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专家:世界航天格局中中国是第二梯队“领头羊”

2017-12-18 12:56:55

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  在世界航天格局中,中国是第二梯队的“领头羊”

  自主创新,建设航天强国(产经观察?聚焦“强国”新目标④)

  中国航天迎来了年尾的高密度发射:从11月初北斗三号“一箭双星”开启北斗全球组网,到12月11日阿尔及利亚一号通信卫星成功发射,30余天进行了6次发射,平均6天就有一枚长征运载火箭升空。

  从全年看,第一艘太空货运飞船天舟一号的成功发射和“太空加油”等一系列关键技术的验证完成,标志着我国载人航天工程“三步走”发展战略完成了第二步,进入了第三步��空间站阶段。

  党的十九大报告提出了建设“航天强国”的新目标。航天强国什么样?如何更好地建设航天强国?记者采访了多位航天领域的专业人士。

  愿景美好

  航天强国要同时拥有进入、利用和控制太空的强大实力,航天产业规模效益并举、具有良好发展潜力和牵引辐射作用

  航天作为当今世界最具挑战性和广泛带动性的高技术领域之一,是国家综合实力和大国地位的重要体现。当前,越来越多的国家将发展航天作为重要战略选择。通常认为,航天强国要同时拥有进入太空、利用太空和控制太空的强大实力,航天产业规模效益并举、具有良好发展潜力和牵引辐射作用,整体实力位于世界航天产业第一方阵内。

  在去年年底发布的《2016中国的航天》白皮书中,虽没有给出时间表,但首次明确了航天强国发展愿景,可以看作是航天强国的大致轮廓:“全面建成航天强国,具备自主可控的创新发展能力、聚焦前沿的科学探索研究能力、强大持续的经济社会发展服务能力、有效可靠的国家安全保障能力、科学高效的现代治理能力、互利共赢的国际交流与合作能力,拥有先进开放的航天科技工业体系、稳定可靠的空间基础设施、开拓创新的人才队伍、深厚博大的航天精神,为实现中华民族伟大复兴的中国梦提供强大支撑,为人类文明进步作出积极贡献。”

  “力争到2030年,推动我国达到国际一流水平的航天技术指标从30%提高到60%,跻身世界航天强国行列,到2045年,全面建成世界航天强国。”中国航天科技集团公司党组书记、董事长雷凡培认为,全面建成航天强国,需要这些特征:成为世界航天主要科学中心、创新中心和产业中心;全面提升进入空间、利用空间、控制空间的能力,空间技术有重大原始创新与跨越;空间科学有重大发现;空间应用产业化发展,形成空间经济新业态;形成先进的航天科技工业体系,核心技术自主可控;总体处于世界航天的前列。

  在具体领域,比如运载火箭,它是人类进出空间的基础运输工具,航天界常用“运载火箭的能力有多大,中国航天的舞台就有多大”这句话来形容其重要性。航天强国的航天运输系统必然应处于国际领先地位,中国航天科技集团一院运载火箭型号系列总师龙乐豪院士认为,在航天运输系统发展路线上,需要跨越多个重要节点:

  到2030年前后,重型运载火箭将实现首飞,为载人登月提供强大支持,并为火星采样返回提供充足的运载能力;2040年前后,运输工具有望帮助小行星采样成为现实;到2045年,我国进出空间和空间运输的方式将出现颠覆性变革,以核动力为代表的新型动力进入实用性开发,天梯、地球车站、空间驿站建设有望成为现实。

  在深空探测领域,中国航天科技集团五院嫦娥四号探测器、火星探测器总设计师孙泽洲认为,航天强国应有能力针对太阳系内七大行星及其卫星、矮行星、小行星和彗星等不同天体,开展飞越、撞击、环绕、软着陆、巡视、采样返回和载人探测等多种手段的探测活动,甚至可以将探测距离延伸至太阳系外。在科学探测方面应围绕深空探测热点科学问题有新的探测结果、新的认知乃至新的发现。

  在卫星技术和产业领域,中国航天科技集团八院风云四号卫星总设计师董瑶海和五院通信卫星事业部通信卫星总体研究室副主任陈东都认为,作为航天强国,要有完善的卫星产业体系,卫星的功能、性能和稳定性代表世界顶尖水平。

  目前航天专家们正在探讨是否有可能在2035年前后进行载人登月,实现“后空间站时代”的突破,从而加快推进实现航天大国到航天强国的转变。中国首位进入太空的航天员、中国载人航天工程办公室副主任杨利伟认为,这个“后空间站阶段的发展问题”十分紧迫。

  差距仍存

  世界航天格局中,美俄和欧空局处于第一梯队;中国是第二梯队的“领头羊”

