巡天遙看一千河——新中國載人航天與衛(wèi)星導航發(fā)展歷程

黎坤

中國航天邁入空間站時代

北京時間6月23日上午，中其中央總書記、國家主席、中央軍委主席習近平來到北京航天飛行控制中心，同正在天和核心艙執(zhí)行任務的神舟十二號航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波親切通話，代表黨中央、國務院和中央軍委，代表全國各族人民，向他們表示誠摯問候。

我們把時間撥回到2021年6月17日g時22分，搭載神舟十二號載人飛船的長征二號F遙十二運載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心準時點火發(fā)射，神舟十二號載人飛船與火箭成功分離，進入預定軌道，順利將3名航天員送入太空，當日15時54分，神舟十二號載人飛船采用自主快速交會對接模式，成功對接于天和核心艙前向端口，與此前已對接的天舟二號一起構成三艙（船）組合體，整個交會對接過程歷時約6.5小時，這是天和核心艙發(fā)射入軌后首次與載人飛船進行的交會對接，標志著中國航天正式邁入空間站時代，中國終于也有了屬于自己的太空之家。

建造空間站是我國載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略中第三步，作為我國空間站建造的首次載人飛行任務，神舟十二號承上啟下，十分關鍵，三名航天員的首要任務就是搭設空間站設備。空間站建造完成后，將在軌運營十年以上，屆肘，中國航天員長期在太空駐留和多次往返也將成為常態(tài)。

35年的部署，載人航天的“三步走”

1986年3月3日，一封關于追蹤世界高技術發(fā)展的建議書呈送中央，由后來被授予“兩彈一星”功勛的四名科學家：時任中國科學院技術科學部主任王大珩、時任核工業(yè)部科學技術委員會副主任王淦昌、航天技術及自動控制專家楊嘉墀和無線電電子學家陳芳允聯(lián)合署名發(fā)出。這份報告很快呈送到鄧小平同志的手里，鄧小平同志兩天后就作出了批示，他認為這個建議十分重要，并指示“找些專家和有關負責同志討論，提出意見，以憑決策”，還要求有關負責同志“此事宜速作決斷，不可拖延”。1986年11月18日，《高技術研究發(fā)展計劃綱要》獲得國家批準，因是1986年3月份提出，該計劃又被簡稱為“863”計劃。自此，一大批年輕的科研人才由此被推到了科研最前沿，迅速成長為支撐中國未來科技發(fā)展的中堅力量。

1992年1月8日，中央專委召開第五次會議，專門研究發(fā)展我國載人航天問題。會議認為，“從政治、經(jīng)濟、科技、軍事等諸多方面考慮，立即發(fā)展我國載人航天是必要的。我國發(fā)展載人航天，應從載人飛船起步?！睍h決定，在“863”航天領域專家委員會和航空航天部過去論證的基礎上，由國防科工委組織各方面專家，進一步對載人飛船工程研制問題進行技術、經(jīng)濟可行性論證。于是，中國的載人航天工程便有了一個代號——“921”工程。從這年初秋開始，中國載人航天的歷史激情地翻開了新的一頁。

而2020年左右，正是35年前制定的“我國載人空間站工程大系統(tǒng)發(fā)展藍圖”中，實現(xiàn)中國空間站建設的時間節(jié)點，雖然因為大火箭的原因導致比計劃晚了1年多才實現(xiàn)，但我們依然在按計劃跟進，和探月工程三步走一樣，載人航天三步走發(fā)展規(guī)劃仍在持續(xù)穩(wěn)步推進。

所謂的“三步走”計劃，第一步是發(fā)射無人和載人飛船，將航天員安全地送入近地軌道，進行對地觀測和科學實驗，并使航天員安全返回地面。隨著我國第一名航天員楊利偉于2003年10月16日安全返回，中國載人航天工程的歷史性突破，即第一步的任務已經(jīng)完成。

第二步是繼續(xù)突破載人航天的基本技術：多人多天飛行、航天員出艙在太空行走、完成飛船與空間艙的交會對接。在突破這些技術的基礎上，發(fā)射短期有人照料的空間實驗室，建成完整配套的空間工程系統(tǒng)。發(fā)射神舟六號，即標志著中國開始實施載人航天工程的第二步計劃：

2008年，神舟七號飛船搭載航天員翟志剛、劉伯明和景海鵬發(fā)射，翟志剛在劉伯明協(xié)助下完成出艙作業(yè)，標志著中國掌握了航天員空間出艙活動關鍵技術。

2012年，神舟幾號搭載航天員景海鵬、劉旺、劉洋完成與“天宮一號”的首次手動對接。

2013年，神舟十號搭載航天員聶海勝、張曉光和王亞平完成與“天宮一號”對接，并進行首次太空授課。

而到了2019年7月19日，由我國自主研發(fā)的“天宮二號”空間實驗室圓滿完成任務到達地球指定位置，第二步任務已經(jīng)完成。

第三步，建立永久性的空間實驗室，建成中國的空間工程系統(tǒng)，航天員和科學家可以來往于地球與空間站，進行規(guī)模比較大的空間科學試驗。中國載人航天“三步走”計劃完成后，航天員和科學家在太空的實驗活動將會實現(xiàn)經(jīng)?；瑸橹袊推嚼锰蘸烷_發(fā)太空資源打下堅實基礎，而這一步，就是由神舟十二號開啟。

