科学术前沿系列丛书 间,美国连续发射成功了世界第1颗通信卫星、气象卫星、导航 卫星、预警卫星、返回式照相侦察卫星和地球同步通信卫星。 (2)应用阶段 自60年代中期各类航天器先后进入了应用阶段,形成了应 用卫星系列,它们不断用先进技术改进,实现时间和空间上的连 续服务,地面终端和数据中心也逐步完善,最终形成了各种卫星 应用系统。卫星重量在1000kg左右,工作寿命可达几年到十 几年,由单纯为本国服务逐渐向其他国家开放,实现商业化卫星 应用机制,形成购买和租用卫星市场。 载入航天开始活跃,发展多项载人航天技术,如两艘飞船在 空间交会对接,航天员的出舱活动等,到70年代又出现了试验 型空间站,完成“阿波罗登月”计划。 在此阶段各类技术试验仍在空间活动中占重要地位。 (3)空间站阶段 80年代以来,卫星应用商业市场成熟,一些不从事航天活 动的国家也重视卫星应用,包括建立对地观测卫星数据接收站 和卫星通信地面站 通过试验型空间站的应用,证实了入在空间环境下长期生 活和工作的能力,认识到利用空间独特环境可从事多种学科研 究和应用实验,并形成了与空间站配套的空间运输系统( space ransportation system)。在此基础上,进入90年代后,世界上从 事航天活动的主要国家,如美国俄罗斯欧空局、日本和加拿大 联合从事一项国际空间站计划,为实现在空间建立入们长期生 活和工作的基地,开发空间及其丰富的资源的理想,发挥各国的 航天技术优势,把分散的力量集中起来,使航天科技发展进入了 个更高的阶段 未来的应用卫星将朝着大型、长寿命、多功能方向发展,航 天器的研制也走向双边或多边合作,出现了跨国公司或联合集 16
科学技术前沿系列丛书 团形式的航天企业。另一方面,随着航天科技的发展,持别是小 型器件和微电子技术的发展,在90年代初悄然兴起了小卫星 热。它以造价低、重量小、风险小等特点受到车方企业、大学和 科研机构等重视。小卫星以通倍卫星和对地观测卫星为主,与 此相适应,小型运载火箭也开始受到重视,并开始起步。 综观航天科技发展的历史,在约50年的时间里,它的发展 速度之快,加入到这一领域的国家之多,航天活动开展之频繁, 是其他高科技所不能比拟的。航天科技不再被少数几个发达国 家所垄断,也不再是可望而不可及的高精尖的科学技术,它已对 入类生活、国家经济、科技进步产生了深远影响。 四、我国航天科学技术的成就 我国规划航天科技始于1956年,当时在国家12年科学发 展规划中,把火箭技术列为国家重点发展项目。到1958年,又 把发射人造卫星列入国家科学发展规划中。在此基础上,我国 开展了航天科技的计划和活动,包括组织天文台观测人造卫星, 开展人遺卫星运功理论的研究;在中国科学院和有关工业部门 开展课题研究,研制火箭及航天试验设备;在高等院校开设飞行 器总体、火箭发动机、自动控制、空气动力学等专业。这些技术 成果和理论研究为我国研制人造卫星打下了良好的基础 1960年前后,我国先后发射成功了仿制的近程导弹和自己 研制的液体探空火箭。1964年我国第1枚自己设计的中近程 导弹发射成功。1965年,我国开始实施第1颗入造卫星工程研 制计划,组建了包括卫星本体、运载火箭、跟踪测控、航天医学在 内的航天高科技队伍。1970年1月,我国自已设计研制的中远 程导弹发射成功,由此改型的长征1号运载火箭于1970年4月 23日,将我国第1颗人造卫星东方红1号(见彩图)送入轨道 17
科学技术所沿系列从书 在世界上能独立设计研制和发射卫星的行列里居第5位。此 后,我国于1975年又发射了返回式遥感卫星,1981年用枚火 箭发射了三颗卫星,1984年发射了地球静止轨道卫星,1988年 发射了太阳同步轨道卫星,1990年进行∫一次商业性发射,把 美国休斯公可制造的亚洲1号通信卫星送入地球同步转移轨 道 经过30多年来的努力,我国凭借自己的力量,建立起相当 规模的航天科技,包括一系列专业齐全、技术配套的设计、研制、 生产和试验基地,形成了研究、设计、试制、试验和生产的完整体 系,建立了全国范围的卫星应用系统,建立了一支经过实践锻 炼、有一定水屮的专业技术队伍和管理队伍。我国的航天科技 及其六业已逐步向实用化、商业化和国际化过渡。 