北斗組網完成,5G加速商用,高鐵裝備製造成爲"國家名片","卡脖子"技術不斷突破……

  百年征程,一代代奮鬥者接力書寫下"最勵志的創業故事"。

  而新中國也從成立之初的一窮二白到成爲超百萬億元規模的世界第二大經濟體、

  第一大工業國、第一大貨物貿易國、第一大中等收入羣體規模國家……

  《中國經濟週刊》 記者 賈璇

  中國人從不缺少飛天夢想。嫦娥奔月、夸父逐日、女媧補天……中華民族用古老的傳說,訴說着對神祕太空的嚮往。

  中國人更不缺少實現夢想的勇氣。1970年4月24日,我國第一顆人造地球衛星"東方紅一號"在酒泉成功發射,億萬國人熟悉的旋律——《東方紅》響徹寰宇,正式拉開中國人探索宇宙奧祕、和平利用太空、造福人類的序幕。

  從"東方紅一號"到空間站建設,從月球探測到火星探測……一代又一代的航天人接續奮鬥,推動中國航天事業不斷加速遠航。逐步實現中國航天從小到大、由弱到強,從學習模仿到自主研發,從服務國防建設拓展到服務國計民生的偉大跨越。

  黨的十八大以來,中國在載人航天、衛星通信、火箭技術等多個領域碩果累累,令國人倍感自豪。北斗衛星導航系統全面開通,"嫦娥五號"實現地外天體採樣返回,"天問一號"開啓火星探測,空間站"天宮"加快建造……這些成就彰顯了不同凡響的中國風采,凝聚着實現中華民族偉大復興的強大力量。

  未來,我國還將繼續開展探月工程四期、國際月球科研站、小行星探測等任務,中國人探索太空的腳步將邁得更穩更遠。

  

  北斗三號組網成功,從"受制於人"到"世界一流"

  1993年,我國"銀河號"貨輪從天津港出發前往伊朗,行至印度洋公海海域時突遇美國攔截,稱該貨輪涉嫌運輸化學武器,要求上船檢查。就在中方考慮如何回應時,美方直接切斷了貨輪的GPS信號。一時間,"銀河號"在海上失去方向,寸步難行。

  時任外交部國際司副司長沙祖康回顧這段歷史時,連用了好幾個"窩囊":"拒絕,窩囊,我們要背黑鍋;讓他們去查,某種程度上我們受到了侮辱,也窩囊。"

  看人臉色的滋味不好受。次年,中國自主建設、獨立運行的衛星導航系統——北斗正式起航。

  27年後,2020年7月31日,北斗三號全球衛星導航系統建成暨開通儀式舉行,中國成爲世界上第三個獨立擁有全球衛星導航系統的國家。

  目前,全球已有120餘個國家和地區使用北斗系統,全球服務可用性優於99%。這意味着,在一年365天中,用戶可在超過99%的時間內,享受到由北斗提供的服務。

  國產北斗基礎產品已出口120餘個國家和地區,基於北斗的土地確權、精準農業、數字施工、智慧港口等應用,已在東盟、南亞、東歐、西亞、非洲等地區成功落地。

  中國衛星導航定位協會發布的《2021中國衛星導航與位置服務產業發展白皮書》顯示,國內以北斗爲核心的導航與位置服務技術創新持續活躍,國產芯片、模塊等關鍵技術取得進一步突破,北斗系統已全面融入生產生活。2020年我國衛星導航與位置服務產業總體產值達4033億元人民幣,較2019年增長約16.9%。

  中國衛星導航系統管理辦公室主任、北斗衛星導航系統新聞發言人冉承其說:"北斗三號是功能強大的全球衛星導航系統,功能性能指標達到世界一流。"

  世界一流的定位背後是過硬的實力。北斗三號系統衛星總設計師、中科院微小衛星創新研究院副院長林寶軍在接受《中國經濟週刊》獨家專訪時說:"除具備其他三大導航系統都有的定位功能外,北斗三號還提供‘1+6’的特色服務,即全球短報文、區域短報文、星基增強、地基增強、搜救服務和精密單點定位,性能方面也是‘人無我有、人有我優’。"

