2018年,中國航天科技集團(tuán)以突破歷史的37次發(fā)射首次獨(dú)居世界航天發(fā)射次數(shù)年度第一,部署航天器數(shù)量居世界第二,航天發(fā)射能力顯著增強(qiáng)。2019年1月29日,中國航天科技集團(tuán)在京發(fā)布首個(gè)《中國航天科技活動(dòng)藍(lán)皮書(2018)》,對(duì)2018年航天活動(dòng)進(jìn)行盤點(diǎn),從世界航天發(fā)展態(tài)勢(shì)、中國航天發(fā)射活動(dòng)、技術(shù)創(chuàng)新、應(yīng)用服務(wù)、國際合作、商業(yè)航天進(jìn)展六個(gè)篇章全面展示了中國航天的最新發(fā)展與成就。
成果豐碩,中國航天在世界航天舞臺(tái)上展現(xiàn)了中國智慧
2018年,集團(tuán)公司航天發(fā)射活動(dòng)創(chuàng)造新紀(jì)錄,發(fā)射次數(shù)約占全球總數(shù)的三分之一,累計(jì)將103個(gè)航天器送入軌道,發(fā)射航天器總質(zhì)量占中國發(fā)射總質(zhì)量的99.8%。載人航天開啟建設(shè)空間站階段,實(shí)驗(yàn)艙推進(jìn)系統(tǒng)首次試車順利完成,“天舟”貨運(yùn)飛船轉(zhuǎn)入正式運(yùn)行,新一代載人飛船進(jìn)展順利。
探月活動(dòng)取得重大突破,嫦娥四號(hào)探測器完成人類首次月球背面軟著陸和巡視探測,實(shí)現(xiàn)了重大的科學(xué)和技術(shù)創(chuàng)新。成功發(fā)射18顆北斗衛(wèi)星,完成北斗三號(hào)基本系統(tǒng)部署并投入運(yùn)行,正式提供全球服務(wù)。高分辨率對(duì)地觀測系統(tǒng)建設(shè)成果豐碩,系統(tǒng)規(guī)模和能力已達(dá)世界先進(jìn)水平,建成了譜系齊全、自主可控的衛(wèi)星及應(yīng)用體系。重型運(yùn)載火箭和新一代中型運(yùn)載火箭研制獲得重大進(jìn)展。中星十六號(hào)高通量衛(wèi)星投入業(yè)務(wù)運(yùn)行,躋身世界先進(jìn)水平。鴻雁星座成功發(fā)射首星,為寬帶中國和網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國建設(shè)鋪就堅(jiān)強(qiáng)支撐。
積極參與世界空間科學(xué)研究事業(yè),第一顆天文觀測衛(wèi)星“慧眼”正式交付使用,推進(jìn)了高能天文研究領(lǐng)域的發(fā)展。“張衡一號(hào)”成功入軌,有力促進(jìn)了地震觀測體系的建設(shè)。
應(yīng)用廣泛,中國航天在國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮了重要作用
2018年,中國的通信、導(dǎo)航、遙感等各類在軌應(yīng)用衛(wèi)星超過200顆,空間基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)一步完善,集團(tuán)公司研制的應(yīng)用衛(wèi)星系統(tǒng)有效促進(jìn)了各行業(yè)的發(fā)展。首顆高通量寬帶衛(wèi)星中星十六號(hào)首次應(yīng)用Ka頻段多波束寬帶通信系統(tǒng),率先在西藏實(shí)現(xiàn)了基于Ka頻段寬帶衛(wèi)星的4G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,同時(shí)具備Wifi和微基站服務(wù)能力。在海洋應(yīng)用領(lǐng)域,浙江6000余艘漁船安裝了北斗衛(wèi)星船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)管系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了全天候的實(shí)時(shí)信號(hào)傳輸,增強(qiáng)了漁船定位的精確性和及時(shí)性。
目前,全國超過617萬輛道路運(yùn)營車輛、3.5萬輛郵政和快遞運(yùn)輸車輛、36個(gè)中心城市約8萬輛公交車、370艘交通運(yùn)輸公務(wù)船舶等安裝或兼容北斗系統(tǒng),國產(chǎn)民航運(yùn)輸飛機(jī)也首次搭載了北斗系統(tǒng)。高性能衛(wèi)星與新一代信息技術(shù)結(jié)合,形成了衛(wèi)星應(yīng)用天地一體化系統(tǒng),通過跨系列、跨星座衛(wèi)星和數(shù)據(jù)資源組合應(yīng)用、多中心協(xié)同服務(wù)的方式,提供多類型、高質(zhì)量、穩(wěn)定可靠、規(guī)模化的空間信息綜合服務(wù)能力,支撐各行業(yè)的綜合應(yīng)用,帶來了巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
模式優(yōu)化,商業(yè)航天在軍民融合發(fā)展中釋放新活力
2018年,中國商業(yè)航天圍繞衛(wèi)星制造、發(fā)射服務(wù)、衛(wèi)星運(yùn)營、地面設(shè)備等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)開展各類商業(yè)航天項(xiàng)目,取得的進(jìn)展與突破為中國航天體系建設(shè)和能力發(fā)展提供了重要補(bǔ)充,吸引著行業(yè)的關(guān)注和市場的焦點(diǎn),體現(xiàn)出中國傳統(tǒng)航天與商業(yè)航天間持續(xù)互動(dòng)的積極趨勢(shì)。中國低軌寬帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)建設(shè)邁出實(shí)質(zhì)性一步,并借助“一帶一路”倡議和衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展契機(jī),參與構(gòu)建空間信息走廊,通過創(chuàng)新商業(yè)模式,支撐沿線國家互聯(lián)互通。
鴻雁星座首星成功發(fā)射,預(yù)計(jì)2022年建成骨干星座系統(tǒng),提供全球通話、全球數(shù)據(jù)采集及全球無死角的互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。長征十一號(hào)運(yùn)載火箭以“一箭多星”的方式完成了多次商業(yè)發(fā)射,成功實(shí)現(xiàn)了商業(yè)發(fā)射主力火箭“拼車”和“專車”服務(wù),改變了過去商業(yè)衛(wèi)星只能“順風(fēng)車”搭載發(fā)射的格局。中國首顆Ka頻段高通量衛(wèi)星中星十六號(hào)正式投入使用,基于其獨(dú)特優(yōu)勢(shì),用戶可在飛機(jī)、船舶、野外等多場景下獲得等同地面移動(dòng)4G網(wǎng)絡(luò)的上網(wǎng)體驗(yàn)。
改革深化,加快推動(dòng)航天強(qiáng)國建設(shè)
2019年是新中國成立70周年,也是航天科技集團(tuán)成立20周年。繼去年成功書寫37次宇航發(fā)射紀(jì)錄后,航天科技集團(tuán)繼續(xù)開啟“30+”模式,計(jì)劃全年實(shí)施30余次宇航發(fā)射,共發(fā)射航天器50余顆。特別是,國家重大專項(xiàng)研制發(fā)射任務(wù)舉世矚目、影響深遠(yuǎn)。
載人航天工程長征五號(hào)乙運(yùn)載火箭已經(jīng)全面進(jìn)入試樣研制,空間站核心艙研制工作按計(jì)劃順利實(shí)施,后續(xù)將開展發(fā)射場合練及首飛任務(wù)前的準(zhǔn)備工作,為空間站建造階段全面展開奠定基礎(chǔ);長征五號(hào)運(yùn)載火箭再度出征,將執(zhí)行復(fù)飛任務(wù),是打贏翻身仗的關(guān)鍵之戰(zhàn);嫦娥五號(hào)將實(shí)現(xiàn)我國首次月球采樣返回,技術(shù)難度大、系統(tǒng)復(fù)雜,是探月三期工程的標(biāo)志性任務(wù);北斗衛(wèi)星導(dǎo)航工程將完成7箭10星發(fā)射任務(wù),為2020年全面完成全球組網(wǎng)建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ);高分辨率對(duì)地觀測系統(tǒng)要實(shí)施高分七號(hào)衛(wèi)星發(fā)射任務(wù),為全面完成高分專項(xiàng)建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。民用空間基礎(chǔ)設(shè)施加速實(shí)施,各類民商項(xiàng)目發(fā)射研制立項(xiàng)齊頭并進(jìn)。長征十一號(hào)海上發(fā)射和捷龍一號(hào)商業(yè)運(yùn)載火箭將實(shí)現(xiàn)首飛;長征系列運(yùn)載火箭累計(jì)發(fā)射次數(shù)將突破300次,其中長征三號(hào)甲系列運(yùn)載火箭將完成單系列第100次發(fā)射;全球低軌移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星系統(tǒng)–鴻雁星座工程今年將陸續(xù)開展試驗(yàn)驗(yàn)證。