  在世界航天格局中,美俄是公认的航天强国,加上欧空局,都处于第一梯队;中国、日本等则处于第二梯队,中国算得上是第二梯队的“领头羊”。中国作为航天大国,正处在向航天强国发展转变的阶段。

  专家认为,我国与世界航天强国相比,在航天基础理论研究、先进材料与先进工艺、试验设施与试验方法、空间科学与空间应用等方面,还有不小的差距,还没有达到或超越美、俄、欧等世界航天强国的先进技术水平。

  孙泽洲说,美俄等航天强国先后实施了200多次深空探测任务,足迹遍布太阳系各类天体,实现了从飞越、撞击到着陆、取样返回的递进式发展,获得了令人瞩目的科学成果,深刻改变了人类对宇宙的认知。“在探测距离、探测目标多样性、探测能力等方面,我们都有较长的路要走。在具体技术层面主要表现为有效载荷技术、轻小型化技术、自主导航控制技术等关键技术储备还存在差距。”

  采访中,不少航天一线专家同时提到,元器件、原材料和工艺等基础性工业水平,成为制约航天技术发展的短板。例如,在风云四号研制过程中,一个很小的感应同步器由于精度指标要求太高,挑战了国内工业水平的极限。目前一些高性能材料、元器件还不能自主制造,只能依赖进口,成为走向航天强国的障碍,必须下大力气推进先进制造技术和设备的研究开发、更新换代。

  实际上,建设航天强国不是静态式发展,而是蕴含创新的超越。尽管国际空间站宣称最晚将在2024年停止运行,未来中国空间站可能成为唯一运行在地球轨道上的大型太空实验室,体现出中国航天的实力。但就在最近,美国总统特朗普签署太空政策指令,宣布美国宇航员将重返月球,并最终前往火星。对包括中国在内的航天国家来说,仍然感受到了压力。美国重返月球,不会是“插上旗帜、留下脚印”的简单重复,而将是在火星使命牵引下的新一轮创新。

  “一直以来,我们中国人努力突破技术封锁,凭借自力更生硬闯出一条航天发展道路。但在其他国家都在加快航天事业发展步伐的情况下,我们不做好规划,就很容易被甩在后面。”杨利伟认为,没有创新,航天事业就没有活力,需要探索用创新的机制去努力打破航天发展中存在的不平衡不充分问题。

  加快建设

  近期任务主要是建成我国第一座空间站并投入运行,实现月球采样返回等

  国家航天局相关负责人告诉记者,未来五年,我国将加快航天强国建设步伐,持续提升航天工业基础能力,加强关键技术攻关和前沿技术研究。近期的任务主要是建成我国第一座空间站并投入运行,实现月球采样返回,以及完成全球卫星导航系统和高分辨率对地观测系统建设等。

  雷凡培认为,中国航天事业的特点和优势在于自主创新、集中力量办大事、人才培养和自我造血,在走向航天强国的进程中需要始终坚持。

  雷凡培说,中国的航天事业是在经受制裁、封锁以及不断摸索的挫折中,坚持自主创新从而不断突破、不断前进的。集中力量办大事或者说举国体制,其特点并不在于无限制地投入资金,相反,在航天重大工程项目上的投入远不及美国。举国体制的最大特点,其实是谨慎地选择项目,然后执着地追求目标。

  “不断创新是中国航天不断跨越的关键。”龙乐豪院士说,要坚持面向世界科技前沿,勇于提出新的科研方向,努力缩小与世界顶尖科技的差距。比如,围绕航天强国和世界科技强国建设的要求,按照“发展航天,运载先行”的思路,着重解决一批“卡脖子”的重大问题,在航天强国建设中,发挥运载火箭技术的引领支撑作用。

  目前,中国航天一线的研制团队平均年龄30岁出头,被认为是国际同行最羡慕的地方。龙乐豪院士认为,建设航天强国,要培养造就一支与国际一流相适应的航天高素质人才队伍,同时要努力为一线航天工作者创造条件、搭建平台、强化服务,营造创新创造的良好氛围。要建立科技创新的激励机制和容错纠错机制,鼓励创新,宽容失败,并用航天精神文化这个最大公约数凝聚起航天人的认同感和使命感,形成推动中国航天事业发展的强大动力。

  中国航天科工集团公司党组书记、董事长高红卫认为,与建设航天强国并行,我国的航天事业担负着以高科技辐射带动国民经济转型、提质、升级的历史使命。应当以军民融合开拓航天技术应用新领域,努力打造更加开放、合作、共赢的航天科技工业新体系,鼓励商业航天产业发展,将航天科技的成果更好地服务于经济社会发展。记者 余建斌 冯 华

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