  在諸多功能中,近年來,短報文通信可謂頻立戰功,可以把它簡單理解爲"用衛星信號發送短信"。

  北斗三號組網成功後,系統整體的短報文通信服務完成升級拓展,區域通信能力達到每次14000比特(1000漢字),既能傳輸文字,還可傳輸語音和圖片,並支持每次560比特(40個漢字)的全球通信能力。

  如今,這項尖端技術,將進入大衆民用領域。

  2021年5月19日,普通智能手機直接與距地面約3.6萬公里高度的北斗衛星通信,成功完成短報文信息互通。這標誌着北斗短報文通信由傳統專用終端應用,邁入面向大衆手機直接提供服務的新階段。

  北斗短報文通信進入大衆手機,創新移動通信編碼和高靈敏度信號捕獲等多項技術,攻克大衆手機體積約束強、功耗要求高等關鍵瓶頸,實現手機"不換SIM卡、不換手機號、不增加額外設備"即可同時享受北斗短報文和移動通信服務。

  據悉,首批支持北斗短報文通信功能的手機產品將於2021年底上市。

  

  2004年11月19日,上海航天工業展示館,衛星展區,我國的第一顆衛星——東方紅一號衛星(模型)。

  從"搭車"探火,到起點高跨越大的自主探測

  2300多年前,愛國詩人屈原仰望星空,賦詩《天問》向世界萬物提出177個問題,表達了中華民族追求真理的堅韌與執着。2300多年後,中國航天人用實踐探尋自然和宇宙空間的奧祕,將行星探測任務命名爲"天問"系列,寓意追求科學創新永無止境。

  2020年7月23日12時41分,我國首顆火星探測器天問一號成功發射。在經過長達7個月、累計202天、4.75億公里的漫長飛行之後,天問一號於2021年2月10日19時52分,精準實施近火制動捕獲,中國航天探測器首次到達火星。

  5月15日7時18分,天問一號探測器成功在火星烏托邦平原南部軟着陸,中國成爲世界上第二個成功將探測器送上火星的國家。

  天問一號探測器着陸火星,邁出了我國星際探測征程的重要一步,實現了從地月繫到行星際的跨越,在火星上首次留下中國人的印跡,這是我國航天事業發展的又一具有里程碑意義的進展。

  我國首次火星探測任務起步雖晚,但起點高、跨越大,從立項伊始就瞄準當前世界先進水平確定任務目標,明確提出在國際上首次通過一次發射,完成"環繞、着陸、巡視探測"三大任務。

  首次火星探測任務於2016年1月經黨中央、國務院批准立項,由國家航天局組織實施。具體由工程總體和探測器、運載火箭、發射場、測控、地面應用等五大系統組成。

  此次任務,工程總體單位爲國家航天局探月與航天工程中心,中國航天科技集團有限公司所屬中國運載火箭技術研究院抓總研製運載火箭系統,中國空間技術研究院和上海航天技術研究院抓總研製探測器系統。中國衛星發射測控系統部負責組織實施發射、測控。中國科學院國家天文臺抓總研製地面應用系統,負責科學數據接收、處理、存儲管理等工作。

  天問一號火星環繞器副總指揮、上海航天技術研究院褚英志在接受《中國經濟週刊》獨家專訪時說:"經過探測我們發現,早前在火星表面發現水的區域,現在是荒漠,這樣的變化可以給地球的演變提供參考,甚至讓我們提前知道地球的未來。"

  火星被稱爲"探測器墳場",在人類向火星發起的45次挑戰中,成功率僅爲40%。在此次獨立開展探火任務之前,我國曾以國際交流合作的形式,嘗試"搭車"去火星,而褚英志正是我國兩次探火任務的親歷者。

