信(xin)(xin)衛(wei)星(xing)在地球上(shang)方(fang)36000公里的赤道上(shang)方(fang)定點成(cheng)功后，其用(yong)于收發無線(xian)電通信(xin)(xin)廣播信(xin)(xin)號的天線(xian)能(neng)夠對準地球。
“東方紅(hong)二號(hao)”攜帶了采用固體火箭技術的(de)(de)遠地點發動機(ji)，當運(yun)載火箭把該衛星(xing)送入近地點約200公里、遠地點約36000公里的(de)(de)地球同步(bu)轉移軌道(dao)后(hou)，衛星(xing)能夠自己完成軌道(dao)圓化，進入準地球同步(bu)軌道(dao)。此(ci)后(hou)數天，衛星(xing)需要(yao)在漂移的(de)(de)過程(cheng)中多次(ci)進行軌道(dao)機(ji)動，最終(zhong)實現定(ding)點于赤(chi)道(dao)上空(kong)的(de)(de)指(zhi)定(ding)位置。如此(ci)復雜的(de)(de)入軌過程(cheng)，對當時(shi)尚處起步(bu)階段的(de)(de)中國航天來講(jiang)，可(ke)以說(shuo)是極具挑戰性的(de)(de)。
1984年4月8日“東方紅(hong)二號(hao)”發射成(cheng)功，并經過(guo)復雜(za)的變軌過(guo)程后(hou)定點于東經125度上空，開啟了中國的通信衛星時代。
東方紅二號甲通信衛星
1997年(nian)5月(yue)12日，東(dong)方紅(hong)三號衛星(xing)的成功發(fa)射，讓我國真正擁有了可以(yi)滿足經濟和社(she)會發(fa)展對(dui)通(tong)信衛星(xing)需求的平臺(tai)。該(gai)衛星(xing)也(ye)是我國第一種采用三軸(zhou)穩(wen)定控制方式的通(tong)信衛星(xing)平臺(tai)，重量超(chao)過2噸，此后該(gai)系列不斷發(fa)展，還出(chu)現了采用電(dian)推進(jin)系統的先進(jin)改進(jin)型平臺(tai)，為我國衛星(xing)通(tong)信產業的發(fa)展作出(chu)了巨大(da)貢(gong)獻。
天鏈二號01星成功發射
在(zai)(zai)東方(fang)紅(hong)三(san)號系列的基礎上，我國又研制了(le)重量超過5噸、壽命達15年的東方(fang)紅(hong)四號衛(wei)星(xing)平(ping)臺(tai)。在(zai)(zai)經歷了(le)首星(xing)“鑫(xin)諾二號”和(he)“尼(ni)日利亞通信衛(wei)星(xing)一號”等早期(qi)的挫(cuo)折后，該衛(wei)星(xing)平(ping)臺(tai)取(qu)得了(le)多次(ci)連續成(cheng)功，性能和(he)可(ke)靠性不(bu)斷(duan)改進(jin)，同時我國也通過該衛(wei)星(xing)系列實現了(le)整星(xing)出口、在(zai)(zai)軌交付(fu)和(he)長期(qi)正常運(yun)行(xing)的突破，是中國成(cheng)為航(hang)天(tian)大國的重要(yao)標(biao)志。該衛(wei)星(xing)平(ping)臺(tai)不(bu)斷(duan)改進(jin)，東方(fang)紅(hong)四號增強型平(ping)臺(tai)各方(fang)面(mian)的技(ji)術水(shui)準達到(dao)了(le)國際先進(jin)水(shui)平(ping)。
我國新一代運載(zai)火箭(jian)長(chang)征(zheng)(zheng)五號(hao)的投入使用(yong)，為(wei)發射(she)更大(da)型的東方紅(hong)五號(hao)衛(wei)(wei)星平臺(tai)創(chuang)造了(le)條件(jian)。2019年12月(yue)27日，基(ji)于東方紅(hong)五號(hao)衛(wei)(wei)星公用(yong)平臺(tai)的首顆新技術試驗驗證(zheng)衛(wei)(wei)星——實踐二十號(hao)衛(wei)(wei)星在我國海(hai)南文昌航天發射(she)場由長(chang)征(zheng)(zheng)五號(hao)遙三(san)火箭(jian)成功發射(she)升空并進入預定軌道。
廠房里的實踐二十號衛星
東(dong)方(fang)紅五號衛星(xing)平(ping)臺(tai)(tai)的立項之路，走了整(zheng)整(zheng)10年(nian)。作為我國下(xia)一代地球同步(bu)軌道大型(xing)衛星(xing)公用(yong)平(ping)臺(tai)(tai)，東(dong)五平(ping)臺(tai)(tai)注定要成為中(zhong)國衛星(xing)研(yan)制歷史上的又(you)一座里程碑(bei)。相比之前的東(dong)方(fang)紅“家族”，東(dong)五平(ping)臺(tai)(tai)衛星(xing)可謂更(geng)大、更(geng)高、更(geng)強，指(zhi)標領先國際，具(ju)有“高承載(zai)、高功率、高散熱(re)、高控制精度”等特(te)點，主要滿足(zu)未來近20年(nian)內通信(xin)、微波遙感和光學遙感等載(zai)荷對衛星(xing)平(ping)臺(tai)(tai)的需求(qiu)，使其躋身國際一流衛星(xing)平(ping)臺(tai)(tai)之列。
