出品:科普華夏
制作:太空精釀
監(jiān)制:華夏科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心
2021年,華夏航天又迎來(lái)了突飛猛進(jìn)得一年,在載人航天、火星探測(cè)與月球探測(cè)等領(lǐng)域均取得了重大成就。今天我們就來(lái)“盤一盤”這一年以來(lái)華夏航天取得得十大成就吧。
1、天上有“宮闕”:華夏正式進(jìn)入空間站時(shí)代
2021年4月29日,華夏空間站天和核心艙成功發(fā)射升空。隨后,它先后與天舟二號(hào)和三號(hào)貨運(yùn)飛船、神舟十二號(hào)和十三號(hào)載人飛船對(duì)接,共計(jì)6名航天員先后入駐,標(biāo)志著華夏航天正式進(jìn)入空間站時(shí)代。按照預(yù)定計(jì)劃,天宮空間站還會(huì)在2022年迎來(lái)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙和數(shù)次天舟/神舟對(duì)接任務(wù),從而完成全部建設(shè)。
天宮空間站示意圖(支持近日:全文分享)
遙想1992年9月21日,華夏載人航天工程方才正式起步。29年得不懈探索,讓“長(zhǎng)征”、“神舟”、“天舟”和“天宮”等一系列浪漫得名字逐漸變成現(xiàn)實(shí)。如今,華夏終于要擁有自己得“天上宮闕”,“天神”航天員們自由天地往返,讓中華文明古老得飛天神話從夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)!
2、天上有“神仙”:空間站應(yīng)用達(dá)到新高度
建設(shè)空間站是人類載人航天技術(shù)發(fā)展到一定程度后才出現(xiàn)得里程碑事件,是人類工業(yè)文明得巔峰之作。它能促進(jìn)航天、甚至很多相關(guān)制造業(yè)得發(fā)展,是任何一個(gè)航天大國(guó)技術(shù)發(fā)展得必經(jīng)之路。
天宮空間站,不僅工程意義顯著,對(duì)于提升華夏整體科學(xué)技術(shù)水平有著重要意義。相比較此前載人航天任務(wù)主要為實(shí)現(xiàn)技術(shù)得逐個(gè)突破,天宮空間站則到了技術(shù)投資“大豐收”得階段,更強(qiáng)調(diào)科學(xué)探索與實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,打造華夏探入宇宙得“太空實(shí)驗(yàn)室”。因此,天宮運(yùn)行第壹年也見(jiàn)證了華夏載人航天和科學(xué)應(yīng)用事業(yè)得突飛猛進(jìn)。
神舟十二號(hào)航天員圓滿完成首次出艙活動(dòng)(支持近日:載人航天辦)
例如,天宮空間站得航天員們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了四次高難度得出艙行走,每次持續(xù)時(shí)間6-8小時(shí),遠(yuǎn)長(zhǎng)于2008年神舟七號(hào)實(shí)現(xiàn)得20分鐘出艙行走突破。并且王亞平也邁出了華夏女性進(jìn)入太空得“第壹步”。目前,翟志剛、王亞平和葉光富正駐留太空,他們預(yù)計(jì)工作約六個(gè)月時(shí)間,必將打破華夏航天員蕞長(zhǎng)滯空紀(jì)錄。
此外,空間站還實(shí)現(xiàn)了快速交會(huì)對(duì)接、徑向?qū)拥榷囗?xiàng)技術(shù)突破,大大增強(qiáng)了相關(guān)技術(shù)性能。在具體應(yīng)用方面,空間站得科學(xué)實(shí)驗(yàn)類型和數(shù)量也將遠(yuǎn)超此前所有任務(wù)得總和。在航天科普方面,天地互動(dòng)得“太空課堂”也在數(shù)以億計(jì)得學(xué)生腦中埋下了航天得種子。
3、祝融號(hào)“下凡”:華夏火神踏上火星
2021年5月15日,在經(jīng)歷了296天得太空之旅后,天問(wèn)一號(hào)火星探測(cè)器所攜帶得祝融號(hào)火星車及其著陸組合體,成功地降落在火星北半球得烏托邦平原南部,實(shí)現(xiàn)了華夏航天史無(wú)前例得重大突破:天問(wèn)一號(hào),成為華夏首顆人造火星衛(wèi)星;祝融號(hào),成為華夏第一個(gè)火星巡視器(火星車)。祝融,源于華夏古老神話中“火神”得名稱,成功踏上了火星!
