今年,我們要去這個星球了!
一年時間內,火星探測任務,月球表面採集樣本返回任務,新一代載人飛船試驗任務,三款新型主力運載火箭全都給安排上了。
1月17日,承擔中國航太“彈箭星船器“研製任務的中國航太科技集團公司召開《中國航太科技活動藍皮書(2019)》發佈會。會上,中國航太不僅向全國人民交出了2019年全年完成34次發射,連續兩年佔據全球航太發射次數榜首的驕人成績,還集聚了長征五號運載火箭、新一代載人飛船系統、火星探測器、嫦娥五號探測器等中國航太重大工程研製團隊的相關負責人,向公眾介紹未來一年中國航太主要發射計劃。據中國航太科技集團宇航部部長尚志介紹,2020年,中國航太將在一年時間內實施我國首次火星探測任務,月球正面採樣返回任務,北斗三號全球組網任務,新一代載人飛船試驗船發射任務以及長征五號B、長征七號甲、長征八號三型新一代運載火箭的首飛任務。如果一切順利,2020年中國航太的發射次數有望突破40次,發射60余顆航太器,再創歷史新高!
據《中國航太科技活動藍皮書(2019)》統計,2019年,全球共實施了102次發射任務,處於1991年以來第二高位;發射航太器共計492個,創下歷史新高。其中,中國共完成34次航太發射,將81個航太器送上太空,發射次數連續兩年位居世界第一。
而在二度摘得全球發射次數桂冠的背後,更讓人興奮的則是2019年的一次突破和一次復出。2019年年初中國的嫦娥四號探測器完成了人類航太史上的一大突破,順利實施世界首次月球背面軟著陸,探月工程取得“五戰五捷”,嫦娥四號發現月幔源物質的初步證據,成為國際月球探測領域的一項重大發現。
2019年年底,長征五號運載火箭也實現了成功復出,長征五號遙三火箭的發射成功就像給中國航太打通了“任督二脈”,為我國後續重大航太工程任務鋪好了登天之路。中國航太科技集團宇航部部長尚志介紹,2020年,長征五號系列運載火箭將開展3次發射任務,分別發射新一代載人飛船試驗船、火星探測器和嫦娥五號探測器。其中,承擔我國未來空間站建設任務,我國現有低軌運載能力最大運載火箭長征五號B將實現首飛,正式開啟我國載人航太空間站任務階段的序幕。
中國航太科技集團一院長征五號運載火箭副總指揮曲以廣介紹,長征五號B運載火箭目前正在天津進行總裝測試工作。按照預定計劃,長征五號B將在今年擇機進行首飛,執行我國新一代載人飛船全尺寸狀態在軌飛行試驗。
而據中國航太科技集團五院火星探測器副總設計師賈陽介紹,2020年中國的首顆火星探測器也將擇機由長征五號實施發射。其具體實施步驟包括,使用長征五號火箭將我國首顆火星探測器發射至地火轉移軌道,隨後在地面測控系統的支援下,通過多次軌道機動和中途修正,在近火點實施制動,進入環火橢圓,運作到選定的進入窗口,探測器將進行降軌控制,釋放著陸巡視器。著陸巡視器進入火星大氣後,通過氣動外形、降落傘、發動機、多級減速和著陸反衝軟著陸。火星車和著陸平臺分離後,將開展區域巡視探測和相關的一些工程實踐活動。環繞器將為火星車提供中繼通信鏈路,並開展環繞科學探測。
其中下降著陸的7、8分鐘堪稱驚心動魄,賈陽表示,“著陸之後是什麼地形,火星車會取得什麼探測數據,塵暴或寒冷的天氣來臨時如何應對?這都值得我們拭目以待。”用一次發射任務一步到位實現火星環繞和著陸巡視,這對於中國航太而言是史無前例的挑戰。“中國首次火星探測任務沒有簡單重復其他國家火星探測的老路,起點設置很高,體現了中國航太技術的發展水準以及航太工程技術人員的自信,”賈陽稱。
除了我國首顆火星探測器,中國探月三期工程的收官之戰——嫦娥五號的發射任務也將由“胖五”來承擔。據中國航太科技集團五院嫦娥五號探測器副總設計師彭兢介紹,嫦娥五號探測器將於今年十月底前後擇機由長征五號運載火箭在海南文昌發射中心發射,直接發射至地月轉移軌道。並選擇月球風暴洋西北部地區著陸,在採集月面樣本後,返回器將在月面點火起飛返回地球。整個探月過程先後將經歷發射入軌,地月轉移,近月制動,環月飛行,著陸下降,月面工作,月面上升,交會對接,環月等待,月地轉移和再入回收共十一個飛行階段,攜帶月球樣品的返回器將在內蒙古四子王旗著陸並回收,隨後裝有月球樣品的密封裝置將轉交至地面實驗室,以便對月球樣品開展各類分析和研究。”
除了這些以上創舉,2020年,中國航太還有一些新的突破格外值得期待。據中國航太科技集團一院長征八號運載火箭副總設計師吳義田介紹,以垂直起降重復使用為最終目標的我國新一代中型運載火箭——長征八號的組合型遙一火箭也將在今年進行合練,迎來首飛,長征八號組合型是在長三甲系列、長征七號等低溫火箭成熟模組基礎上研製的中型運載火箭,它將填補我國700公里太陽同步軌道4.5噸左右運載能力空白,同時兼具近地軌道和地球同步轉移軌道發射能力,而具有垂直起降重復使用能力的長征八號R型方案研製工作正全面展開,相關垂直起降大型驗證試驗也將如序展開。
此外,主要面向商業航太市場,發射方式別具一格的長征十一固體運載火箭也將在2020年延續2019年海上發射的強勁勢頭,在今年再度實施三次海上發射,其中一次將為吉林長光衛星公司進行高分03星一箭9星組網發射,並將在一次任務中完成一個軌道面的部署。據中國航太科技集團一院長征十一號火箭副總指揮金鑫透露,除了“下海”,長征十一還將積極“拓展內陸“,今年長征十一號按計劃還將在西昌發射中心實施發射,這也是該型火箭首次在西昌衛星發射中心執行發射任務,長征十一運載火箭也將因此成為國內首型在酒泉,西昌以及海上都留下發射足跡的運載火箭,這無疑將充分展現該型火箭發射場適應性強的特點。
而在中國航太井噴式發展的同時,中國航太人也清醒的認識到與世界一流航太強國的差距依然存在。據《中國航太科技活動藍皮書(2019)》介紹,2019年中國航太創紀錄地實施了34次發射將86顆航太器送上太空,而美國雖然只實施27次發射,卻成功發射了270顆航太器。對此,中國航太科技集團一院長征七號運載火箭副總設計師助理胡曉軍認為,這很大程度上還是受限于我國運載火箭的運力,我國目前能夠發射地球同步轉移軌道的火箭,運載能力為5.5噸,長征五號運載火箭地球同步轉移軌道運載能力為14噸,但尚未大規模的使用,而航太發達國家的主力運載火箭運力普遍比較大,未來隨著我國運載火箭逐步換代及重型運載火箭的研製成功,我國也將從航太大國邁向航太強國。