4年来,我国的航天科技在世界航天排序中处f前列:我 国是第3个堂握回收卫星技术的国家;第3个掌握液氢液氧火 箭技术旳国家;第4个掌握箭多星技术的国家;第5个独立研 制和发射地球静止轨道卫尾的国家 .运载火箭已成系列 我国的运载火箭是在充分利用导弹武器的研究成果和技术 的基础上研制的.我国已拥有长征、风暴5个系列10种型号的 运载火箭,它们能发射近地轨道、地球同步转移轨道和太阳同步 轨道的卫星,近地轨道的运载能力达到9000kg,地球同步转移 轨道的运载能力接近5000kg。 运载火箭已参与世界商业发射市场竞争,从1990年第1次 进行国际商业卫星发射服务以来,已先后为巴基斯坦、瑞典、亚 洲卫星公司和澳大利亚发射星,到2000年,我国还将为海外 发射30颗卫星,我国运载火箭的商业发射进入一个新阶段
科学技术前沿系列丛书一 的研制体系和工业体系 航天工业体系参与制定了国家航天发展规划,负责航天器 和运载器的技术指标论证,方案设计和实施,负责航天器和运载 器之间,以及这两者与发射场、地面测控系统的技术协调。 5.卫星应用已取得成效 30多年来,我国利用科学实验卫星在宇宙线、电离层、地磁 场、大气密度、太阳物理学和空间物理学方面获得了大量资料, 在改进航天器设计、减轻航天器重量、降低航天器研制费用、延 长航天器工作寿命等方面取得了效益。 我国的卫星遥感技术应用系统初步形成,有许多单位直接 从事或参加卫星遥感工作。在农业、林业、水利、地质矿产、能 源、测绘和海洋等部门已建立了十几个遥感中心,处理和应用卫 星遥感资料。在湖南、河南、山东、河北、山西陕西等20个省市 也建立了遥感中心,中心下设遥感站、组等机构,建立了相应的 遥感数据库。国家遥感中心协调遥感资料共享和技术攻关。我 国发射的返回式遥感卫星获取的影像资料,在国土普查、资源和 地质勘测、环境监测、海洋与海岸调查、港冂和电站等选址、铁路 选线、地震预报等方面提供了有价值的信息 我国已建立了卫星电视教育系统和卫星通信广播系统。卫 星电视教育系统在全国建有教育电视台、收转站和接收站有 4000多座,放像点3万多个,覆盖率达80%。例如,山东省已建 成全省卫星电视教育网,宁夏全区的卫星电视教育覆盖率达到 80%。卫星电视教育安排有电视大学、职工技术教育、中专和大 专教育、师资培训等教学内容,其中仅培训中小学教师达100多 万人。 中央电视台的节目早已通过我国通信卫星向全国播送,中 央广播电台也通过卫星向海外播放广播节日。在全国已建立了 20
科学技术前沿系列丛书 6万多个电视单收站,电视人口覆盖率达80%以土。在一些大 中城市中,有条件的单位和个人已能直接接收卫星电视。一些 省电视台,如山东、浙江、四川云南、贵州、新疆、西藏也通过卫 星向全国播送节目。 我国已初步形成了国家卫星通信系统,包括5座卫星通信 地面站和3.5万座地面接收站,可与50多个国家和地区直达通 信。在我国其他行业和系统,如金融保险业、交通运输业、水利 电力调度、新闻和通讯、煤炭和石油、地震等都建立了各自专用 的卫星通信系统。例如,电力系统已形成了以北京为中心,有 21座卫星通信地面站运行的星状通信网。石油系统以河北固 安为中心,拥有17座地面站、进京微波和光纤通信的星状网络。 我国的大型远洋运输船、渔船和救生船已配备了海事卫星通信 终端550个。 我国的气象卫星应用系统采用国内外体制兼容,除了接收 和处理我国气象卫星的资料外,还兼顾接收和处理美国和日本 的气象卫星资料。气象卫星应用系统由分别位于北京、广州和 乌鲁木齐的三个地面站,以及一个资料处理中心组成,该系统在 中期数值天气预报热带风暴预报、降水预报及洪水、森林火灾、 积雪、冰凌、干旱、城市热岛和地震监测等方面发挥了重要作 用 微重力科学试验项目在我国也已开展,并取得了科研成果 和实物样品。我国的微重力科学试验在1987年开始,搭载在我 国的返回式卫星土。这些微重力科学试验包括有源和无源的试 验项目,其中有些是国家“863”高技术中立项的项目,如砷化镓、 碲镉汞等半导体晶体的生长试验,蛋白质晶体的生长试验,观测 微生物、动物细胞、植物种子等生物样品在辐射和微重力环境中 出现的变异等。我国的微重力科学试验已取得不少成果,但仍 有许多微重力科学项目尚未开展。我国现在已拥有微重力试验