北斗系統(tǒng)功不可沒

除了載人航天三步走穩(wěn)步前進之外，在2020年6月23日9時43分，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)第55顆衛(wèi)星搭乘長征三號乙運載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功升空，這標志著自1994年開始預研的北斗系統(tǒng)終于完成全部組網(wǎng)星座發(fā)射任務，正式建成，在發(fā)展過程中，北斗先后建立了三代系統(tǒng)，從1994年北斗一號的區(qū)域性試驗，到2004年北斗二號覆蓋業(yè)太地區(qū)的區(qū)域服務，以及2009年啟動，2020年完成的北斗三號全球組網(wǎng)，歷經(jīng)26年的北斗系統(tǒng)也是世界上唯一擁有三種完全不同軌道的導航星座：中圓軌道衛(wèi)星、靜止軌道衛(wèi)星和傾斜同步軌道衛(wèi)星。后兩者著重覆蓋業(yè)太地區(qū)，進一步提高相應導航定位與授時服務。

很多人好奇：明明都有現(xiàn)成的GPS可以使用，為什么中國還要花幾十年的時間發(fā)展自己的北斗系統(tǒng)，

首先是國家安全層面，這也是北斗誕生的初衷：20世紀90年代初，美國等國家發(fā)動對伊拉克的海灣戰(zhàn)爭，這場戰(zhàn)爭一反傳統(tǒng)作戰(zhàn)方式，美國祭出大量精確制導武器，結果戰(zhàn)爭僅用40余天便結束，美軍以146人陣亡、467人受傷的代價取得戰(zhàn)爭勝利，相比之下，戰(zhàn)敗的伊拉克傷亡人數(shù)達10萬，事后美國在對這場戰(zhàn)爭的總結報告中，將勝利歸功于一項新技術——于1973年開始研發(fā)和建設的GPS。從此，便流傳出一句軍事名言：誰能掌握衛(wèi)星導航的優(yōu)勢，誰就掌握了戰(zhàn)爭主動權。而控制在美國手里的GPS信號隨時可以掐斷，讓需要衛(wèi)星制導的武器系統(tǒng)瞬間“失明”，所以，北斗對于國家安全是至關重要的一環(huán)！僅“精準制導”四個字就讓中國的軍事實力放大好幾倍，“東風快遞”才能真正地震懾強敵！

而且已完成全球組網(wǎng)的北斗系統(tǒng)也為神州十二號飛船順利實現(xiàn)空問站的對接貢獻著力量：除了將北斗導航終端引入飛船設計外，在導航計算、返回搜救落點報告等環(huán)節(jié)，也采用了北斗系統(tǒng)定位數(shù)據(jù)。

其次是與定位相關的服務功能，除了民用定位，空運、海運、鐵路、公路等道路交通管理領域，北斗均能發(fā)揮重要作用，除此之外北斗衛(wèi)星攜帶了數(shù)百萬年才會出現(xiàn)1秒誤差的高精度原子鐘，在一些需要時間高精度同步的場合，比如大型電網(wǎng)輸送電、超高頻金融交易、大型科學實驗并機聯(lián)調等方面，北斗也能發(fā)揮出無法替代的作用。

而且北斗還具備短報文系統(tǒng)，可以通過北斗衛(wèi)星實現(xiàn)天地雙向通信，北斗可以向擁有此項授權服務的接收機發(fā)送專屬訊息，用戶也可以向北斗提供信息，類似“發(fā)短信”的功能。這在根本沒有通信基站的特殊環(huán)境中，例如遠洋、荒漠、深山和極地等地點，甚至災難救援和軍用環(huán)境下都有著巨大的意義，可以說是真正的便民利民工程，對促進國家信息化建設、調整產(chǎn)業(yè)結構、提高社會生產(chǎn)效率、轉變?nèi)嗣裆罘绞?、提高大眾生活質量，都能起到重要的作用。

習近平總書記指出：“偉大事業(yè)都成于實干?！敝袊d人航天和北斗系統(tǒng)成功，不是靠空喊口號喊出來的，而是靠一代代航天人的汗水和淚水換同來的，是靠全國100多個行業(yè)、3000多個單位、幾十萬科技大軍風餐露宿、廢寢忘食、一步一個腳印走出來的。實干興邦、實干創(chuàng)造業(yè)績，這是載人航天和北斗系統(tǒng)建設歷程給我們留下的寶貴經(jīng)驗。新時代是奮斗者的時代，我們要學習航天人“特別能吃苦”的精神，以興邦為己任，不負時代韶華！