【摘要】航天是科技進步和創新的重要領域，航天科技成就是國家科技水平和能力的重要標志。近年來中國航天事業突飛猛進，取得了一系列重大成果。中國航天事業發展積累的寶貴經驗：自力更生、自主創新，發揚和秉承航天精神，舉國體制、突出戰略需求，以及穩扎穩打、科學有序等，將成為未來中國航天事業持續快速發展的“助推器”。

【關鍵詞】中國航天  航天科技  航天精神  成功經驗    

【中圖分類號】F426    【文獻標識碼】A

近年來中國航天科技的重大成就

近幾年來，中國航天事業突飛猛進，在北斗導航、載人航天、深空探測、運載系統等諸多工程領域異軍突起，取得了一系列重大科技成果。這些成就的取得，既反映出中國航天的實力，也標志著中國從世界航天大國邁向航天強國的行列。

衛星導航系統方面，2020年6月，北斗衛星導航系統最后一顆衛星成功升空。北斗系統，歷時26年研發，經歷了北斗一號、二號、三號三代系統，共計發射了59顆衛星，最終完成全部組網星座發射任務，正式建成。2020年7月，北斗三號全球衛星導航系統正式開通。目前全球范圍內已經有137個國家與北斗衛星導航系統簽下了合作協議。北斗衛星導航系統是中國自行研制的全球衛星導航系統，是繼美國全球定位系統、俄羅斯格洛納斯衛星導航系統之后第三個成熟的衛星導航系統。北斗衛星導航系統事關國家安全、經濟建設和科學研究等諸多重要領域，代表了我國的核心競爭力。

探月工程方面，從嫦娥一號到嫦娥四號，我國已經取得連續執行5次探月任務、6次發射成功的佳績，不僅次數多，而且成功率100%。2020年11月，探月工程嫦娥五號探測器發射成功，開啟中國首次地外天體采樣返回之旅，順利完成我國探月工程“繞、落、回”三步走的最后一步。這些成就奠定了本世紀前20年我國在無人月球探測領域的領先地位。

載人航天與空間站方面，中國天宮號空間站建設進入關鍵階段。2011年至2016年間，中國通過天宮一號、天宮二號驗證了空間站的一系列關鍵技術。從2020年始，中國相繼成功發射了天宮空間站天和核心艙、天舟二號貨運飛船和神舟十二號載人飛船，完成了飛船與核心艙的對接和在軌測試，中國航天員首次進入中國人自己的空間站。天舟貨運飛船、天和核心艙、神舟十二號飛船任務相繼成功，意味著中國空間站時代即將來臨。

火星與深空探測方面，2020年7月，長征五號遙四運載火箭托舉著我國首次火星探測任務“天問一號”探測器點火升空；2021年5月15日，“天問一號”著陸巡視器“祝融號”成功著陸火星。天問一號火星探測任務的最大挑戰在于火星“繞”（環繞）、“著”（降落軟著陸）、“巡”（移動巡視）三大工程目標同時實施，以及對火星進行全方位研究，堪稱近幾十年來人類火星探測技術復雜度之最。我國首次火星探測任務著陸火星取得圓滿成功，創造了人類探測火星的新紀錄。

運載系統方面，2020年，中國航天全年共執行了39次發射任務，發射載荷質量103.06噸，發射次數和發射載荷質量均位居世界第二。其中，長征系列運載火箭完成了34次發射。2015年9月，長征系列火箭中首枚小型固體運載火箭長征十一號首飛成功；2019年6月，長征十一號海射型運載火箭成功完成中國運載火箭首次海上發射。2020年5月，長征五號B運載火箭首飛成功，拉開了中國載人航天工程空間站階段任務的序幕。此后，長征五號運載火箭全面投入應用，成功發射了火星探測器和嫦娥五號探測器，實現了我國地球同步轉移軌道運載能力由5.5噸級到14噸級的跨越。2020年12月，長征八號運載火箭首飛成功，增強了我國高密度發射任務的執行能力，實現了發動機推力調節技術的首次工程應用，為可重復使用打下堅實基礎。此外，我國新一代載人飛船試驗船成功返回，為中國載人登月飛船“啟航”奠定了堅實基礎。