附中國航天科技活動(dòng)藍(lán)皮書全文:
一、2018年世界航天發(fā)展總體態(tài)勢(shì)
2018年,世界航天活動(dòng)異彩紛呈,在提升國家實(shí)力、激發(fā)科技創(chuàng)新、普惠民生福祉、拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、增進(jìn)國際合作等方面的作用愈發(fā)重要,美、俄、歐等主要國家競相角力,競爭與合作交織互動(dòng),創(chuàng)新與創(chuàng)造涌動(dòng)迸發(fā)。中國航天在世界航天舞臺(tái)上完美展現(xiàn)了中國智慧和中國方案,留下了濃墨重彩的一筆。
世界航天戰(zhàn)略政策孕育新變革。美國發(fā)布“國家航天戰(zhàn)略”說明,著力“使美國更加強(qiáng)大、更有競爭力、更加偉大”;推動(dòng)組建獨(dú)立“天軍”,應(yīng)對(duì)未來太空競爭和對(duì)抗的新環(huán)境與新挑戰(zhàn)。歐洲推進(jìn)《歐洲航天戰(zhàn)略》落地實(shí)施,英、德注重航天技術(shù)發(fā)展,地理信息、量子通信、全球連接等重點(diǎn)方向獲得關(guān)注。中國推進(jìn)航天強(qiáng)國建設(shè)步伐,中國航天科技集團(tuán)有限公司響應(yīng)國家號(hào)召,提出了從2020年到2045年分兩個(gè)階段實(shí)現(xiàn)建設(shè)航天強(qiáng)國目標(biāo)。
世界航天發(fā)射活動(dòng)創(chuàng)造新紀(jì)錄。2018年,世界實(shí)施114次發(fā)射任務(wù),自冷戰(zhàn)結(jié)束后時(shí)隔28年首次實(shí)現(xiàn)年度發(fā)射次數(shù)“破百”;112次任務(wù)取得成功,成功率創(chuàng)近年新高;461個(gè)航天器發(fā)射升空,成功入軌的航天器數(shù)量居歷史首位。中國航天以突破歷史的39次發(fā)射首次獨(dú)居世界第一,部署航天器數(shù)量居世界第二,航天發(fā)射能力顯著增強(qiáng),特別是長征系列運(yùn)載火箭37次發(fā)射全部成功,鑄造了高質(zhì)量的運(yùn)載火箭品牌。
航天運(yùn)輸系統(tǒng)多亮點(diǎn)閃耀。重型運(yùn)載火箭、重復(fù)使用、商用火箭發(fā)射取得突破進(jìn)展。美國獵鷹重型火箭首飛成功,打破現(xiàn)役火箭運(yùn)載能力紀(jì)錄,獵鷹-9火箭可重復(fù)使用能力顯著提升,第一級(jí)實(shí)現(xiàn)3次復(fù)用。中國重型運(yùn)載火箭和新一代中型運(yùn)載火箭研制獲得重大進(jìn)展,長征十一號(hào)商用火箭以“一箭多星”的方式完成多次發(fā)射,開啟了衛(wèi)星商業(yè)發(fā)射的“班車”時(shí)代。
注1:按航天器所屬國家統(tǒng)計(jì)數(shù)量。
通信衛(wèi)星系統(tǒng)助萬物互聯(lián)。大容量、廣覆蓋、安全可靠等成為新一代系統(tǒng)的重要能力指標(biāo)。美國、歐洲大力推進(jìn)高通量衛(wèi)星、移動(dòng)寬帶星座發(fā)展,寬帶衛(wèi)星服務(wù)能力已超百Gbit/s,移動(dòng)寬帶衛(wèi)星陸續(xù)入軌,世界開啟移動(dòng)星座互聯(lián)時(shí)代。中國緊跟世界發(fā)展,中星十六號(hào)高通量衛(wèi)星投入業(yè)務(wù)運(yùn)行,躋身世界先進(jìn)水平;虹云星座、鴻雁星座成功發(fā)射首星,為寬帶中國和網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國建設(shè)鋪就堅(jiān)強(qiáng)支撐。
導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)多元化發(fā)展。全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)入美俄中歐“四足鼎立”時(shí)代。美國啟動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)升級(jí)換代活動(dòng),首顆GPS-3衛(wèi)星的成功發(fā)射拉開了第三代導(dǎo)航衛(wèi)星部署、應(yīng)用的帷幕;中國成功發(fā)射18顆北斗衛(wèi)星,完成北斗三號(hào)基本系統(tǒng)部署并投入運(yùn)行,正式提供全球服務(wù)。
遙感衛(wèi)星系統(tǒng)展多維藍(lán)圖。新型系統(tǒng)兼顧高分辨率、多譜段、多時(shí)相、多維地理空間情報(bào)產(chǎn)品等能力。美歐大幅提升遙感衛(wèi)星服務(wù)能力,在亞米級(jí)高分辨率的基礎(chǔ)上更加注重成像質(zhì)量和成像效率,緊密結(jié)合大數(shù)據(jù)、人工智能等前沿技術(shù)。中國高分辨率對(duì)地觀測系統(tǒng)建設(shè)成果豐碩,系統(tǒng)規(guī)模和能力已達(dá)世界先進(jìn)水平,建成了譜系齊全、自主可控的衛(wèi)星及應(yīng)用體系。
載人航天系統(tǒng)走進(jìn)新階段。新一代飛船、空間站成為發(fā)展重點(diǎn)和熱點(diǎn)。美國新一代載人飛船“龍”飛船和“星際客船”完成研制,等待2019年的正式“亮相”;俄羅斯聯(lián)盟MS-10飛船發(fā)射失利,航天員成功獲救,航天系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)引發(fā)關(guān)注。中國開啟建設(shè)空間站階段,實(shí)驗(yàn)艙推進(jìn)系統(tǒng)首次試車順利完成,“天舟”貨運(yùn)飛船轉(zhuǎn)入正式運(yùn)行,新一代載人飛船進(jìn)展順利。
深空探測系統(tǒng)取得眾多成果。世界各國開展了覆蓋各類天體的太陽系探測活動(dòng),火星、小天體、太陽和水星探測上取得多項(xiàng)突破性進(jìn)展。月球成為近期深空探測的重點(diǎn)對(duì)象,中國探月活動(dòng)取得重大突破,嫦娥四號(hào)探測器完成人類首次月球背面軟著陸,實(shí)現(xiàn)了重大的科學(xué)和技術(shù)創(chuàng)新。
空間科學(xué)衛(wèi)星體系更加完善。新型系統(tǒng)進(jìn)一步增加了人類對(duì)地球和宇宙的認(rèn)知,新興的系統(tǒng)需求更加強(qiáng)烈。美國發(fā)射了新一代系外行星探測任務(wù),為系外行星的詳盡觀測奠定基礎(chǔ);世界各國利用“國際空間站”開展了全方位的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)。中國積極參與世界空間科學(xué)研究事業(yè),第一顆天文觀測衛(wèi)星“慧眼”正式交付使用,推進(jìn)高能天文研究領(lǐng)域的發(fā)展;“張衡一號(hào)”成功入軌,有力促進(jìn)了地震觀測體系的建設(shè)。
航天應(yīng)用服務(wù)連接你我。世界航天應(yīng)用更加活躍和精致,深入走進(jìn)人類經(jīng)濟(jì)和社會(huì)活動(dòng)。在全球經(jīng)濟(jì)增速放緩的背景下,航天經(jīng)濟(jì)仍保持強(qiáng)勁增長勢(shì)頭,2018年全球航天產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超過4000億美元,達(dá)歷史最高水平。美國、歐洲、中國的傳統(tǒng)航天企業(yè)借助云平臺(tái)、大數(shù)據(jù)、天地一體化等新技術(shù)大力推動(dòng)更加“精致化”的應(yīng)用服務(wù);一大批直面市場的新興航天服務(wù)表現(xiàn)搶眼,給全世界留下了深刻印象。
航天國際合作點(diǎn)亮未來。世界各國積極推進(jìn)、全面參與,廣泛開展政府與非政府間的多邊、雙邊合作,共同探索、開發(fā)、和平利用外層空間。2018年國際宇航大會(huì)提出了“人人參與(Involving Everyone)”的主題,倡導(dǎo)將2018年作為世界航天的國際友誼年。在“國際空間站”運(yùn)行20年之際,中國向全世界發(fā)出了利用未來的中國空間站開展國際性科學(xué)研究的邀請(qǐng),并在4個(gè)多月間,收到了25個(gè)國家的36個(gè)合作項(xiàng)目申請(qǐng)。中國與俄羅斯、法國、巴西等20余個(gè)國家開展了密切的國際合作,取得了豐碩成果,有力推動(dòng)了世界航天的繁榮和發(fā)展。
二、航天科技與中國航天發(fā)射活動(dòng)
2018年,中國航天發(fā)射活動(dòng)創(chuàng)下歷史新高。全年共計(jì)執(zhí)行39次發(fā)射任務(wù),占全球總數(shù)的三分之一;其中37次任務(wù)由長征系列運(yùn)載火箭實(shí)施,2次由其他火箭實(shí)施;共計(jì)發(fā)射105個(gè)航天器,包括95個(gè)國內(nèi)航天器和10個(gè)國外航天器。2016—2017年長征系列運(yùn)載火箭經(jīng)歷重大發(fā)射失利后,中國航天科技集團(tuán)有限公司開展了一系列質(zhì)量提升工作并已取得實(shí)效,2018年長征系列運(yùn)載火箭37次發(fā)射成功率達(dá)100%,累計(jì)將103個(gè)航天器送入軌道,發(fā)射航天器總質(zhì)量占中國發(fā)射總質(zhì)量的99.8%。