  2011年11月8日,中國研製的螢火一號探測器和俄羅斯的"福布斯-土壤"探測器一起搭乘俄羅斯運載火箭向火星進軍。

  任務中,"福布斯-土壤"探測器未能按計劃進行變軌,隨後俄航局宣佈放棄獲取探測器信號的嘗試,任務以失敗告終。

  此後,我國決心自主開展火星探測任務。褚英志說:"我們從設計之初,就本着獨立自主、自力更生的原則。天問一號上的單機絕大部分都是國產。這充分體現了我們國家航天領域在元器件、原材料、裝備加工等方面都具備了一定能力,達到了一定的水平。"

  天問一號是我國第一個火星探測器,將對火星進行首次環繞、着陸和巡視,主要任務即爲"繞、着、巡"。一般來說,三步驟任務會被分開進行,以降低難度。我國首次獨立探火就三步一氣呵成,難度堪稱"殿堂級別"。

  據褚英志向《中國經濟週刊》介紹,天問一號環繞器上產品由1700餘種、56000多隻元器件組成,絕大多數都是自主研發的"國貨",有的元器件還是第一次在深空探測的飛行器上應用。

  

  中國空間站在軌運行效果圖

  中國人首次進入自己的空間站

  "咱在上邊有人了。"

  2021年6月17日9時22分,神舟十二號載人飛船在酒泉衛星發射中心發射升空,準確進入預定軌道,順利將聶海勝、劉伯明、湯洪波3名航天員送上太空。

  神舟十二號載人飛行任務是空間站關鍵技術驗證階段的第四次飛行任務,也是我國空間站階段首次載人飛行任務。

  航天科技集團五院總體設計部神舟十二號載人飛船系統總體副主任設計師高旭介紹,飛船由軌道艙、返回艙和推進艙構成,全船共有14個分系統,是航天員實現天地往返的生命之舟。飛船上安裝了由中國航天科工二院25所研製的微波雷達,實現了測量、通信一體化設計,具備通信切換功能,通過通信數據的交互,實現匹配對接,導引載人飛船與天和核心艙成功對接。

  "神舟十二號是迄今爲止功能最完整、最完全的飛船,形象點說,它已經完全實現載人航天工程立項之初載人飛船研製目標。"高旭說。

  發射當日15時54分,神舟十二號載人飛船採用自主快速交會對接模式,成功對接於天和核心艙前向端口,與此前已對接的天舟二號貨運飛船一起構成三艙(船)組合體。這是天和核心艙發射入軌後,首次與載人飛船進行的交會對接。

  據北京飛行控制中心空間站任務總師孫軍介紹,2016年10月17日,神舟十一號發射升空後,經歷了兩天的飛行後與天宮二號實現自動交會對接。此次,神舟十二號僅用6.5小時就與在軌運行的天和核心艙和天舟二號組合體對接。提速的背後,體現我國航天技術日益成熟。

  對接成功後,航天員乘組從返回艙進入軌道艙。按程序完成各項準備後,先後開啓節點艙艙門、核心艙艙門。北京時間17日18時48分,3位航天員先後進入天和核心艙,標誌着中國人首次進入自己的空間站。

  後續,航天員乘組將按計劃開展相關工作,完成爲期3個月的在軌駐留,開展機械臂操作、出艙活動等工作,驗證航天員長期在軌駐留、再生生保等一系列關鍵技術。

  此次任務,3位航天員還將開創兩個首次:航天員將在機械臂的支持下,首次開展較長時間的出艙活動,進行艙外的設備安裝、維修維護等操作作業;着陸場從內蒙古四子王旗調整到東風着陸場,首次開啓着陸場系統常態化應急待命搜救模式。

  中國載人航天辦公室主任助理季啓明介紹,按照空間站建造任務規劃,2021年和2022年計劃實施11次飛行任務,包括3次空間站艙段發射,4次貨運飛船以及4次載人飛船發射,2022年完成空間站在軌建造,建成國家太空實驗室之後,空間站將進入到應用與發展階段。

  中國"天宮"呼之欲出。

  (本文刊發於《中國經濟週刊》2021年第12期)

  

  2021年第12期《中國經濟週刊》封面

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