就在今天，美國(guó)的鋼鐵俠伊隆·馬斯克的SpaceX公司，用獵鷹 9 號(hào)把兩位宇航員送入太空。這也是自 2011 年以來(lái)，美國(guó)本土首次執(zhí)行載人航天任務(wù)。對(duì)比漂亮國(guó)的航天計(jì)劃，今天我們就聊聊在2020年，我們中國(guó)航天又會(huì)有哪些航天大事件要發(fā)生呢？

2020年的中國(guó)航天還是一如既往的忙。在連續(xù)兩年蟬聯(lián)全球發(fā)射榜冠軍后，不出意外的話，今年仍會(huì)以40余次發(fā)射繼續(xù)穩(wěn)坐榜首，而這也是中國(guó)首次年發(fā)射次數(shù)突破40。40次是什么概念，意味著每九天就會(huì)有一枚火箭被送上太空。這肯定是要搞個(gè)大事情的節(jié)奏啊。今天我就帶大家一一盤(pán)點(diǎn)一下。

一、北斗導(dǎo)航、高分專(zhuān)項(xiàng)、探月三期等重大工程收官

今年是中國(guó)航天收獲果實(shí)的一年，有多個(gè)重大的航天工程即將迎來(lái)收官之戰(zhàn)。其中北斗導(dǎo)航、高分專(zhuān)項(xiàng)、探月三期是三項(xiàng)重要的收官工程。

一直關(guān)注北斗的小伙伴今年肯定會(huì)非常開(kāi)心，就在幾天前的全國(guó)政協(xié)會(huì)議上，中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程總設(shè)計(jì)師楊長(zhǎng)風(fēng)表示：“北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星已經(jīng)運(yùn)抵西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，計(jì)劃6月?lián)駲C(jī)發(fā)射。”想想就有點(diǎn)小激動(dòng)呢。北斗系統(tǒng)是我國(guó)迄今為止規(guī)模最大、覆蓋范圍最廣，而且性能要求最高的最復(fù)雜的巨型航天系統(tǒng)。

說(shuō)了這么多，那咱家的北斗跟別家的比，水平到底怎么樣呢？

判斷衛(wèi)星定位能力有兩個(gè)重要的衡量指標(biāo)：1.全球任意地點(diǎn)可見(jiàn)衛(wèi)星數(shù)，數(shù)量越多，定位精度越高；2.位置幾何精度因子PDOP，是表征衛(wèi)星與用戶相對(duì)位置關(guān)系幾何強(qiáng)度的參數(shù)，PDOP值越小，定位精度越高。

目前全球一共有4家全球定位系統(tǒng)，美國(guó)的GPS，俄羅斯的格洛納斯，歐洲的伽利略和中國(guó)的北斗。

這張圖是可見(jiàn)衛(wèi)星數(shù)目圖，右邊縱軸表示不同顏色代表不同衛(wèi)星數(shù)量，從藍(lán)到綠再到黃表示衛(wèi)星數(shù)依次增高。通過(guò)中美俄三家對(duì)比發(fā)現(xiàn)，中國(guó)的北斗在亞太區(qū)域?yàn)辄S色，表示可見(jiàn)衛(wèi)星數(shù)在14到16顆，在西歐和北非為10到14顆，在南北美洲為6到12顆。美國(guó)的GPS可見(jiàn)衛(wèi)星數(shù)比較平均，大部分地區(qū)在6到12顆之間。最差的就是俄羅斯的格洛納斯了，一片綠油油，可見(jiàn)衛(wèi)星數(shù)基本只有6到10顆。這說(shuō)明在可見(jiàn)衛(wèi)星數(shù)這一性能上，我們已經(jīng)超越了另外兩家。

再看看位置幾何精度因子PDOP圖。顏色越藍(lán)代表數(shù)值越小，精度越高。圖中美國(guó)的GPS數(shù)值在全球分布比較均衡，在俄羅斯北部南美和北非等個(gè)別地區(qū)PDOP相對(duì)較高。中國(guó)的北斗在歐亞大陸和北非南太平洋地區(qū)PDOP值都很低，在南北美洲相對(duì)較高。而俄羅斯的格洛納斯相比前面兩家PDOP值都比較大，說(shuō)明定位精度也是最差的。