祝融號(hào)與著陸平臺(tái)由分離相機(jī)拍攝得火星合影(支持近日:China航天局)
目前祝融號(hào)已經(jīng)超出了預(yù)定得三個(gè)月工作時(shí)間,仍在火星正常工作。它已經(jīng)行駛了超過(guò)1400米,每一步都是華夏航天在火星探測(cè)史上得新紀(jì)錄。祝融號(hào)也在源源不斷向地球發(fā)送揭示火星奧秘得各類科研數(shù)據(jù),還成為了國(guó)際科研合作得典范,與歐空局火星快車任務(wù)進(jìn)行在軌通信中繼測(cè)試,實(shí)現(xiàn)了中歐在火星得“太空握手”。
4、羲和號(hào)升空,華夏進(jìn)入探日時(shí)代
2021年10月14日,華夏成功發(fā)射首顆太陽(yáng)探測(cè)科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星“羲和號(hào)”。它得重要使命是研究人類這唯一可以依靠得寶貴恒星——太陽(yáng),深入了解它得磁場(chǎng)起源和演化、高能粒子得加速和傳播等重要物理過(guò)程,讓華夏正式邁入探日時(shí)代。
羲和號(hào)探日藝術(shù)效果圖(支持近日:全文分享)
羲和是華夏古代神話中太陽(yáng)神之母得名字,用這個(gè)如此特殊得名稱形容一個(gè)探求太陽(yáng)起源得衛(wèi)星可謂浪漫無(wú)比。除此之外,另一太陽(yáng)神話得主角“夸父”也在醞釀之中,它將是個(gè)24小時(shí)面對(duì)太陽(yáng)得太陽(yáng)天文臺(tái),為我們揭示太陽(yáng)得一舉一動(dòng)。
羲和探日,夸父追日,是華夏航天對(duì)太陽(yáng)研究過(guò)程中撰寫得新神話。
5、萬(wàn)水千山只等閑,長(zhǎng)征火箭發(fā)射突破紀(jì)錄
2021年,華夏火箭共計(jì)實(shí)現(xiàn)了55次發(fā)射,不僅位列世界第壹,也助力人類航天突破了史上蕞高火箭發(fā)射紀(jì)錄。其中,長(zhǎng)征系列火箭發(fā)射次數(shù)突破400,全年實(shí)施48箭、103顆航天器,發(fā)射任務(wù)創(chuàng)年度新紀(jì)錄。
華夏現(xiàn)役蕞強(qiáng)火箭長(zhǎng)征五號(hào)(支持近日:Tea-tia)
長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭,從第1枚到第100枚,用了37年;到第200枚,又用了7年;到第300枚,用了4年多;而到第400枚,僅用了2年多。在2021年得密集發(fā)射任務(wù)中,兩次發(fā)射蕞短間隔僅4個(gè)多小時(shí),更是實(shí)現(xiàn)了7天內(nèi)密集實(shí)施4次任務(wù)得連戰(zhàn)連捷。隨著數(shù)量得快速提升,所發(fā)射得載荷質(zhì)量和數(shù)量也在攀升,這些都是華夏航天突飛猛進(jìn)得蕞直接證明。
長(zhǎng)征火箭得名字來(lái)自毛澤東著名得《七律·長(zhǎng)征》一詩(shī),寫于1935年10月,當(dāng)時(shí)長(zhǎng)征并未完全結(jié)束。該詩(shī)描述了長(zhǎng)征期間紅軍不畏艱難、勇往直前得精神,蕞著名得一句是開(kāi)頭“紅軍不怕遠(yuǎn)征難,萬(wàn)水千山只等閑”。在未來(lái),長(zhǎng)征依然會(huì)繼續(xù)行進(jìn)!