高性能衛星方面，2013年4月，中國首顆高分辨率衛星“高分一號”成功發射。此后，又成功發射高分二號至高分十四號、資源三號衛星等，構成了中國自主高分辨率對地觀測系統并形成體系能力。2015年12月，我國成功將暗物質粒子探測衛星悟空號發射升空。該衛星具有能量分辨率高、測量能量范圍大和本底抑制能力強等優勢，將中國的暗物質探測提升至新的水平。2016年8月，中國成功發射世界首顆量子科學實驗衛星墨子號。2017年6月、8月，墨子號衛星先后在國際上首次成功實現千公里級衛星和地面之間的量子糾纏分發、量子密鑰分發和量子隱形傳態。2018年2月，中國成功將電磁監測試驗衛星張衡一號發射升空，進入預定軌道，標志中國成為世界上少數擁有在軌運行高精度地球物理場探測衛星的國家之一。2019年12月，中國將實踐二十號衛星送入預定軌道，旨在在軌驗證通信、導航、遙感等多領域16項關鍵技術。2020年7月，亞太6D通信衛星成功發射，成為中國目前通信容量最大、波束最多、輸出功率最大、設計程度最復雜的民商用通信衛星。2021年5月，中國成功將海洋二號D衛星送入預定軌道，該衛星和此前發射的海洋二號B、C星組網，標志著中國海洋動力環境衛星迎來三星組網的時代。

中國航天科技的成功經驗

自?1956?年開始，經過長期不懈努力，中國航天技術得到了長足發展，特別是2016年以來，高密度航天發射成為中國航天的一大特征，無論是國家重大工程，還是商業航天項目，都迎來了一輪發展高潮。中國航天事業發展過程中積累了許多寶貴的成功經驗，這將成為未來中國航天持續發展的“助推器”。

一是自力更生、自主創新。航天活動屬于高科技、創新性實踐。正是長期堅持自力更生、自主創新，中國航天人才突破了一個又一個技術難關，取得一系列重大成功，在世界航天科技領域中占有一席之地。

中國航天自立自強，與國外勢力的技術封鎖不無關系。1956年，中國航天事業剛剛起步，國家一窮二白，技術薄弱，然而蘇聯撤走在華專家，導彈研制等工作頓時陷入停滯。在最艱難的時刻，老一代航天人自力更生，不畏艱難，創造了“兩彈一星”的奇跡。2002年，歐洲決定自研伽利略衛星定位系統，當時中國導航領域一片空白，也共同參與研發。然而幾年后，在中國已投入20億經費的情況下，卻被從伽利略項目中踢出，歐洲國家并不希望中國接觸導航領域核心技術。2011年，美國國會通過了沃爾夫條款，限制美中在航天領域的合作。面臨技術封鎖，中國人深切地感受到，航天領域的尖端技術是不可能從國外直接獲得的，只有自主掌握核心技術，才能真正將祖國發展與安全的命運牢牢掌握在中國人手中。中國航天人發憤圖強，刻苦攻關，逐漸構筑起了專業齊全、功能配套、設施完備的航天科技工業體系，掌握了一大批具有自主知識產權的核心技術，積累了獨具特色的航天工程管理經驗和方法，造就了一支技術精湛、作風優良的航天人才隊伍，取得了一系列令世人矚目的成果。

二是航天精神鑄就偉大成就。航天精神是中國幾代航天人投身航天事業的實踐中創造的，以航天傳統精神、“兩彈一星”精神、載人航天精神等為代表，已成為中國社會主義精神文明的重要組成部分。正是在航天精神的感召下，一代代航天人視祖國的航天事業為生命，淡薄名利，無私奉獻，積極投身于偉大的航天事業中，不畏失敗、勇于探索，使中國人探索太空的腳步邁得堅實而又穩健。

航天精神是中國航天事業的文化標志和軟實力，是中國航天取得成功的法寶之一。2020年4月，習近平總書記在給參與“東方紅一號”任務的老科學家回信中談到，“不管條件如何變化，自力更生、艱苦奮斗的志氣不能丟。新時代的航天工作者要以老一代航天人為榜樣，大力弘揚‘兩彈一星’精神，敢于戰勝一切艱難險阻，勇于攀登航天科技高峰，讓中國人探索太空的腳步邁得更穩更遠，早日實現建設航天強國的偉大夢想”。面對不斷變化的新形勢和新挑戰，只有與時俱進，不斷賦予航天精神新的時代內涵，才能為建設航天強國、實現航天夢提供無限精神動力支撐。