表2 2018年中國運(yùn)載火箭發(fā)射情況
注1:朱雀一號(hào)運(yùn)載火箭發(fā)射未來號(hào)衛(wèi)星失敗。
2018年,中國載人航天工程、探月工程、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、高分辨率對(duì)地觀測系統(tǒng)、民用空間基礎(chǔ)設(shè)施等重大工程和專項(xiàng)穩(wěn)步推進(jìn),大幅提升中國航天技術(shù)與應(yīng)用能力。中國航天科技集團(tuán)有限公司研制的航天器覆蓋全部領(lǐng)域,推動(dòng)了重大航天工程的有效實(shí)施,2018年研制發(fā)射航天器質(zhì)量占中國研制發(fā)射航天器總質(zhì)量的83.4%。
表3 2018年中國航天器研制發(fā)射情況(1)
注1:按照航天器研制單位的研制和發(fā)射情況統(tǒng)計(jì)。
注2:研制單位全稱依次為中國航天科技集團(tuán)有限公司、中國科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中國航天科工集團(tuán)有限公司、長光衛(wèi)星技術(shù)有限公司、武漢大學(xué)等。
注3:包括1顆出口衛(wèi)星。
嫦娥四號(hào)任務(wù)實(shí)現(xiàn)世界首次月球背面軟著陸和巡視探測。2018年,中國航天科技集團(tuán)有限公司承研的嫦娥四號(hào)任務(wù)“鵲橋”中繼星和探測器相繼成功發(fā)射,實(shí)現(xiàn)了地月拉格朗日L2點(diǎn)中繼通信、月球背面軟著陸和巡視探測等多個(gè)世界首次。后續(xù),嫦娥四號(hào)將開展月基低頻射電天文觀測和研究、月球背面巡視區(qū)形貌和礦物組份及月表淺層結(jié)構(gòu)探測與研究,中外聯(lián)合開展中子輻射劑量和中性原子等月球環(huán)境探測研究等任務(wù)。
北斗三號(hào)基本系統(tǒng)建成,提供全球服務(wù)。北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)建設(shè)實(shí)施“三步走”戰(zhàn)略,2000年建成試驗(yàn)導(dǎo)航系統(tǒng),2012年建成區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng),服務(wù)中國及周邊國家,目前正在進(jìn)行第三步,建設(shè)北斗全球系統(tǒng)。2018年成功發(fā)射18顆北斗衛(wèi)星,北斗三號(hào)基本系統(tǒng)部署完畢并投入運(yùn)行,正式提供全球服務(wù),全球定位精度達(dá)到10米,亞太地區(qū)定位精度達(dá)到5米;GEO軌道衛(wèi)星配備天基增強(qiáng)載荷,定位精度達(dá)到分米級(jí)。北斗三號(hào)衛(wèi)星還搭載了搜索與救援載荷,為全球搜救提供有效支撐。
高分辨率對(duì)地觀測系統(tǒng)重大專項(xiàng)取得標(biāo)志性成果。2018年,中國航天科技集團(tuán)有限公司研制的6顆“高分”系列衛(wèi)星成功發(fā)射,實(shí)現(xiàn)對(duì)地觀測能力的全面提升。通過高分辨率對(duì)地觀測系統(tǒng)重大專項(xiàng)的實(shí)施,中國已具備各類高分辨率數(shù)據(jù)自主獲取能力。目前高分專項(xiàng)已累計(jì)發(fā)射9顆衛(wèi)星,后續(xù)業(yè)務(wù)衛(wèi)星也按計(jì)劃實(shí)施,高分?jǐn)?shù)據(jù)已廣泛服務(wù)于國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防安全等方面,應(yīng)用效益得到充分顯現(xiàn)。
海洋觀測衛(wèi)星建設(shè)取得重要突破。2018年,中國航天科技集團(tuán)有限公司研制的海洋一號(hào)C、海洋二號(hào)B、中法海洋衛(wèi)星等3顆海洋觀測衛(wèi)星成功發(fā)射。海洋一號(hào)C衛(wèi)星搭載5個(gè)有效載荷,觀測精度、范圍、使用壽命均有大幅提升。海洋二號(hào)B衛(wèi)星是中國海洋動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)的首發(fā)星,將進(jìn)一步提升海洋觀測業(yè)務(wù)化能力。中法海洋衛(wèi)星搭載了中國研制的微波散射計(jì)和法國研制的波譜儀,首次實(shí)現(xiàn)全球海風(fēng)海浪同步觀測。中法海洋衛(wèi)星合作也是中國首次與先進(jìn)航天國家開展的系統(tǒng)級(jí)、全流程合作。
鴻雁星座建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)。全球低軌衛(wèi)星移動(dòng)通信與空間互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目落戶重慶兩江新區(qū),鴻雁星座由中國航天科技集團(tuán)有限公司所屬東方紅衛(wèi)星移動(dòng)通信有限公司負(fù)責(zé)建設(shè)與運(yùn)營。鴻雁星座的首顆試驗(yàn)衛(wèi)星于12月29日成功發(fā)射,主要用于驗(yàn)證通信載荷、技術(shù)體制設(shè)計(jì),以及導(dǎo)航監(jiān)測接收、導(dǎo)航信息增強(qiáng)等功能。星座一期60顆衛(wèi)星預(yù)計(jì)2022年組網(wǎng)運(yùn)營,填補(bǔ)中國目前尚無低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)的空白。
此外,商業(yè)航天借助微小衛(wèi)星技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速起步,商業(yè)衛(wèi)星數(shù)量達(dá)到30顆,開展了通信、對(duì)地觀測、技術(shù)試驗(yàn)等應(yīng)用,對(duì)中國航天體系和能力建設(shè)提供了有力補(bǔ)充。中國航天科技集團(tuán)有限公司研制了高性能的商業(yè)衛(wèi)星,同時(shí)為商業(yè)航天提供了發(fā)射服務(wù),在商業(yè)航天發(fā)展過程中發(fā)揮了重要引領(lǐng)作用。
三、航天科技與中國航天科技創(chuàng)新
航天作為戰(zhàn)略性高科技領(lǐng)域,助推了科學(xué)探索發(fā)現(xiàn)和技術(shù)進(jìn)步,在創(chuàng)新型國家建設(shè)中發(fā)揮了不可替代的作用,同時(shí),科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新也是航天發(fā)展的重要推動(dòng)力。中國航天科技集團(tuán)有限公司在服務(wù)國家空間基礎(chǔ)設(shè)施、載人航天、深空探測、空間科學(xué)、航天運(yùn)輸系統(tǒng)等工程建設(shè)方面取得了顯著成績,并在此基礎(chǔ)上持續(xù)創(chuàng)新,突破了一系列基礎(chǔ)性、前沿性技術(shù),形成了一大批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新成果,為提升航天整體能力、服務(wù)航天強(qiáng)國建設(shè)發(fā)揮了重要作用。
?。ㄒ唬┛臻g基礎(chǔ)設(shè)施
高通量通信衛(wèi)星技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破,業(yè)務(wù)系統(tǒng)正式投入使用。中國首顆高通量通信衛(wèi)星中星十六號(hào)正式投入使用,首次在通信衛(wèi)星上應(yīng)用Ka頻段寬帶技術(shù),總?cè)萘窟_(dá)20Gbit/s,超過中國此前研制發(fā)射的所有通信衛(wèi)星容量的總和,標(biāo)志著中國的衛(wèi)星通信進(jìn)入高通量時(shí)代。
北斗三號(hào)實(shí)現(xiàn)完全自主可控,首次開展星間激光通信試驗(yàn)。北斗三號(hào)衛(wèi)星部件全面國產(chǎn)化,作為國之重器,在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了全面的自主可控。此外,北斗三號(hào)開展高速星間激光通信與高精度星間測距試驗(yàn),大幅提升北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星間通信能力和測距精度,星間通信進(jìn)入“高速公路時(shí)代”。
