中国航天向未来
2022-11-12文|肖雯
文|肖 雯
承担冬奥会技术保障任务,不仅是航天技术的一次尝试,更是航天技术应用的一次更加深入的实践。目前,中国已有 2000 多项航天技术成果应用到各行各业 ;未来,中国航天也将继续为人民的美好生活着上浓浓的科技底色。
“雪花雪花,开在阳光下……”童声合唱的北京2022年冬奥会开幕式主题歌《雪花》回荡在“鸟巢”上空,“大雪花”火炬台中央的微火火炬静静燃烧。在人们为冬奥开幕式不断喝彩的时候,中国航天也在用科技的力量,为冬奥送上礼物。
航天科技,为冬奥保驾护航
“我负责精彩,航天负责成功。”正如冬奥会开幕式总导演张艺谋所说,作为北京2022年冬奥会和冬残奥会开闭幕式技术保障实施单位,中国航天科技集团早在2019年就开始“备战冬奥”。
从“飞扬”火炬飘逸、艳丽的火焰,到奥运五环“破冰而出”的唯美梦幻;从有4万多块屏幕组成、面积达10522平米“世界之最”地面显示屏,到由48块面板、52个有线腰包、36个无线腰包、700个无线对讲机、7000个FM接收器组成的通信系统终端……仅在冬奥开幕式上,中国航天科技集团就承担了地面舞台、威亚、火炬、冰立方、指挥监控、通信系统、地面显示系统、冰瀑、指挥中心、央视视频播放及VR、视频渲染机房等11个大项目。
“技术装置运行一气呵成,平稳流畅,超出了导演团队的预期与想象。”不仅张艺谋对航天科技的评价颇高,开幕式的精彩盛况更是引发广泛热议。
作为奥运史上首次以低碳绿色环保为核心原则设计的微火火炬,就是大家关注的焦点之一。“主火炬最大的创新之处是微火设计、视频显示以及由复杂的姿态控制系统构成鸟巢上空的完整结构,这在奥运史上是独一无二的。”北京冬奥会主火炬技术负责人、航天科技集团六院11所事业部总工程师刘悦说。
而在“微火永恒”的背后,则凝聚着航天科技的智慧。
开幕式采用如此特殊的火炬点燃方式,为主火炬设计带来了许多难题,比如主火炬首次采用氢气燃料,要控制火焰颜色鲜亮可视;燃烧火焰既要呈现飘逸的微火造型,又要抗风、抗雨;冬奥会期间,主火炬持续处于燃烧状态,要保证氢气的不间断供应,实现电、控制信号的连续、稳定、可靠供应与传输等。
面对这些难题,中国航天科技集团技术团队迎难而上,将运载火箭的氢燃烧控制技术活用,不仅解决了氢气火炬环境适应性、长期稳定燃烧、姿态控制、减控压等问题,更让主火炬的航天科技含量满满。
“把冬奥专项当作航天任务”是中国航天科技集团始终坚持的理念。
“冬奥会专项工程保障是‘10000-1=0’的任务。”在航天科技集团一院冬奥专项工程总设计师王缜看来,冬奥会的项目运作和航天系统工程体系运转有着异曲同工之妙,都是将浩大的人与物等资源统一调配并产生强大效能,将一个个看似不可能完成的任务变成技术上合理、质量上可靠、运转高效协调的工程实体。然而在这样的过程中,哪怕任何一个细小的差错,都可能造成不可挽回的损失。
“中国有信心为世界奉献一届简约、安全、精彩的奥运盛会,中国航天人要做的就是良好的支撑和保障。”王缜说。
如今,北京冬奥会圆满闭幕,中国航天科技集团继续为冬残奥会的举办贡献力量。而承担冬奥会技术保障任务,不仅是航天技术的一次尝试,更是航天技术应用的一次更加深入的实践。目前,中国已有2000多项航天技术成果应用到各行各业;未来,中国航天也将继续为人民的美好生活着上浓浓的科技底色。
逐梦太空,中国浪漫不止步
“国际空间站何时轮到中国人上去?”这是11年前网友在网站上发出的疑问,而下面一条回复霸气十足:“中国人要上就上自己的空间站!”