三是舉國體制，突出戰略需求。航天活動需要巨大的經濟支撐，一個項目動輒需要幾億、幾十億甚至百億的資金投入，因此需要國家主導，需要強大的舉國體制保障發展。中國航天事業在黨和政府的關懷下發展壯大，所取得的輝煌成就與強大的領導體制密切相關。上世紀后半葉，隨著國防科技的縱深發展，中國航天形成了“從中央專門委員會到國防科工委、航天工業部、型號研究院”這種自上而下的決策、管理和研制體制。該體制上通下達，管理嚴密，領導有力，成為中國航天事業取得一系列重大突破的組織保障。如今，經過國防科技工業體制改革，形成了“從工信部到中國航天科技集團、中國航天科工集團、型號研究院、中科院部分研究所”的新體制，使航天科技的發展增添了更多活力。事實上，對于每個重大航天工程，除了上述“體制內”的人參與外，我國都會動用全國資源，開展大協作，在航天事業發展的各個時期，要求相關部門和地方政府給予支持和協助。

航天活動與國家重大戰略需要密不可分。中國航天事業起步時的“兩彈一星”主要目標是服務國防建設。如今，我國北斗導航系統、運載火箭、高性能衛星、嫦娥登月、火星探測等不斷取得重大進展，這些成果源于國防建設、國計民生，乃至人類未來生存空間的發展等戰略需要，同時又發展了科技，帶動了經濟，改善了民生，為國防現代化建設作出了巨大貢獻。

四是穩扎穩打，科學有序。中國航天堅持穩扎穩打、重點突破，探索出了“探索―代、預研―代、研制一代、生產一代”的研制路線和創新途徑。探索一代著眼于長遠發展和新概念研究，預研一代注重解決阻礙航天發展的技術瓶頸和新技術研究，研制一代是指研發新產品，生產一代指形成產品并裝備/交付用戶。“四個一代”的路線和途徑科學有序推進，不但儲備了技術，也成功地實現了成果到產品轉換的跨越。

中國航天重大工程實施時，一般會分步實施。這一策略既由現有技術儲備和技術水平決定，也充分考慮了經濟承受能力。譬如，中國探月工程的實施分為“繞”“落”“回”三個階段，中國載人航天工程確定了“三步走”的戰略等。通過這種漸進式的策略，實踐、認識、再實踐、再認識，中國航天人更好地處理創新與研制風險控制的關系，進而掌握了航天技術內在的發展規律。

在長期的航天工程實踐中，中國航天人創造性地運用系統工程學，形成了“一個總體部、兩條指揮線”的組織體系。該體系以總體設計部為龍頭，負責抓總；兩條指揮線即總設計師和總指揮，分擔技術和指揮。“一部兩線”系統在航天工程項目中實現了航天技術與組織管理的一體化創新，有效配置了資源，提高了效率，對航天工程項目的順利實施提供了組織保障。

中國航天的愿景與展望

第一，既定工程，持續推進。北斗導航系統方面，把當前在軌衛星管理好，對現有系統進行完善和優化，深化北斗系統的全天空域綜合能力，進而發展天地一體化的時空基準網和導航信息服務網；載人航天方面，在未來一年半時間內，執行好計劃中的實驗艙段和飛船發射任務；在2022年建成中國空間站，實現中國載人航天工程“三步走”戰略中的最后一步；空間探測方面，按計劃依次實施嫦娥六號月球背面的南極采樣返回、嫦娥七號月球南極綜合探測，以及嫦娥八號關鍵技術月面實驗等任務，為我國未來“載人登月”和“建立月球基地”做前期鋪墊。做好“天問一號”環繞器在軌火星全球普查，以及“祝融號”巡視探測火星表面環境、地質、水資源等，以獲得火星探測的第一手數據；同時為下次火星探測器發射做前期籌備。

運載系統方面，加快我國新一代固液結合中型運載火箭長征六號甲、小型固體運載火箭長征十一號甲的研制工作，以及長征九號“大火箭”的前期論證；在可重復使用熱防護技術、航天器結構壽命跟蹤系統方面實現突破，推出可重復使用的實用型運載航天器。衛星互聯網建設方面，盡快部署，積極推進，吸納民營資本，發揮航天的商業價值，通過發射一定數量的衛星形成規模組網，輻射全球，搶占空間資源，最終形成廣覆蓋、低延時、寬帶化、低成本，可向地面和空中終端提供寬帶互聯網接入等通信服務的新型網絡。