高光譜綜合觀測技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破。高分五號(hào)高光譜觀測衛(wèi)星攜帶6臺(tái)全新研制的有效載荷,可高效獲取從紫外到長波紅外譜段的高光譜分辨率遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品,能滿足大氣污染監(jiān)測和國土資源調(diào)查的需求,解決國內(nèi)各行業(yè)、各部門對(duì)國外高光譜遙感數(shù)據(jù)的依賴問題。
大氣垂直探測、閃電成像觀測技術(shù)取得突破。新一代靜止軌道氣象衛(wèi)星風(fēng)云四號(hào)A實(shí)現(xiàn)了中國靜止軌道氣象衛(wèi)星從“跟跑”向“并跑”的跨越,填補(bǔ)了3項(xiàng)國際空白:全球首次靜止軌道干涉式高光譜大氣探測;全球首次輻射計(jì)、探測儀、閃電儀共平臺(tái)裝載,全天時(shí)工作;全球首次靜止軌道微波探測技術(shù)驗(yàn)證,首次425GHz頻段探測。
?。ǘ┹d人航天
中國載人航天進(jìn)入空間站時(shí)代。中國載人航天工程第三步任務(wù)——空間站工程全面展開,空間站主要系統(tǒng)正在進(jìn)行初樣研制,實(shí)驗(yàn)艙推進(jìn)系統(tǒng)首次試車順利完成。中國空間站預(yù)計(jì)于2022年前后完成在軌組裝建造。第三批預(yù)備航天員的選拔工作正式啟動(dòng),以滿足空間站任務(wù)需求。
新一代載人飛船回收著陸技術(shù)取得重大突破。新一代載人飛船試驗(yàn)船先后完成減速傘強(qiáng)度空投試驗(yàn)、國內(nèi)最大重量氣囊緩沖試驗(yàn)、國內(nèi)首次充氣式再入減速技術(shù)飛行演示驗(yàn)證試驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了回收著陸專業(yè)方面的多項(xiàng)技術(shù)突破,將有力支撐未來的空間站、載人深空探測等多個(gè)領(lǐng)域的任務(wù)。
長征五號(hào)B運(yùn)載火箭進(jìn)入試樣階段。長征五號(hào)B運(yùn)載火箭是中國近地軌道運(yùn)載能力最大的新一代運(yùn)載火箭,將承擔(dān)空間站艙段發(fā)射任務(wù)?;鸺捎脽o毒低污染推進(jìn)劑,近地軌道運(yùn)載能力超過22噸。
?。ㄈ┰虑蛱綔y
月球探測中繼通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破。中國航天科技集團(tuán)有限公司抓總研制的“鵲橋”中繼星創(chuàng)造了航天科技工程領(lǐng)域的多個(gè)第一:人類歷史上第一顆地球軌道外專用中繼通信衛(wèi)星,第一顆連通地月的中繼衛(wèi)星,第一顆在地月L2點(diǎn)上采用Halo軌道的衛(wèi)星,標(biāo)志著中國在月球探測領(lǐng)域取得新突破。
月球背面著陸探測技術(shù)取得突破。嫦娥四號(hào)探測器順利發(fā)射,進(jìn)行26天的飛行后,在中繼衛(wèi)星“鵲橋”的協(xié)助下,實(shí)現(xiàn)月球背面南極-艾特肯盆地的軟著陸。著陸月面后,嫦娥四號(hào)成功釋放玉兔二號(hào)巡視器,對(duì)月球背面巡視區(qū)地形地貌、礦物組份、淺層結(jié)構(gòu)進(jìn)行探測,并在國際上首次實(shí)現(xiàn)月基低頻射電天文觀測。
(四)空間科學(xué)
天基科學(xué)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域取得重大進(jìn)展。中國第一顆電磁監(jiān)測試驗(yàn)衛(wèi)星“張衡一號(hào)”成功發(fā)射并在軌應(yīng)用,國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)在軌精確磁場探測,國內(nèi)首次應(yīng)用自主研制卷筒式伸桿機(jī)構(gòu),性能指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平。“張衡一號(hào)”衛(wèi)星進(jìn)一步推動(dòng)了中國地震立體觀測體系建設(shè),使中國成為世界上少數(shù)擁有高精度地球物理場探測衛(wèi)星的國家之一。
空間天文觀測取得重大突破。“慧眼”(硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星)衛(wèi)星正式交付使用,這是中國第一顆空間天文衛(wèi)星,具有高指向精度、多種探測模式、自主管理和自主保護(hù)等特點(diǎn)。衛(wèi)星采用國內(nèi)首創(chuàng)的直接解調(diào)方法,攻克了探測載荷一體化設(shè)計(jì)與實(shí)施等難題,具有大天區(qū)、高靈敏度的巡天能力和高精度的定點(diǎn)觀測能力。“慧眼”衛(wèi)星的投入使用使中國高能天文研究進(jìn)入空間觀測的新階段,對(duì)提高中國在空間科學(xué)領(lǐng)域的國際地位和影響力具有重要意義。
?。ㄎ澹┖教爝\(yùn)輸系統(tǒng)
《新一代長征系列運(yùn)載火箭型譜規(guī)劃》正式發(fā)布。中國航天科技集團(tuán)有限公司立足未來國際航天發(fā)展趨勢(shì),保持航天運(yùn)輸系統(tǒng)先進(jìn)水平,規(guī)劃了新一代長征系列運(yùn)載火箭型譜。運(yùn)載火箭型譜瞄準(zhǔn)模塊化、組合化、系列化發(fā)展,能夠滿足國內(nèi)外市場的發(fā)射需求,具備較強(qiáng)的國際競爭力,將推動(dòng)中國運(yùn)載火箭健康有序發(fā)展,指導(dǎo)長征系列運(yùn)載火箭更新?lián)Q代,實(shí)現(xiàn)中國航天的高質(zhì)量發(fā)展。
遠(yuǎn)征一號(hào)S上面級(jí)和遠(yuǎn)征三號(hào)上面級(jí)圓滿完成首飛。遠(yuǎn)征一號(hào)S上面級(jí)成功飛行,大幅提升長征二號(hào)丙火箭太陽同步軌道運(yùn)載能力,支持衛(wèi)星載荷串聯(lián)配置,具備了短時(shí)間飛行、一次點(diǎn)火完成衛(wèi)星部署能力。遠(yuǎn)征三號(hào)上面級(jí)通過與長征二號(hào)丁火箭配合使用,能夠?qū)嵤?1次以上的自主快速軌道機(jī)動(dòng)部署,驗(yàn)證了異軌多星部署能力,在快速靈活進(jìn)入空間、空間機(jī)動(dòng)和空間利用等方面具有廣闊應(yīng)用前景。
新一代中型運(yùn)載火箭研制進(jìn)展順利。新一代中型運(yùn)載火箭包括長征六號(hào)改、長征七號(hào)改與長征八號(hào)三型火箭,目前均按計(jì)劃開展研制工作,進(jìn)展順利。后續(xù)新一代中型火箭將逐步替代現(xiàn)役中型火箭,繼續(xù)提升中國火箭整體技術(shù)水平,可靠性、適應(yīng)性、安全性、環(huán)境友好性大幅提高,更好確保中國自主、自由、安全、可靠地進(jìn)入空間。
重型運(yùn)載火箭研制取得重大進(jìn)展。中國全面開展了重型運(yùn)載重大工程實(shí)施方案論證,已初步確定運(yùn)載火箭技術(shù)方案和研制能力布局方案。完成了以大直徑貯箱為代表的多個(gè)原理樣機(jī)以及三型發(fā)動(dòng)機(jī)多次部組件級(jí)熱試驗(yàn),關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,為重型運(yùn)載火箭重大專項(xiàng)任務(wù)的立項(xiàng)奠定了堅(jiān)實(shí)的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。
大推力高性能高空液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破。中國航天科技集團(tuán)有限公司成功完成中國首臺(tái)大推力高性能高空液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)熱試,驗(yàn)證了高空泵后擺發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì),攻克了液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)高空啟動(dòng)等技術(shù)難關(guān),標(biāo)志中國大推力、高性能液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)在高空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域取得重大突破,對(duì)大幅提高新一代運(yùn)載火箭的運(yùn)載能力、拓寬火箭型譜意義重大。
運(yùn)載火箭垂直回收制導(dǎo)控制技術(shù)成功完成驗(yàn)證。中國航天科技集團(tuán)有限公司成功開展了運(yùn)載火箭垂直回收制導(dǎo)控制技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn),利用可重復(fù)使用小型垂直起降平臺(tái),驗(yàn)證了在線軌跡規(guī)劃、高精度相對(duì)導(dǎo)航與制導(dǎo)控制等關(guān)鍵技術(shù),支撐中國航天運(yùn)輸由一次性使用向重復(fù)使用、由單一航天運(yùn)輸向航天運(yùn)輸與空間操作相結(jié)合的跨越。