在2019年美國(guó)衛(wèi)星接收器企業(yè)Trimble公司發(fā)布的衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù)就顯示，在聯(lián)合國(guó)195個(gè)會(huì)員國(guó)中，有130個(gè)國(guó)家首都上空一天中可觀測(cè)到的北斗衛(wèi)星數(shù)量超過(guò)GPS，其中100個(gè)國(guó)家位于亞洲、非洲等地。

是不是有人會(huì)問(wèn)你怎么不提歐洲的伽利略系統(tǒng)，說(shuō)個(gè)令人“悲傷”的消息，就在去年7月11日，歐洲“伽利略”系統(tǒng)24顆在軌衛(wèi)星全線崩潰，用戶服務(wù)中斷。

在2000年中國(guó)曾經(jīng)想要跟歐洲的伽利略系統(tǒng)合作，并交了一大筆會(huì)費(fèi)，但后來(lái)卻被以“公共監(jiān)管服務(wù)”等安全問(wèn)題為由把中國(guó)一腳踢開(kāi)。此后中國(guó)航天人臥薪嘗膽，用了20多年的時(shí)間，不但超越了歐洲的“伽利略”，俄羅斯的“格洛納斯”，現(xiàn)在已經(jīng)可以和美國(guó)的GPS一爭(zhēng)高下了。

目前美國(guó)對(duì)華為的芯片進(jìn)行了徹底的斷供，其實(shí)在90年代，我們?cè)谛l(wèi)星導(dǎo)航信息上不止一次的被美國(guó)人斷供過(guò)，銀河號(hào)事件就是這么來(lái)的，可那時(shí)候我們只能被打碎了牙往肚子里咽。想象一下，如果不是有北斗，美國(guó)人在今天會(huì)不會(huì)突然把中國(guó)區(qū)域內(nèi)的GPS服務(wù)全部關(guān)掉呢？中國(guó)所有的飛機(jī) 輪船 汽車(chē) 手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備會(huì)不會(huì)全都癱瘓？我認(rèn)為完全是有可能的。在信息時(shí)代沒(méi)有自己的導(dǎo)航信息，那現(xiàn)在所有的發(fā)展都將是空中樓閣，因此北斗的重要性絲毫不亞于芯片。

高分專(zhuān)項(xiàng)

定位準(zhǔn)了，看的也要更清楚才行。在部署完12顆高分衛(wèi)星后，今年中國(guó)將會(huì)再發(fā)射兩顆高分衛(wèi)星。高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)重大專(zhuān)項(xiàng)簡(jiǎn)稱(chēng)高分專(zhuān)項(xiàng)，是中國(guó)《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020年)》確定的16個(gè)國(guó)家重大科技專(zhuān)項(xiàng)之一。

探月三期

此外，探月三期工程也將迎來(lái)收尾。我們的嫦娥五號(hào)將執(zhí)行月球采樣返回任務(wù)，這也是自1976年以來(lái)第一次進(jìn)行月球樣品取回任務(wù)。

二、探索火星

2020年10月是三年一遇的“火星沖日”時(shí)間窗口，屆時(shí)，美國(guó)、俄國(guó)、歐洲、印度、阿聯(lián)酋還有馬斯克的SpaceX，都會(huì)抓住這個(gè)機(jī)會(huì)把自家的航天器送上火星，中國(guó)自然也不會(huì)缺席。

就在前不久的第五屆中國(guó)航天日上，我們剛剛公布了任務(wù)名稱(chēng)——天問(wèn)一號(hào)。在今年七月，長(zhǎng)征五號(hào)遙四火箭將會(huì)把5噸重的天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器送向遙遠(yuǎn)的火星。

三、中國(guó)空間站

2020年5月5日，在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)，長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭，成功將新一代載人飛船試驗(yàn)船和柔性充氣式貨物返回艙試驗(yàn)艙送入太空軌道。并在兩天后完成了新一代載人飛船試驗(yàn)船返回艙著陸返回試驗(yàn)。在未來(lái)，它不僅可護(hù)送航天員往返離地球近400公里的中國(guó)空間站，還能完成38萬(wàn)公里外的載人登月甚至去更遠(yuǎn)的星球探險(xiǎn)。