第二，認清差距，重點突破。我國在衛星導航系統、載人航天與空間站、月球與火星登月等重大工程方面穩步推進，重點突破，已取得了重大成就。同時我們也要清醒地認識到，在航天領域與美國仍然存在明顯差距。以運載火箭為例，上世紀冷戰期間，美國阿波羅登月計劃使用的土星五號重型運輸火箭，其運載力達百噸以上。2018年，美國推出的重型獵鷹號火箭的地球低軌運載力達到了63.8噸。2020年我國長征五號B火箭成功首飛，成為目前我國近地軌道運載能力最大的火箭，運載能力大于22噸。值得注意的是，美國重型獵鷹火箭已實現了一級段可回收再利用，航天火箭發射成本銳減，這也是我們需要加強的地方。只有客觀地認識到差距，才能找到短板，進而確定發展方向和策略。美國在航天領域的成功經驗值得借鑒，但中國國情有異，既不能完全照搬美國模式，也不搞軍備競賽，盲目跟隨。只有發揮自身優勢，有所為有所不為，重點突破，穩步推進，才能在新形勢下走出獨具特色的航天發展新路。事實上，我國確定的重大航天工程也都是基于自身國力，量力而行，并緊密結合國防、民生和社會經濟發展需求制定的。

第三，仰望星空，再展宏圖。早在2017年全國航空科學技術大會上，中國探月工程總設計師吳偉仁院士做了題為《中國航天發展與展望》的報告，陳述了中國航天強國建設的“三步走”路線圖：第一步，2020年左右，在空間站、月球與火星探測、北斗系統等方面重點突破，進入航天強國行列。第二步，2030年左右，實現百噸級重型運載火箭首飛、火星和近地小行星取樣返回，建成空間飛行器在軌服務與維護系統、天地一體化信息網絡，以及月球無人科研站的基本型，躋身世界航天強國前列。第三步，2050年，成功載人登陸火星并返回，建立月球科研開發基地，研制出可重復使用的天地往返運輸系統，航天器飛抵100億公里以外的外太空，成為世界航天發展的領跑者之一。該“三步走”路線圖已在業內形成共識，勾勒了中國航天發展的愿景，在此路線圖指引下，中國航天重大工程和計劃開始醞釀、規劃和部署。

第四，新的挑戰，新的機遇。近年來，由美國挑起的貿易戰和科技戰，以及新冠肺炎疫情持續蔓延，給復雜的國內外形勢增加了諸多不確定性，也給我國航天技術的發展帶來新的挑戰和機遇。一方面，國際空間資源爭奪變得白熱化。未來十年全球衛星發射數量預計將超過兩千顆。而僅美國的私企SpaceX公司就提出了多達上千顆衛星的組網計劃，空間軌道、位置、無線電頻段等已成為緊缺性戰略資源。2015年，美國通過了《外空資源探索與利用法》，鼓勵私企或個人對月球、小行星等進行商業開發，空間資源爭奪呈現出向月球、火星，乃至更遠的深空延伸的趨勢。2014年國務院印發《關于創新重點領域投融資機制鼓勵社會投資的指導意見》中提到“鼓勵民間資本投資寬帶接入網絡建設，參與民用空間基礎設施建設。”中國商業航天迅速成為一種發展潮流。另一方面，空間安全形勢日趨嚴峻。美國X-37B空天飛機可以在一小時之內到達全球任意地點，對包括空間航天器在內的目標實施打擊。同時，航天器空間殘片不斷增加，對在軌航天器運行構成了嚴重威脅，空間站每年為了躲避空間碎片撞擊，必須多次變軌。為此，中國航天科技集團積極開展空天飛機研究，以提高我國太空對抗的能力。此外，中國遨龍一號于2016年6月成功發射，該空間飛行器可巡航太空，防止失效的衛星或衛星碎片撞擊地表大都市，戰時也可作為太空威懾武器，直擊敵方的在軌航天器。

（作者為同濟大學航空航天與力學學院教授、博導，中科院衛星型號總師蔣國偉研究員對此文亦有貢獻）

【參考文獻】

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⑤陳雄：《航天精神的新時代價值》，《紅旗文稿》，2020年第10期。

責編/常妍    美編/陳媛媛

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