四、航天科技與中國航天應(yīng)用服務(wù)
航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展是國防科技工業(yè)體系建設(shè)的戰(zhàn)略高地,在國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。2018年,中國的通信、導(dǎo)航、遙感等各類在軌應(yīng)用衛(wèi)星超過200顆,空間基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)一步完善。中國航天科技集團(tuán)有限公司研制的應(yīng)用衛(wèi)星系統(tǒng)有效促進(jìn)了各行業(yè)的發(fā)展。高性能衛(wèi)星與新一代信息技術(shù)結(jié)合,形成了衛(wèi)星應(yīng)用天地一體化系統(tǒng),通過跨系列、跨星座衛(wèi)星和數(shù)據(jù)資源組合應(yīng)用、多中心協(xié)同服務(wù)的方式,提供多類型、高質(zhì)量、穩(wěn)定可靠、規(guī)?;目臻g信息綜合服務(wù)能力,支撐各行業(yè)的綜合應(yīng)用,帶來了巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
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目前,中國已形成固定通信廣播、移動(dòng)通信、數(shù)據(jù)中繼等衛(wèi)星通信技術(shù)服務(wù)體系,逐步建成覆蓋全球主要地區(qū)、與地面通信網(wǎng)絡(luò)融合的衛(wèi)星通信廣播系統(tǒng),推動(dòng)信息化與工業(yè)化融合,服務(wù)寬帶中國和全球化戰(zhàn)略。
首顆高通量寬帶衛(wèi)星中星十六號(hào)首次應(yīng)用Ka頻段多波束寬帶通信系統(tǒng),率先在西藏實(shí)現(xiàn)了基于Ka頻段寬帶衛(wèi)星的4G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,同時(shí)具備WiFi和微基站服務(wù)能力。衛(wèi)星4G覆蓋技術(shù)主要基于衛(wèi)星終端接入寬帶互聯(lián)網(wǎng)覆蓋,可在無光纜傳輸、無基站覆蓋情況下提供2G、4G、高清語音、家庭寬帶等全業(yè)務(wù)服務(wù),對(duì)于提升西藏盲區(qū)覆蓋、電信普遍服務(wù)、邊境通信等重大通信工程網(wǎng)絡(luò)覆蓋和傳輸能力具有重大現(xiàn)實(shí)意義。
天通一號(hào)正式面向商用市場放號(hào),中國進(jìn)入衛(wèi)星移動(dòng)通信的“手機(jī)時(shí)代”。天通一號(hào)地面業(yè)務(wù)由中國電信股份有限公司負(fù)責(zé)運(yùn)營,與地面移動(dòng)通信系統(tǒng)共同構(gòu)成移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),預(yù)計(jì)到2025年前,中國移動(dòng)通信衛(wèi)星系統(tǒng)的終端用戶將超過300萬。工業(yè)與信息化部頒發(fā)了首張衛(wèi)星移動(dòng)終端電信設(shè)備進(jìn)網(wǎng)試用批文暨中國首張國產(chǎn)衛(wèi)星移動(dòng)通信終端牌照,實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)衛(wèi)星終端零的突破,中國自主移動(dòng)通信衛(wèi)星系統(tǒng)全產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)完成,正式進(jìn)入商用階段。
?。ǘV播電視
中國已經(jīng)初步形成了有線、無線、衛(wèi)星互為補(bǔ)充的廣播電視傳輸覆蓋網(wǎng)絡(luò),支持移動(dòng)、寬帶、交互、跨屏廣播電視融合業(yè)務(wù)的開展,提升了廣播電視融合媒體的傳輸覆蓋能力。
國家廣播電視總局通過中星九號(hào)等直播衛(wèi)星,推進(jìn)實(shí)施直播衛(wèi)星“村村通”和“戶戶通”工程。截至2018年底,全國已經(jīng)有超過1.3億戶家庭通過直播衛(wèi)星收聽、收看廣播電視節(jié)目,全年新增用戶超過1000萬戶,農(nóng)村廣播影視公共服務(wù)體系不斷完善。
國內(nèi)首個(gè)衛(wèi)星超高清頻道——中央廣播電視總臺(tái)4K(CCTV4K)正式開播。該頻道通過中星6A衛(wèi)星和全國有線電視干線網(wǎng)向全國傳輸,已有北京、廣東、上海、浙江、四川等15個(gè)省區(qū)市開通CCTV-4K超高清頻道。
?。ㄈ┙逃嘤?xùn)
衛(wèi)星傳輸手段具有覆蓋范圍廣、不受地域限制的特點(diǎn),在遠(yuǎn)程教育中發(fā)揮重要作用。采用建設(shè)成本低、部署靈活快捷、易于維護(hù)的高通量寬帶衛(wèi)星傳輸技術(shù),是補(bǔ)償?shù)孛婀叹W(wǎng)無法到達(dá)地區(qū)的有效技術(shù)方案,是實(shí)現(xiàn)2020年全國校校通網(wǎng)絡(luò)的重要保障。
中國“利用高通量寬帶衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)學(xué)校(教學(xué)點(diǎn))網(wǎng)絡(luò)全覆蓋試點(diǎn)項(xiàng)目”通過驗(yàn)收。該項(xiàng)目選取甘肅舟曲、云南彝良、四川雷波作為項(xiàng)目試點(diǎn)縣,通過接入高通量衛(wèi)星,為試點(diǎn)縣學(xué)校和教學(xué)點(diǎn)建設(shè)多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境,開展基于衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的專遞課堂和同步課堂、網(wǎng)絡(luò)教研、學(xué)生自主學(xué)習(xí)等的教學(xué)教研實(shí)踐。
?。ㄋ模?yīng)急管理
中國利用風(fēng)云系列衛(wèi)星、高分系列衛(wèi)星和通信衛(wèi)星全面支援國內(nèi)外重特大自然災(zāi)害應(yīng)急救援工作。隨著新型衛(wèi)星的投入,中國衛(wèi)星災(zāi)害監(jiān)測范圍擴(kuò)大6~10倍,災(zāi)害監(jiān)測評(píng)估業(yè)務(wù)時(shí)效性提高3~6倍。
6月,內(nèi)蒙古大興安嶺發(fā)生森林火災(zāi),高分四號(hào)衛(wèi)星對(duì)火災(zāi)區(qū)域進(jìn)行成像,確保影像及時(shí)處理與共享。9月,超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“山竹”登陸廣東省,風(fēng)云二號(hào)、風(fēng)云三號(hào)、風(fēng)云四號(hào)、高分四號(hào)等衛(wèi)星嚴(yán)密監(jiān)控臺(tái)風(fēng)動(dòng)向,中星6A衛(wèi)星第一時(shí)間提供衛(wèi)星通信服務(wù),為抗災(zāi)工作提供重要支撐保障。
中國多顆資源、風(fēng)云、高分系列衛(wèi)星加入空間與重大災(zāi)害國際憲章(CHARTER)機(jī)制,在應(yīng)對(duì)國際重大災(zāi)害中也發(fā)揮了重要作用。1月,風(fēng)云三號(hào)B衛(wèi)星、風(fēng)云四號(hào)A衛(wèi)星連續(xù)監(jiān)測到菲律賓呂宋島東南部馬榮火山多次噴發(fā)情況。7月,老撾桑片-桑南內(nèi)水電站大壩副壩發(fā)生潰決,中國向老撾提供包括高分系列衛(wèi)星、吉林一號(hào)系列衛(wèi)星、高景一號(hào)系列衛(wèi)星等災(zāi)前/災(zāi)后遙感數(shù)據(jù)和災(zāi)害分析產(chǎn)品。7月至8月,印度尼西亞龍目島先后發(fā)生6.5級(jí)和7.0級(jí)地震,中國向其提供包括風(fēng)云系列衛(wèi)星、高分系列衛(wèi)星、北京二號(hào)、吉林一號(hào)系列衛(wèi)星、高景一號(hào)系列衛(wèi)星等災(zāi)前/災(zāi)后遙感數(shù)據(jù)和災(zāi)害分析產(chǎn)品。9月至10月,在應(yīng)對(duì)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“山竹”和“玉兔”的過程中,越南、菲律賓3次申請(qǐng)啟動(dòng)《風(fēng)云衛(wèi)星國際用戶防災(zāi)減災(zāi)應(yīng)急保障機(jī)制》,中國及時(shí)啟動(dòng)風(fēng)云衛(wèi)星加密觀測并提供產(chǎn)品。
?。ㄎ澹﹪临Y源