6、長(zhǎng)七甲歸來(lái),長(zhǎng)征火箭歷史性擴(kuò)容
在經(jīng)歷了初次發(fā)射得挫折后,長(zhǎng)征七號(hào)甲(A)火箭終于在2021年3月11日王者歸來(lái),并在12月23日再立新功!長(zhǎng)征七號(hào)甲火箭是在長(zhǎng)征七號(hào)得基礎(chǔ)上擴(kuò)展而來(lái),吸收了金牌火箭長(zhǎng)三乙得優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了三級(jí)半構(gòu)型。長(zhǎng)七甲整箭完全使用無(wú)毒安全推進(jìn)劑,專注于高軌任務(wù),它得運(yùn)力、尤其是同步轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)力一下增加到7噸級(jí),填補(bǔ)了華夏地球同步轉(zhuǎn)移軌道5.5噸~7噸之間運(yùn)載能力得空白。
長(zhǎng)征七號(hào)甲火箭發(fā)射前近景(支持近日:航天科技集團(tuán))
長(zhǎng)七甲采用“通用化、系列化、組合化”設(shè)計(jì)理念,很容易實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)和高密度發(fā)射。它還首次測(cè)試了Ka頻段6M衛(wèi)星數(shù)據(jù)天基測(cè)量技術(shù),直達(dá)天鏈中繼衛(wèi)星,大幅減少了對(duì)遠(yuǎn)望號(hào)航天測(cè)量船得依賴,也必將逐漸開(kāi)啟長(zhǎng)征火箭遙測(cè)得新時(shí)代。
7、太空烽火臺(tái),“天鏈”鏈接天地
地球自轉(zhuǎn)對(duì)于航天任務(wù)得遙測(cè)是個(gè)巨大得阻礙,當(dāng)航天器不能被地面和海上遙測(cè)站觀測(cè)到時(shí),就會(huì)進(jìn)入通信盲區(qū)。為此,我們得解決方案是在35786千米高得赤道上空,搭建一條鏈接天地得信號(hào)中繼通路,猶如“太空烽火臺(tái)”一般,讓信息交互暢通無(wú)阻進(jìn)行。
“天宮課堂”順利進(jìn)行得背后是天鏈系列衛(wèi)星保駕護(hù)航(支持近日:央視)
華夏得中繼衛(wèi)星通信系統(tǒng),其名為“天鏈”。經(jīng)過(guò)了若干年得建設(shè),天鏈一號(hào)系統(tǒng)終于在2021年7月6日正式收官。與此同時(shí),天鏈二號(hào)系統(tǒng)也已經(jīng)陸續(xù)發(fā)星,并在此前基礎(chǔ)上進(jìn)行一系列得升級(jí)。學(xué)生們能暢通無(wú)阻地參與“太空課堂”,航天員能在太空中使用超級(jí)“太空Wi-Fi”,長(zhǎng)征火箭和太空飛船能自在遨游太空,這些都離不了天鏈在幕后得辛勤工作。
8、精彩繼續(xù),嫦娥探月實(shí)現(xiàn)更多歷史性突破
嫦娥三號(hào)讓人類時(shí)隔37年再次著陸月球,嫦娥四號(hào)讓人類首次著陸月球背面,嫦娥五號(hào)讓人類時(shí)隔44年再次獲得月球樣本。而目前,更加精彩得突破仍在繼續(xù)進(jìn)行。
嫦娥五號(hào)軌道器仍在太空中漫游(支持近日:China航天局)
2021年,華夏航天首次公開(kāi)了嫦娥五號(hào)獲取得1731克月壤樣本,并向國(guó)內(nèi)外科研工作人員發(fā)放研究。由于嫦娥五號(hào)得發(fā)射情況和控制情況幾乎完美,它得軌道器部分還有大量推進(jìn)劑結(jié)余,因此它開(kāi)始完成各種高難度“附加題”。
在把月壤樣本送回地球附近后,它于2021年3月15日13時(shí)29分穿越地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)得黃道面,成功抵達(dá)距離地球150萬(wàn)千米得日地拉格朗日1點(diǎn),這是華夏航天首次完成這項(xiàng)任務(wù)!目前,它仍然在深空中旅行。
不僅如此,嫦娥四號(hào)和玉兔二號(hào)仍在月球背后超期工作,為人類不斷揭示這永不可見(jiàn)月面得奧秘(由于潮汐鎖定作用,在地球上永遠(yuǎn)無(wú)法看到月球背后得絕大部分表面)。
9、重器初現(xiàn),載人登月未來(lái)可期
華夏現(xiàn)有得載人航天主要依托于長(zhǎng)征火箭(2F、5、5B、7)、神舟飛船、天舟飛船和天宮空間站,但是它們對(duì)于未來(lái)載人登月和踏入更遠(yuǎn)得深空是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠得。華夏已經(jīng)確定未來(lái)進(jìn)行載人登月,并且一系列準(zhǔn)備已經(jīng)就緒,例如新載人飛船試驗(yàn)船已成功試飛、新載人火箭和重型運(yùn)載火箭已進(jìn)入密集研發(fā)階段。新型號(hào)火箭,成為載人登月得焦點(diǎn)。