北斗導航衛星穩步前行
人類航(hang)天(tian)技術的(de)(de)(de)發展已經進入(ru)到實用化階(jie)段，除了通信衛(wei)星外，導(dao)航(hang)衛(wei)星作為(wei)大國重器扮演著(zhu)越來越重要的(de)(de)(de)角色(se)，世界(jie)各(ge)航(hang)天(tian)大國無一(yi)例(li)外地發展了本國的(de)(de)(de)全(quan)球或(huo)區域衛(wei)星導(dao)航(hang)系統。
東方紅三號(hao)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)平臺為(wei)我國的(de)(de)導航(hang)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)發展創造(zao)了(le)一個很(hen)高的(de)(de)起點。北(bei)(bei)斗一號(hao)導航(hang)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)采用(yong)了(le)有(you)源定位(wei)體制，需(xu)(xu)要(yao)用(yong)戶(hu)向(xiang)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)提(ti)出(chu)請(qing)求后，通過衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)應答實現用(yong)戶(hu)的(de)(de)準確定位(wei)，其缺點是能(neng)夠服(fu)務的(de)(de)數量(liang)有(you)限，但好處是只需(xu)(xu)要(yao)兩顆衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)就能(neng)夠實現導航(hang)定位(wei)。它作(zuo)(zuo)為(wei)我國導航(hang)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)試驗系(xi)統，對于后續新一代北(bei)(bei)斗衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)發展起到了(le)很(hen)好的(de)(de)技術積累作(zuo)(zuo)用(yong)。2000年(nian)兩顆北(bei)(bei)斗衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)升(sheng)空，當(dang)年(nian)即可提(ti)供導航(hang)服(fu)務。不同于其他國家的(de)(de)導航(hang)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)，北(bei)(bei)斗系(xi)統獨(du)有(you)的(de)(de)短報(bao)文服(fu)務，在汶(wen)川地震等搶(qiang)險救災(zai)中(zhong)發揮了(le)重要(yao)作(zuo)(zuo)用(yong)。
從北斗(dou)二號(hao)衛星(xing)開(kai)始，我國采用(yong)了與美國的(de)GPS、俄羅斯的(de)格洛納斯以及歐(ou)洲的(de)伽利略系(xi)統(tong)(tong)相同(tong)的(de)被(bei)動(dong)定(ding)位(wei)體制(zhi)，通(tong)過地面用(yong)戶接收4顆以上(shang)導航衛星(xing)播(bo)發(fa)的(de)衛星(xing)位(wei)置(zhi)和時(shi)(shi)間(jian)信息，就(jiu)能(neng)解(jie)算出(chu)自(zi)己的(de)位(wei)置(zhi)和時(shi)(shi)間(jian)，理論(lun)上(shang)能(neng)夠(gou)支持無限(xian)多(duo)用(yong)戶。而北斗(dou)二號(hao)系(xi)統(tong)(tong)繼續采用(yong)成熟的(de)東方紅(hong)三號(hao)衛星(xing)平臺，具有地球靜(jing)止軌(gui)道(dao)和傾(qing)斜地球同(tong)步軌(gui)道(dao)兩種軌(gui)道(dao)類型，導航信號(hao)能(neng)夠(gou)覆(fu)蓋整個亞太地區(qu)，同(tong)時(shi)(shi)保留(liu)了具有自(zi)身(shen)鮮明特色的(de)短報文服務(wu)。