中國衛(wèi)星遙感技術(shù)及數(shù)據(jù)已實(shí)現(xiàn)在國土資源管理主體業(yè)務(wù)中的常態(tài)化、規(guī)?;瘧?yīng)用。中國基于資源系列、高分系列、海洋系列衛(wèi)星形成的高、中分辨率觀測平臺(tái)開展衛(wèi)星應(yīng)用工作,增強(qiáng)遙感應(yīng)用合力,實(shí)現(xiàn)了從周期性調(diào)查到動(dòng)態(tài)化監(jiān)測的轉(zhuǎn)型升級(jí),全面提升了自然資源遙感應(yīng)用的能力與水平。
在地質(zhì)應(yīng)用領(lǐng)域,利用資源一號(hào)02C、高分一號(hào)、高分二號(hào)、高分五號(hào)等衛(wèi)星數(shù)據(jù),編制了《京津冀地區(qū)國土資源與環(huán)境地質(zhì)圖集》、《雄縣-容城-安新地區(qū)自然資源圖集》,為京津冀及雄安新區(qū)的發(fā)展與規(guī)劃提供了重要依據(jù);編制了《國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)遙感監(jiān)測圖集》和《資源環(huán)境遙感圖集》,為中國自然資源生態(tài)環(huán)境監(jiān)管提供了遙感數(shù)據(jù)支撐。利用國產(chǎn)高分辨率遙感衛(wèi)星摸清了長江經(jīng)濟(jì)帶湖泊濕地、滑坡崩塌、泥石流等調(diào)查因子的區(qū)位分布,編制完成了長江經(jīng)濟(jì)帶湖泊濕地修復(fù)保護(hù)建議圖,為國土開發(fā)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供服務(wù)。利用高分辨率國產(chǎn)衛(wèi)星對(duì)“一帶一路”國家/地區(qū)進(jìn)行觀測,開展了1:100萬地質(zhì)礦產(chǎn)與資源環(huán)境解譯,為境外基礎(chǔ)地質(zhì)研究和礦產(chǎn)勘查提供了詳實(shí)資料,指導(dǎo)境外礦產(chǎn)勘查。開展了邊海防地區(qū)多種專題因子遙感調(diào)查,形成了覆蓋全國邊海防地區(qū)的軍民共享調(diào)查成果,為邊海防地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐。
在測繪應(yīng)用領(lǐng)域,利用資源三號(hào)立體測圖雙星,實(shí)現(xiàn)了1:5萬比例尺立體測繪影像全國有效覆蓋及年度更新,同時(shí)全力提升了國產(chǎn)衛(wèi)星測繪保障能力,為全國基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫更新、地理國情監(jiān)測、全球地理信息資源開發(fā)、國家地理信息公共服務(wù)平臺(tái)“天地圖”建設(shè)等國家重大測繪工程,以及國土、農(nóng)業(yè)、水利、交通、環(huán)保和減災(zāi)等行業(yè)的2200余家用戶提供了覆蓋面積累計(jì)超過4.49億平方公里的高精度、高鮮度的衛(wèi)星影像產(chǎn)品與服務(wù)。
?。┖Q筚Y源
“十三五”時(shí)期是深入實(shí)施“一帶一路”倡議和海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略的關(guān)鍵階段,航天技術(shù)在海洋應(yīng)用、海洋監(jiān)測和海洋科技等領(lǐng)域均發(fā)揮著重要作用。拓展藍(lán)色經(jīng)濟(jì)空間、推進(jìn)海洋生態(tài)文明建設(shè)、保障海洋安全、建設(shè)海上絲綢之路、提升認(rèn)知海洋和經(jīng)略海洋能力,都需要利用衛(wèi)星等高技術(shù)手段提供有力保障。
在海洋應(yīng)用領(lǐng)域,浙江6000余艘漁船安裝了北斗衛(wèi)星船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)管系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了全天候的實(shí)時(shí)信號(hào)傳輸,增強(qiáng)了漁船定位的精確性和及時(shí)性。此外,“海洋漁業(yè)云服務(wù)平臺(tái)”啟動(dòng),面向全國的海洋漁業(yè)企業(yè)和漁船提供“端對(duì)端”的溯源、衛(wèi)星通信、導(dǎo)航、船舶定位、視頻監(jiān)控、氣象、安全報(bào)警等服務(wù)。
在海洋監(jiān)測領(lǐng)域,1月,巴拿馬籍油船與香港籍散貨船在長江口以東發(fā)生碰撞,中國緊急調(diào)度海洋系列衛(wèi)星和高分系列衛(wèi)星,結(jié)合海上溢油遙感監(jiān)測系統(tǒng),對(duì)碰撞后的海面漂油情況進(jìn)行密切監(jiān)測,共收集SAR數(shù)據(jù)181景,發(fā)布報(bào)告51期,為此次應(yīng)急救援工作提供支持。
在海洋科技領(lǐng)域,6月,青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點(diǎn)國家實(shí)驗(yàn)室與中國航天科技集團(tuán)有限公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,進(jìn)一步深化雙方的全面戰(zhàn)略合作,在“觀瀾號(hào)”衛(wèi)星等新一代海洋觀測衛(wèi)星建設(shè)、水下導(dǎo)航體系建設(shè)、無人平臺(tái)觀測網(wǎng)絡(luò)和海洋高端儀器智能制造等進(jìn)行全方位合作,將航天優(yōu)勢(shì)技術(shù)用于海洋強(qiáng)國建設(shè),共同打造世界一流的創(chuàng)新型國家實(shí)驗(yàn)室,推進(jìn)中國航天與海洋科技事業(yè)發(fā)展。
?。ㄆ撸┥鷳B(tài)環(huán)境
生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測具有大范圍、全天時(shí)、全天候、周期性監(jiān)測全球環(huán)境變化的優(yōu)勢(shì),是監(jiān)測宏觀生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)變化最可行、最有效的技術(shù)手段。中國基于環(huán)境一號(hào)小衛(wèi)星星座和高分系列衛(wèi)星數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了水環(huán)境、大氣環(huán)境、生態(tài)環(huán)境和環(huán)境監(jiān)管等應(yīng)用的遙感業(yè)務(wù)運(yùn)行,為國家水污染防治、大氣污染防治、生態(tài)環(huán)境保護(hù)和監(jiān)管等提供了有力支撐,應(yīng)用成效顯著。
在大氣環(huán)境方面,利用衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)了全國秸稈焚燒、灰霾、大氣顆粒物、二氧化碳、二氧化氮、沙塵等遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測,并在重污染天氣應(yīng)對(duì)和國家重大活動(dòng)大氣環(huán)境遙感監(jiān)測等方面發(fā)揮了重要作用;在水環(huán)境監(jiān)測方面,開展了300多個(gè)飲用水源地、30多個(gè)重點(diǎn)城市黑臭水體、80多個(gè)良好湖庫等遙感監(jiān)測與應(yīng)用工作,有力支撐了水污染防治;在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測方面,完成了國家重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)724個(gè)縣域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量核查,有力支撐了縣域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、考核和評(píng)價(jià)工作。啟動(dòng)了“千里眼計(jì)劃”,通過衛(wèi)星遙感等先進(jìn)技術(shù)手段,在京津冀及周邊地區(qū)“2+26”城市全面開展熱點(diǎn)網(wǎng)格監(jiān)管工作,發(fā)現(xiàn)并解決了一批環(huán)境問題。
(八)交通運(yùn)輸
交通運(yùn)輸行業(yè)正在經(jīng)歷深刻變革,以北斗衛(wèi)星為代表的航天系統(tǒng)為智能交通新需求提供了重要的信息支持。北斗導(dǎo)航定位服務(wù)可以為交通運(yùn)輸管理部門提供準(zhǔn)確的車輛位置信息,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)燃夹g(shù)有效提升交通運(yùn)輸?shù)谋O(jiān)管水平。
目前,全國超過617萬輛道路運(yùn)營車輛、3.5萬輛郵政和快遞運(yùn)輸車輛、36個(gè)中心城市約8萬輛公交車、370艘交通運(yùn)輸公務(wù)船舶等安裝或兼容北斗系統(tǒng),國產(chǎn)民航運(yùn)輸飛機(jī)也首次搭載了北斗系統(tǒng)。