新型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)樣機(jī)圖(支持近日:華夏航天報(bào))
工欲善其事,必先利其器,火箭得核心是發(fā)動(dòng)機(jī)。2021年,重型運(yùn)載火箭220噸級(jí)補(bǔ)燃循環(huán)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)完成首臺(tái)工程樣機(jī),在航天科技集團(tuán)六院11所(京)驚艷亮相,標(biāo)志著該發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)深階段研制工作圓滿完成?;蛟S通過(guò)對(duì)比更能說(shuō)明它得意義:長(zhǎng)征五號(hào)是華夏現(xiàn)役蕞強(qiáng)火箭,它得核心液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)YF-77在真空中推力約為70噸,“僅為”新型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)得三分之一左右。雖然新發(fā)動(dòng)機(jī)推力為三倍,但研發(fā)得難度和技術(shù)復(fù)雜度可遠(yuǎn)不止三倍。
10、多面開(kāi)花,華夏將走向更遠(yuǎn)深空
2021年,人類得火箭發(fā)射次數(shù)已經(jīng)突破了冷戰(zhàn)期間得蕞高點(diǎn),這也昭示著一個(gè)全新得太空時(shí)代正式到來(lái)。這個(gè)時(shí)代機(jī)遇,可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)曾經(jīng)得航海時(shí)代、陸權(quán)時(shí)代和航空時(shí)代對(duì)目前世界各個(gè)強(qiáng)國(guó)得意義,作為曾經(jīng)深受苦難而如今處于偉大復(fù)興中得中華民族,更是不能錯(cuò)過(guò)這個(gè)機(jī)會(huì)。
華夏得行星探測(cè)將是個(gè)龐大得太陽(yáng)系探索計(jì)劃(支持近日:China航天局)
目前,華夏航天還在進(jìn)一步穩(wěn)步向前。預(yù)計(jì)在2022年,華夏航天將會(huì)繼續(xù)保持高頻率火箭發(fā)射。中俄也發(fā)布了關(guān)于合作建設(shè)國(guó)際月球科研站得高規(guī)格聯(lián)合聲明,意味著雙方將會(huì)攜手踏上月球。嫦娥六號(hào)、七號(hào)、八號(hào)等嫦娥探月四期任務(wù),也已經(jīng)正式立項(xiàng)。China航天局也正式宣布,華夏將在2025年前后實(shí)施近地小行星取樣返回和主帶彗星環(huán)繞探測(cè)任務(wù),實(shí)現(xiàn)近地小行星繞飛探測(cè)、附著和取樣返回;2030年前后,實(shí)施火星取樣返回任務(wù);此外,還將實(shí)施木星系環(huán)繞探測(cè)和行星穿越探測(cè)任務(wù)。
可以說(shuō),這是個(gè)星辰大海得時(shí)代,華夏航天人就是這一批乘風(fēng)破浪得弄潮兒。他們不僅讓一系列華夏神話從夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí),也在這宇宙得一隅不斷締造出新得太空神話。
參考文獻(xiàn):
【1】《航天強(qiáng)國(guó)得重要標(biāo)志!華夏重型火箭220噸級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)身》,感謝分享特別xinhuanet感謝原創(chuàng)分享者/mil/2021-07/29/c_1211265065.htm,華夏航天報(bào)。
【2】China航天局2021年6月12日新聞發(fā)布會(huì),感謝分享特別cnsa.*感謝原創(chuàng)分享者/n6758967/n6758969/n6760278/index.htmlv 。
【3】《步入“探日”時(shí)代!華夏已制定羲和、夸父兩項(xiàng)太陽(yáng)探測(cè)計(jì)劃》,感謝分享stcsm.sh.*感謝原創(chuàng)分享者/xwzx/kjzl/20211015/969b7687c59e4901a4e38f0e87a775d5.html ,上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)。
【4】《2021 in spaceflight》,感謝分享en.wikipedia.org/wiki/2021_in_spaceflight, Wikipedia。
【5】《“天和”核心艙成功發(fā)射,華夏為什么要建自己得空間站?》,感謝分享特別xinhuanet感謝原創(chuàng)分享者/sikepro/20210429/28d65fc260914ac8a63e5ab4d9552d8d/c.html ,喜歡請(qǐng)收藏。