在(zai)北斗(dou)二號(hao)的(de)基礎上，北斗(dou)三號(hao)系(xi)(xi)統(tong)采用(yong)了相(xiang)同(tong)的(de)定位原理，向(xiang)全球(qiu)系(xi)(xi)統(tong)邁進(jin)。通(tong)過(guo)與長征三號(hao)甲系(xi)(xi)列運載火(huo)箭配套的(de)遠征上面級(ji)結合，衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)自身不再承擔軌道圓化的(de)任務，從而使衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)能夠(gou)做得更小。這一代衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)增加了高度約(yue)兩萬公里的(de)24顆(ke)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)以覆蓋全球(qiu)用(yong)戶，同(tong)時保(bao)留(liu)(liu)了地(di)球(qiu)靜止軌道、傾(qing)斜(xie)地(di)球(qiu)同(tong)步(bu)軌道等軌位上的(de)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)，可以確保(bao)亞太地(di)區有更多的(de)導航(hang)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)覆蓋。該(gai)系(xi)(xi)統(tong)采用(yong)了氫(qing)原子鐘、星(xing)(xing)(xing)(xing)間通(tong)信(xin)鏈(lian)路等先進(jin)技術，已經(jing)能夠(gou)與世界(jie)上主要的(de)先進(jin)導航(hang)衛(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)系(xi)(xi)統(tong)并(bing)駕齊驅，并(bing)繼(ji)續保(bao)留(liu)(liu)和拓展短報文等突(tu)出的(de)自身特色功能。
對地觀測衛星大顯身手
在(zai)整個(ge)航天產業中(zhong)(zhong)，對地觀測衛星始終(zhong)是重(zhong)中(zhong)(zhong)之(zhi)重(zhong)，并且在(zai)國民(min)經濟(ji)中(zhong)(zhong)扮(ban)演(yan)著不可或缺的重(zhong)要(yao)角色。
我國(guo)從上世紀70年代開始研制(zhi)的(de)返(fan)回式衛星，將對地遙感成像作(zuo)為(wei)其重要的(de)任(ren)務(wu)使命(ming)，為(wei)我國(guo)衛星遙感成像技術積累了寶貴的(de)經(jing)驗。
氣象衛(wei)星(xing)是(shi)一(yi)類特殊(shu)的對地觀(guan)測(ce)衛(wei)星(xing)。1988年，長征四號(hao)甲(jia)運(yun)載火(huo)箭將我(wo)國(guo)第(di)一(yi)顆(ke)氣象衛(wei)星(xing)“風云一(yi)號(hao)”發(fa)射入軌。這(zhe)不(bu)但(dan)是(shi)我(wo)國(guo)第(di)一(yi)顆(ke)氣象衛(wei)星(xing)，也是(shi)我(wo)國(guo)第(di)一(yi)顆(ke)傳輸型對地觀(guan)測(ce)衛(wei)星(xing)，其(qi)獲取的觀(guan)測(ce)數據不(bu)再像返回(hui)式衛(wei)星(xing)那樣必須通(tong)過膠卷回(hui)收(shou)才能得到，而(er)是(shi)通(tong)過衛(wei)星(xing)的數傳系統直接(jie)發(fa)回(hui)地面。這(zhe)不(bu)但(dan)提高了數據獲取的效率和時效性，也為后來發(fa)展其(qi)他類型的遙感衛(wei)星(xing)提供了很好的技術儲備。
此后，我(wo)國發展的(de)“資源(yuan)”系列對地遙(yao)感(gan)衛(wei)星(xing)，為(wei)各領域提供(gong)了(le)大量的(de)衛(wei)星(xing)圖像。中(zhong)巴資源(yuan)衛(wei)星(xing)的(de)遙(yao)感(gan)數據影(ying)像甚至(zhi)能夠為(wei)亞馬遜河流域的(de)漁(yu)民提供(gong)服務。
資源衛星農田監測
經過幾十年的(de)發(fa)展，我國的(de)遙(yao)感(gan)(gan)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)系列已經從單(dan)色走向全色，并(bing)向多(duo)光譜、高(gao)(gao)光譜發(fa)展。除(chu)了光學(xue)遙(yao)感(gan)(gan)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)，同時也有(you)了合成(cheng)孔(kong)徑雷達遙(yao)感(gan)(gan)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)。除(chu)了低地球軌道的(de)遙(yao)感(gan)(gan)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)，也有(you)了位于(yu)地球靜止軌道的(de)高(gao)(gao)軌成(cheng)像(xiang)衛(wei)星(xing)(xing)(xing)。