多單位聯(lián)合發(fā)布《共享單車電子圍欄技術(shù)要求》,要求采用電子圍欄技術(shù),在共享單車內(nèi)安裝可接收北斗等衛(wèi)星信號(hào)的定位模塊,引導(dǎo)用戶有序停放。中國郵政北斗信息管理系統(tǒng)平臺(tái)完成建設(shè),實(shí)現(xiàn)了超過3萬臺(tái)北斗終端的裝車與平臺(tái)系統(tǒng)接入,已覆蓋31個(gè)省、直轄市干線郵路車輛。京東集團(tuán)建成基于北斗的電子商務(wù)物流信息系統(tǒng),為1500輛物流車輛、20000名物流配送員安裝配備了基于北斗的電子商務(wù)智能車載和手持終端,實(shí)現(xiàn)了基于北斗的物流智能位置服務(wù)功能。廣西西江船閘運(yùn)行調(diào)度中心安裝北斗智能過閘系統(tǒng),完成了船閘聯(lián)合調(diào)度、船舶監(jiān)控云平臺(tái)、船閘和船舶數(shù)據(jù)庫、導(dǎo)航終端等系統(tǒng)的建設(shè)和試運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)了1634艘船舶的“智能過閘”、“智能航行”應(yīng)用,智能過閘累計(jì)7.7萬次。
此外,北斗三號(hào)衛(wèi)星搭載了搜救載荷,將組成北斗衛(wèi)星搜救系統(tǒng),并作為全球衛(wèi)星搜救系統(tǒng)的組成部分,為全球遇險(xiǎn)船舶和人員提供報(bào)警和定位服務(wù)。目前,北斗導(dǎo)航與短報(bào)文服務(wù)系統(tǒng)已覆蓋渤海、黃海、東海和南海的數(shù)萬條漁船。
?。ň牛┺r(nóng)業(yè)生產(chǎn)
衛(wèi)星遙感技術(shù)在農(nóng)作物估產(chǎn)、農(nóng)業(yè)工程規(guī)劃與項(xiàng)目管理、農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測與損失評(píng)估等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。同時(shí),北斗農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛應(yīng)用進(jìn)一步提升了中國農(nóng)機(jī)機(jī)械化水平和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。
目前,在全國冬小麥和北方水稻等作物種植面積監(jiān)測、農(nóng)業(yè)設(shè)施分布調(diào)查、全國水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)域監(jiān)測等業(yè)務(wù)工作中,高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)已全部取代國外同類數(shù)據(jù)。在農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測、農(nóng)業(yè)項(xiàng)目監(jiān)管等工作中,高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)也發(fā)揮了重要作用。高分六號(hào)衛(wèi)星具備“高分辨率+寬覆蓋”成像能力,與在軌的高分一號(hào)衛(wèi)星組網(wǎng)運(yùn)行后,大幅提高農(nóng)業(yè)對(duì)地監(jiān)測能力,為鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實(shí)施提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐。
北斗農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)已經(jīng)在新疆、內(nèi)蒙、黑龍江、廣西、河北、山東、陜西、湖北、安徽等省市實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用?;诒倍返霓r(nóng)機(jī)作業(yè)監(jiān)管平臺(tái)在全國大部分地區(qū)進(jìn)行了大面積產(chǎn)品推廣,服務(wù)農(nóng)機(jī)設(shè)備超過5萬臺(tái)。基于北斗的農(nóng)業(yè)全程機(jī)械化云服務(wù)平臺(tái)在吉林、內(nèi)蒙、山東等22省推廣,入網(wǎng)終端數(shù)已累計(jì)超過1.2萬臺(tái)套。
?。ㄊ┬l(wèi)生健康
衛(wèi)星通信與導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用提高了醫(yī)療服務(wù)的自動(dòng)化和智能化水平,以高安全、高速率的信息傳輸實(shí)現(xiàn)了醫(yī)院、科室和專家之間的協(xié)同作業(yè),改善醫(yī)院的響應(yīng)速度和效率。
解放軍總醫(yī)院建成了全國最大的遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)診中心,已經(jīng)建成700多個(gè)雙向衛(wèi)星站點(diǎn)、60余個(gè)遠(yuǎn)程車載衛(wèi)星移動(dòng)終端,覆蓋國外、遠(yuǎn)海、邊防等1300多個(gè)遠(yuǎn)程醫(yī)療點(diǎn),為馬里維和部隊(duì)、西南邊陲邊防部隊(duì)等提供了遠(yuǎn)程診療服務(wù)。
基于北斗的120急救指揮調(diào)度平臺(tái)運(yùn)用北斗導(dǎo)航技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位、急救車輛行駛軌跡監(jiān)控、急救資源調(diào)度、視頻監(jiān)控等功能。陜西省延安市已完成該平臺(tái)的建設(shè)部署,涉及該市18個(gè)急救站、74臺(tái)急救車輛。
(十一)氣象
風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星為中國防災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)對(duì)氣候變化、保障生態(tài)文明建設(shè)等做出了重要貢獻(xiàn)。同時(shí),風(fēng)云衛(wèi)星也是空間與重大災(zāi)害國際憲章機(jī)制下的值班衛(wèi)星,為全球93個(gè)國家和地區(qū)、國內(nèi)2600多家用戶提供衛(wèi)星資料和產(chǎn)品。
中國初步建立了覆蓋國家、省、市、縣級(jí)的氣象應(yīng)用業(yè)務(wù)體系,實(shí)現(xiàn)了中國風(fēng)云衛(wèi)星資料在全球數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)中的同化,并在過去3年時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)同化系統(tǒng)中衛(wèi)星資料占比從54%提高到70%以上,提高了數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性;衛(wèi)星資料的綜合應(yīng)用能力進(jìn)一步提升,在氣象預(yù)報(bào)預(yù)測以及生態(tài)文明建設(shè)中的作用日益突出,為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了重要貢獻(xiàn)。2018年10月,風(fēng)云二號(hào)H衛(wèi)星對(duì)印度洋風(fēng)暴進(jìn)行監(jiān)測。同月,西藏自治區(qū)林芝市米林縣派鎮(zhèn)加拉村附近發(fā)生山體滑坡,造成雅魯藏布江斷流形成堰塞湖。國家衛(wèi)星氣象中心利用風(fēng)云四號(hào)氣象衛(wèi)星,對(duì)受災(zāi)地區(qū)的云系狀況進(jìn)行監(jiān)測,為救災(zāi)減災(zāi)工作提供決策支持。同月,臺(tái)風(fēng)“玉兔”形成后,風(fēng)云四號(hào)氣象衛(wèi)星對(duì)其云頂高度、日平均海表溫度和對(duì)流層高層云導(dǎo)風(fēng)散度等進(jìn)行了及時(shí)監(jiān)測。
五、航天科技與中國航天國際合作
中國航天科技集團(tuán)有限公司在國家航天局的領(lǐng)導(dǎo)下,積極開展航天國際合作,努力推動(dòng)戰(zhàn)略協(xié)議落地,承擔(dān)了衛(wèi)星出口、合作研制、發(fā)射等多種類型的國際合作項(xiàng)目,有力推動(dòng)世界航天科技交流和產(chǎn)業(yè)發(fā)展,使航天活動(dòng)在更廣范圍、更深層次、更高水平上服務(wù)和增進(jìn)人類福祉。2018年成功向委內(nèi)瑞拉、阿爾及利亞等國在軌交付衛(wèi)星,并發(fā)射歐洲航天局、白俄羅斯、巴基斯坦、沙特阿拉伯、阿根廷等國家和地區(qū)共計(jì)10顆衛(wèi)星。
——中法航天合作的首顆衛(wèi)星——中法海洋衛(wèi)星搭乘長征二號(hào)丙運(yùn)載火箭成功發(fā)射,這也是中國首次與先進(jìn)航天國家開展的系統(tǒng)級(jí)、全流程合作。