如今,这个梦想实现了。
写春联、贴福字、吃饺子、弹古琴、打灯谜……刚刚过去的春节里,太空“出差”三人组翟志刚、王亚平和叶光富三名航天员在“天宫”喜迎新年。“中国航天员首次在太空跨年”“中国女航天员首次太空出舱”“第一次在太空过春节”……在中国人自己的空间站中,无数个第一次正在被历史铭记。
而近年来,中国人探索太空的脚步一直没有停歇,“嫦娥奔月”“祝融探火”“羲和逐日”“天宫翱翔”,无数带着中国独有浪漫色彩的成就见证着中国航天的跨越式发展。。
就如《2021中国的航天》白皮书所言,中国航天取得了举世瞩目的成就,中国正在从航天大国迈向航天强国。而作为最为引人瞩目的航天活动之一,中国载人航天已经迎来空间站时代。从1992年被命名为“921工程”的中国载人航天工程被正式批准至2021年天和核心舱被送入预定轨道,中国载人航天“三步走”战略终于成功迈出第三步。如今,“三步走”战略的第二十年,中国天宫空间站将建造完成和正常运营,成为见证中国成为航天强国的重要标志。
与此同时,未来五年中国航天将继续实施探月工程四期、深化载人登月方案论证、完成火星采样返回、木星系探测、研制发射新一代载人运载火箭等更加艰巨的任务。而除了为加快建设航天强国夯实基础之外,为人们创造美好生活也是航天科技的不懈追求。
“发展航天技术既要推动空间科学、空间技术的跨越发展,又要将科技创新成果转化为推动经济社会发展的现实动力。”国家航天局对地观测与数据中心主任赵坚说。
航天“很忙”,世界携手向未来
近日,国家航天局副局长吴艳华表示,中国探月工程四期任务已获批复。未来10年内,嫦娥六号、嫦娥七号和嫦娥八号将陆续发射,先后进行去往月球南极、进行月球南极采样返回和建立月球科研站基本型任务。
与此同时,新一轮探月热潮也在全球掀起。
今年,美国国家航空航天局计划向月球发射一艘无人的猎户座飞船,围绕重返月球、通往火星的阿耳特弥斯计划开展轨道验证工作;俄罗斯计划发射的“月球-25”,将成为俄罗斯/苏联自1976年以来首个着陆月球的探测器;印度计划在第三季度,发射其第三个月球探测器“月船三号”;日本公司ISpace要在下半年发射意为“白兔”的Hakuto-R月球着陆器。
除了月球将在2022年见证多国的探索活动外,人类对于火星、木星以及一系列小天体科学探测或技术试验也在紧锣密鼓地进行。航天“很忙”,人类“我是谁、我从哪里来、我要到哪里去”的千古追问不会停止。
但面对浩瀚的宇宙,国际合作是让人类走得更远的不二选择。
国际合作一直是中国航天活动的重要组成部分,过去的中国航天白皮书中,深度的国际合作是实现航天强国的重要标志。《2021中国的航天》白皮书则更加深入地给出了中国未来在国际合作方面的很多具体举措。
国际月球科研站是中国与俄罗斯两国基于各自现有计划和发展规划,联合发起的重大工程合作项目,将在月球表面和月球轨道上建设科学实验设施,开展多学科、多目标的科研活动。
吴艳华介绍说,中俄还将牵头联合建设月球及深空探测数据中心,未来邀请各国科学家开展探测数据及月球样品的联合研究,推动人类对月球及宇宙的认知。
此外,中国的空间站也是重要的国际合作平台。中国载人航天工程办公室副主任林西强说,载人航天探索是人类共同的事业,离不开世界各国的通力合作。载人航天领域的国际合作,是打造人类命运共同体的重要组成部分。
目前,中国载人航天工程办公室与俄罗斯、德国、法国、意大利、巴基斯坦等多国航天机构,以及联合国外空司、欧空局等航天组织签署了合作框架协议,开展了多种形式的合作与交流。
在空间科学领域,中国从与欧洲合作的“双星计划”起步,过去的五年在规模上已经全面铺开,涵盖了从量子密钥分发、暗物质探测、太阳观测、空间磁场探测等领域。
“过去中国的航天活动重点是掌握技术,现在我们的航天技术已经能够为中国的经济社会发展作出重要贡献,未来为世界其他国家提供服务,同时中国也将从其他国家的航天活动中受益。”吴艳华说。