“高(gao)分工(gong)程”作為(wei)國家(jia)(jia)的重大工(gong)程，正在形成完整的國家(jia)(jia)空(kong)間(jian)基礎設(she)施，為(wei)國民經濟和社會發(fa)(fa)展貢獻更(geng)大的力量。而作為(wei)對地觀測(ce)衛星(xing)的重要(yao)組成部(bu)分，商業(ye)遙感衛星(xing)逐漸發(fa)(fa)展起來(lai)，很(hen)多中小企業(ye)也(ye)加(jia)入(ru)這一行(xing)業(ye)中。而遙感數(shu)據(ju)的處理、分發(fa)(fa)，也(ye)形成了龐大的下游產業(ye)，從各方面滿足用戶的需求。
科學探測衛星方興未艾
除(chu)了上(shang)述直接服務于國(guo)(guo)(guo)民(min)經(jing)濟的“通、導、遙”衛(wei)(wei)星(xing)(xing)之(zhi)外，2003年(nian)和(he)2004年(nian)發(fa)射的“雙星(xing)(xing)計劃”衛(wei)(wei)星(xing)(xing)（我國(guo)(guo)(guo)與(yu)歐洲合作(zuo)），是我國(guo)(guo)(guo)首次研(yan)(yan)(yan)制的專門用(yong)于空(kong)間科學(xue)研(yan)(yan)(yan)究的衛(wei)(wei)星(xing)(xing)。而(er)以東方紅三(san)號(hao)(hao)(hao)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)平臺為基礎研(yan)(yan)(yan)制的“嫦娥(e)一號(hao)(hao)(hao)”和(he)“嫦娥(e)二號(hao)(hao)(hao)”，則使我國(guo)(guo)(guo)正式加入了月球(qiu)(qiu)探(tan)測的俱(ju)樂部。“嫦娥(e)三(san)號(hao)(hao)(hao)”和(he)“嫦娥(e)四號(hao)(hao)(hao)”分別實現了我國(guo)(guo)(guo)首次月面軟著陸和(he)世界首次月球(qiu)(qiu)背面軟著陸。
嫦娥四號著陸器
21世紀以來，我國(guo)在科學(xue)(xue)探測與技術測試衛(wei)(wei)星(xing)領(ling)域得(de)以蓬勃發展(zhan)，包括墨(mo)子號量子科學(xue)(xue)試驗衛(wei)(wei)星(xing)、悟(wu)空(kong)號暗物質粒子探測衛(wei)(wei)星(xing)、慧眼號硬X射線調制望遠鏡等，都取(qu)得(de)了相當多的(de)學(xue)(xue)術成(cheng)果。未來，我國(guo)還(huan)將(jiang)發射更多空(kong)間環境(jing)監(jian)測、太陽探測和空(kong)間天(tian)文學(xue)(xue)研(yan)究(jiu)的(de)衛(wei)(wei)星(xing)，它們與前面提到(dao)的(de)通信衛(wei)(wei)星(xing)、導航(hang)衛(wei)(wei)星(xing)和遙(yao)感衛(wei)(wei)星(xing)一起，將(jiang)成(cheng)為中國(guo)從航(hang)天(tian)大(da)國(guo)到(dao)航(hang)天(tian)強國(guo)邁進(jin)的(de)重要里程碑。
除了上述衛星之外(wai)，我國載(zai)人航天(tian)領域(yu)研(yan)(yan)制(zhi)的(de)神(shen)舟(zhou)載(zai)人飛(fei)船、天(tian)舟(zhou)貨運飛(fei)船、天(tian)宮一(yi)號/二(er)號空間實驗室和即將(jiang)拉(la)開帷幕的(de)空間站，都大量繼承了我國在(zai)衛星領域(yu)研(yan)(yan)發(fa)的(de)各項技(ji)術，這些航天(tian)器可(ke)以看(kan)作(zuo)是(shi)一(yi)些特(te)殊類型的(de)衛星。從(cong)1999年神(shen)舟(zhou)一(yi)號飛(fei)船的(de)試驗性發(fa)射，到現在(zai)已經走過了二(er)十多年的(de)歷程，取(qu)得了舉世(shi)矚(zhu)目(mu)(mu)的(de)成(cheng)就。中國的(de)空間站也將(jiang)成(cheng)為國家級的(de)空間實驗室，不(bu)但在(zai)空間科學研(yan)(yan)究方面(mian)(mian)大顯身手，同時也將(jiang)作(zuo)為一(yi)張醒目(mu)(mu)的(de)“國家名片”，在(zai)國際合作(zuo)方面(mian)(mian)發(fa)揮重(zhong)要的(de)作(zuo)用。
【責任(ren)編輯：李子紅】