這是中國(guó)空間站在軌建造階段的第一次飛行任務(wù)，也正式拉開(kāi)了我國(guó)載人航天工程“第三步”任務(wù)的序幕，為后續(xù)空間站核心艙、實(shí)驗(yàn)艙發(fā)射奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

四、全球低軌衛(wèi)星星座通信系統(tǒng)---行云工程和鴻雁星座

美國(guó)有星鏈，中國(guó)有行云和鴻雁。

雖然5G時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨，但世界上還是有很多陸地基站覆蓋不到的地方。比如偏遠(yuǎn)的山區(qū)，荒涼的沙漠，寒冷的兩級(jí)，甚至是深海大洋。而以行云工程和鴻雁星座為代表的全球低軌衛(wèi)星移動(dòng)通信與空間互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)則是良好的補(bǔ)充。

隨著“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)”被納入“新基建”范疇，標(biāo)志著2020年成為中國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)元年。

2020年5月12日，快舟一號(hào)甲運(yùn)載火箭以“一箭雙星”方式，將“行云二號(hào)”01星和“行云二號(hào)”02星兩顆衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，為我國(guó)天基物聯(lián)網(wǎng)星座的建設(shè)拉開(kāi)了序幕。而鴻雁星座計(jì)劃在2020年建成2+4+2的系統(tǒng)，未來(lái)將會(huì)有300多顆衛(wèi)星組成全球低軌衛(wèi)星星座通信系統(tǒng)。一旦投入運(yùn)行，“您所撥打的電話不在服務(wù)區(qū)”這句話將會(huì)成為歷史。

五、多款火箭進(jìn)行首飛

工欲善其事必先利其器，前面說(shuō)的熱鬧，但想要實(shí)現(xiàn)就必須要有強(qiáng)大的各種類(lèi)型的運(yùn)載火箭。

但在2020年我國(guó)的火箭發(fā)射卻也經(jīng)歷了短暫的至暗時(shí)刻。三月份長(zhǎng)征七號(hào)甲和四月份長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭相繼發(fā)射失利，讓我們?cè)俅我庾R(shí)到航天探索是一項(xiàng)危險(xiǎn)性極高的事業(yè)。好在五月份的“胖五”長(zhǎng)征五號(hào)B在海南發(fā)射中心發(fā)射成功，讓關(guān)注中國(guó)航天的人們終于放松了下來(lái)。很多人之所以這么緊張，是因?yàn)椤芭治濉睂?duì)中國(guó)航天的發(fā)展太重要了。

在長(zhǎng)五之前的中國(guó)所有的火箭型號(hào)，基本上是基于3.35米直徑和75噸發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)。幾十年來(lái)中國(guó)科研人員已經(jīng)把這些技術(shù)的潛力挖掘殆盡，現(xiàn)有火箭的運(yùn)載能力已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了中國(guó)航天未來(lái)的發(fā)展。

在經(jīng)歷了2017年長(zhǎng)征五號(hào)遙二發(fā)射失利之后，我國(guó)技術(shù)人員對(duì)長(zhǎng)五系列的YF-77發(fā)動(dòng)機(jī)就行了“歸零”工作。所謂歸零，就是指一旦出現(xiàn)故障或問(wèn)題，將會(huì)從第一步至最后一步，都從零進(jìn)行檢查，直至問(wèn)題完全解決。長(zhǎng)征五號(hào)作為我國(guó)運(yùn)載能力最大的火箭，對(duì)未來(lái)空間站建設(shè)、火星探測(cè)以及未來(lái)的深空探測(cè)等工程都是必不可少的。

此外，還有面向商業(yè)市場(chǎng)的性價(jià)比奇高的中型火箭---長(zhǎng)征八號(hào)，以及發(fā)射小型衛(wèi)星的捷龍二號(hào)，都將會(huì)在今年迎來(lái)首飛。

回顧中國(guó)航天的發(fā)展史，從來(lái)都是在封鎖和打壓中艱難前行。國(guó)際空間站人家不帶咱玩，伽利略導(dǎo)航系統(tǒng)也把我們一腳踢出局，美國(guó)的“沃爾夫條款”和歐洲的“瓦森納協(xié)議”更是把中國(guó)鎖的死死的，但就是這樣我們也沒(méi)有屈服。就像長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭總設(shè)計(jì)師說(shuō)的，強(qiáng)者都是含著眼淚在奔跑的。

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