——中國與意大利合作的電磁監(jiān)測試驗(yàn)衛(wèi)星(張衡一號(hào))成功發(fā)射,有力提升兩國利用航天技術(shù)對(duì)地球電磁環(huán)境的監(jiān)測能力和水平。
——中國第10顆整星出口商業(yè)通信衛(wèi)星亞太6C成功發(fā)射并完成交付,將為中國、蒙古和亞太地區(qū)、中南半島地區(qū)等提供服務(wù)。
——中國成功向阿爾及利亞在軌交付阿爾及利亞一號(hào)通信衛(wèi)星,中阿兩國航天領(lǐng)域的首次合作項(xiàng)目圓滿完成。
——中國向委內(nèi)瑞拉交付委內(nèi)瑞拉遙感衛(wèi)星二號(hào)項(xiàng)目,助力委內(nèi)瑞拉國土資源普查、環(huán)境保護(hù)、災(zāi)害監(jiān)測和管理、農(nóng)作物估產(chǎn)和城市規(guī)劃等領(lǐng)域。
——中國成功發(fā)射為巴基斯坦研制的巴基斯坦遙感衛(wèi)星一號(hào),同時(shí)搭載發(fā)射巴方自主研制的巴基斯坦技術(shù)評(píng)估衛(wèi)星-1A。
——中國利用長征二號(hào)丁運(yùn)載火箭成功發(fā)射沙特衛(wèi)星-5A/5B。
——中國在嫦娥四號(hào)中繼星上搭載沙特相機(jī),成功獲取月球表面圖像,國家航天局與沙特阿拉伯阿卜杜勒阿齊茲國王科技城在京聯(lián)合舉行沙特月球小型光學(xué)成像探測儀的圖像聯(lián)合發(fā)布儀式。
——中國與柬埔寨簽署“親王一號(hào)”通信衛(wèi)星項(xiàng)目框架協(xié)議。
六、航天科技與中國商業(yè)航天進(jìn)展
商業(yè)航天作為航天領(lǐng)域率先實(shí)現(xiàn)軍民融合發(fā)展的重要契入點(diǎn),得到國家政策的廣泛支持。中國航天科技集團(tuán)有限公司積極響應(yīng)國家號(hào)召,探索商業(yè)航天發(fā)展模式,同時(shí)不斷釋放資源,帶動(dòng)新興航天力量開展商業(yè)航天活動(dòng)。2018年,中國商業(yè)航天圍繞衛(wèi)星制造、商業(yè)小型運(yùn)載、衛(wèi)星運(yùn)營、地面設(shè)備等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)開展了各類商業(yè)航天項(xiàng)目,為中國航天體系建設(shè)和能力發(fā)展提供了重要補(bǔ)充,吸引了行業(yè)的關(guān)注和市場的焦點(diǎn),體現(xiàn)出中國傳統(tǒng)航天與商業(yè)航天間持續(xù)互動(dòng)的積極趨勢(shì)。
?。ㄒ唬┬l(wèi)星制造
衛(wèi)星制造是商業(yè)航天發(fā)展的基礎(chǔ),多元化的商業(yè)衛(wèi)星制造主體通過整合技術(shù)實(shí)力與生產(chǎn)資源,快速響應(yīng)用戶需求,研制生產(chǎn)了多種類型的衛(wèi)星。
2018年中國低軌寬帶通信衛(wèi)星系統(tǒng)建設(shè)邁出實(shí)質(zhì)性一步,并借助“一帶一路”倡議和衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展契機(jī),參與構(gòu)建空間信息走廊,通過創(chuàng)新商業(yè)模式,支撐沿線國家互聯(lián)互通。虹云工程首星、鴻雁星座首星相繼成功發(fā)射并進(jìn)入軌道。鴻雁星座預(yù)計(jì)在2022年建成骨干星座系統(tǒng),提供全球通話、全球數(shù)據(jù)采集及全球無死角的互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。
2018年中國商業(yè)衛(wèi)星遙感產(chǎn)業(yè)進(jìn)入發(fā)展快車道。高景一號(hào)03星、04星成功發(fā)射,與此前發(fā)射的01、02星組成了中國首個(gè)全自主研發(fā)的0.5米高分辨率商業(yè)遙感衛(wèi)星星座,星座的正式使用大幅提升了中國商業(yè)遙感領(lǐng)域的服務(wù)能力,相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)和推廣對(duì)衛(wèi)星遙感服務(wù)體系的優(yōu)化發(fā)揮重要作用。吉林一號(hào)07、08兩顆視頻衛(wèi)星在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,與此前發(fā)射的8顆吉林一號(hào)衛(wèi)星組網(wǎng),為政府部門、行業(yè)用戶提供遙感數(shù)據(jù)和產(chǎn)品服務(wù)。
(二)商業(yè)小型運(yùn)載
為滿足商業(yè)發(fā)射低成本、快速靈活的市場要求,2018年傳統(tǒng)航天企業(yè)不斷釋放技術(shù)資源并優(yōu)化服務(wù)模式。長征十一號(hào)運(yùn)載火箭以“一箭多星”的方式完成了多次商業(yè)發(fā)射,成功實(shí)現(xiàn)了商業(yè)發(fā)射主力火箭長征十一號(hào)的“拼車”和“專車”服務(wù),改變了過去商業(yè)衛(wèi)星只能“順風(fēng)車”搭載發(fā)射的格局??熘垡惶?hào)甲運(yùn)載火箭成功將微厘空間一號(hào)系統(tǒng)S1試驗(yàn)衛(wèi)星準(zhǔn)確送入預(yù)定軌道,印證了快速響應(yīng)能力。
民營航天企業(yè)積極進(jìn)行商業(yè)發(fā)射的實(shí)踐探索,“雙曲線一號(hào)”、“重慶兩江之星”等民營火箭成功開展亞軌道飛行試驗(yàn);RLV-T5可回收液體火箭成功完成點(diǎn)火試驗(yàn);朱雀一號(hào)實(shí)施了首次軌道發(fā)射任務(wù)。
(三)衛(wèi)星運(yùn)營
隨著空間基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善,商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展逐步從產(chǎn)業(yè)鏈上游向下游滲透,衛(wèi)星運(yùn)營服務(wù)成為商業(yè)航天的價(jià)值高地。高景一號(hào)星座提供的0.5米級(jí)商業(yè)衛(wèi)星遙感服務(wù)將為全球用戶提供國土資源調(diào)查、測繪、國防安全、環(huán)境監(jiān)測、金融保險(xiǎn)和互聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)的解決方案。2018年中國衛(wèi)通公司在全球衛(wèi)星運(yùn)營商中收入排名第六位,正在開展中星9A、中星15號(hào)等衛(wèi)星建設(shè),計(jì)劃到2020年建成全球覆蓋的高軌通信衛(wèi)星星座,帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上、下游形成百億規(guī)模產(chǎn)業(yè)。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在全球范圍內(nèi)為各類用戶提供高精度、高可靠的定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù),為相關(guān)商業(yè)活動(dòng)打造了優(yōu)質(zhì)平臺(tái),為衛(wèi)星導(dǎo)航的商業(yè)服務(wù)開拓了廣大市場。“星地一體”高精度定位服務(wù)取得進(jìn)展,通過聯(lián)合北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)和北斗地基增強(qiáng)站點(diǎn),打通各類終端之間高精度時(shí)空服務(wù)的“最后一公里”,實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)高精度導(dǎo)航。
(四)地面設(shè)備
地面設(shè)備依托在軌運(yùn)行的衛(wèi)星,可滿足網(wǎng)絡(luò)、通訊等方面用戶需求的增長與變化。2018年,中國國產(chǎn)北斗導(dǎo)航型芯片模塊累計(jì)銷量突破6500萬片,工藝提升至28納米,最低單片價(jià)格不到6元,總體性能達(dá)到或優(yōu)于國際同類產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)產(chǎn)品向高端產(chǎn)業(yè)的躍升。中國首顆Ka頻段高通量衛(wèi)星中星16號(hào)衛(wèi)星正式投入使用,基于其獨(dú)特優(yōu)勢(shì),用戶可在飛機(jī)、船舶、野外等多場景下可獲得等同地面移動(dòng)4G網(wǎng)絡(luò)的上網(wǎng)體驗(yàn)。“天通一號(hào)衛(wèi)星移動(dòng)通信”系統(tǒng)發(fā)布,并面向商用市場正式放號(hào),開展了自主可控、信號(hào)大范圍覆蓋的衛(wèi)星電話通訊服務(wù)。
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