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发射数量第一:2021中国航天的成绩可不止于此。

  2021年全年我国航天发射次数达到55次,位居世界第一:包括长征系列火箭、快舟系列火箭和民营航天企业研制的火箭在内,全年共实施55次发射任务,将上百颗(含搭载)航天器送入太空。

  其中,长征系列运载火箭在2021年完成了48次发射,年发射次数首次达到历史最高的“40+”,发射成功率为100%,为我国加快推进航天强国建设奠定坚实基础。这一年里,长征系列运载火箭完成了第400次发射,长征五号B、长征二号F、长征七号用5次发射圆满完成了当年的载人航天工程空间站建造任务,分别将天和核心舱、两批航天员、两艘货运飞船送入太空。这不仅是数量上的变化,更体现了国家航天工业实力、航天任务执行力与国家整体科技实力在新时代的进步。

  2021年,中国空间站在轨建造全面开展,两批中国航天员代表中国人进入了自己的空间站,并开展最长达6个月之久的太空驻留。2020年由长征五号运载火箭发射的“天问一号”探测器也在2021年着陆火星,并成功实现巡视探测。2021年10月14日,我国首颗太阳探测卫星“羲和号”成功进入预定轨道,我国正式进入“探日时代”。

  接下来我国发射了天舟二号货运飞船。之后我国利用长征二号F运载火箭成功发射了神舟十二号载人飞船。神舟十二号的发射是我国第一次使用自主快速交会对接的方式与空间站对接。自主快速交会对接无论是对运载火箭和飞船还是对整个任务规划都提出了非常严格的要求。此次任务的成功代表我国载人飞船和空间站的交会对接技术已与国际先进水平接轨。神舟十二号发射成功后,我国又成功执行了天舟二号货运飞船的发射任务和神舟十三号载人飞船的发射任务。

  当前,我国航天已进入高密度发射常态化阶段。高密度发射的同时,一直保持着相当高的成功率。2018年,世界航天共发射114次,成功109次,中国发射39次,成功38次;2019年,世界航天共发射103次,成功95次,中国发射34次,成功31次;2020年,全球共实施114次发射任务,中国开展39次航天发射,发射89个航天器,发射次数和发射载荷质量均位居世界第二。到2021年,我国航天发射次数达到创纪录的55次。

  长征火箭是我国航天发射的绝对主力。1970年4月24日发射的“东方红一号”卫星是其首次飞行,51年间,长征系列运载火箭实施了我国92%的航天发射任务,先后将700余个航天器送入太空,发射成功率为96%。

  2021年4月29日,中国空间站天和核心舱成功发射升空。随后,它先后与天舟二号和三号货运飞船、神舟十二号和十三号载人飞船对接,共计6名航天员先后入驻,标志着中国航天正式进入空间站时代。按照预定计划,天宫空间站还会在2022年迎来两个实验舱和数次天舟/神舟对接任务,从而完成全部建设。

  天宫空间站,不仅工程意义显著,对于提升我国整体科学技术水平有着重要意义。相比较此前载人航天任务主要为实现技术的逐个突破,天宫空间站则到了技术投资“大丰收”的阶段,更强调科学探索与实际应用价值,打造我国探入宇宙的“太空实验室”。因此,天宫运行第一年也见证了我国载人航天和科学应用事业的突飞猛进。

  2021年5月15日,在经历了296天的太空之旅后,天问一号火星探测器所携带的祝融号火星车及其着陆组合体,成功地降落在火星北半球的乌托邦平原南部,实现了中国航天史无前例的重大突破:天问一号,成为中国首颗人造火星卫星;祝融号,成为中国首个火星巡视器。目前祝融号已经超出了预定的三个月工作时间,仍在火星正常工作。它已经行驶了超过1400米,每一步都是中国航天在火星探测史上的新纪录。祝融号也在源源不断向地球发送揭示火星奥秘的各类科研数据,还成为了国际科研合作的典范,与欧空局火星快车任务进行在轨通信中继测试,实现了中欧在火星的“太空握手”。

  2021年10月14日,我国成功发射首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”。它的重要使命是研究人类这唯一可以依靠的宝贵恒星——太阳,深入了解它的磁场起源和演化、高能粒子的加速和传播等重要物理过程,让我国正式迈入探日时代。

  地球自转对于航天任务的遥测是个巨大的阻碍,当航天器不能被地面和海上遥测站观测到时,就会进入通信盲区。为此,我们的解决方案是在35786千米高的赤道上空,搭建一条链接天地的信号中继通路,犹如“太空烽火台”一般,让信息交互畅通无阻进行。中国的中继卫星通信系统,其名为“天链”。经过了若干年的建设,天链一号系统终于在2021年7月6日正式收官。与此同时,天链二号系统也已经陆续发星,并在此前基础上进行一系列的升级。学生们能畅通无阻地参与“太空课堂”,航天员能在太空中使用超级“太空Wi-Fi”,长征火箭和太空飞船能自在遨游太空,这些都离不了天链在幕后的工作。

  2021年,嫦娥三号让人类时隔37年再次着陆月球,嫦娥四号让人类首次着陆月球背面,嫦娥五号让人类时隔44年再次获得月球样本。中国航天首次公开了嫦娥五号获取的1731克月壤样本,并向国内外科研工作人员发放研究。在把月壤样本送回地球附近后,它于2021年3月15日13时29分穿越地球绕太阳公转的黄道面,成功抵达距离地球150万千米的日地拉格朗日1点,这是中国航天首次完成这项任务!目前,它仍然在深空中旅行。

  中国现有的载人航天主要依托于长征火箭(2F、5、5B、7)、神舟飞船、天舟飞船和天宫空间站,但是它们对于未来载人登月和踏入更远的深空是远远不够的。我国已经确定未来进行载人登月,并且一系列准备已经就绪,例如新载人飞船试验船已成功试飞、新载人火箭和重型运载火箭已进入密集研发阶段。新型号火箭,成为载人登月的焦点。

  我国长征七号甲运载火箭在2020年首飞失利后,于去年成功进行了它的第二次发射。长征7号甲是目前我国火箭中最高的,高度超过60米,地球同步转移轨道(GTO)能力达到了7吨量级。老一代的运载火箭里最强GTO能力为5.5吨,新一代长征五号运载火箭里GTO能力最强为14吨,新旧火箭的GTO能力出现断层,长征七号甲的出现弥补了此空白。

  长征六号也在去年进行了两次发射。长征六号是我国新一代运载火箭中个头最小的,直径仅有3.35米,主要用于将几百公斤到一吨左右的小型载荷发射到近地轨道。

  除新一代火箭外,老一代的运载火箭,例如长征二号丙、长征二号丁、长征三号甲、长征三号乙、长征四号乙、长征四号丙等火箭去年也进行了发射,将我国多颗遥感卫星、通信卫星,以及重要的羲和太阳探测器送入轨道。我国的民营商业航天事业也取得了进步。民营的星河动力公司去年成功发射了谷神星一号火箭。谷神星一号是一种小型的,直径为1.4米的商用固体运载火箭,是我国第一个能够连续两次将载荷发射进太阳同步轨道的运载火箭。

  今年我国有两次非常重要的发射任务,必须保证这两次任务万无一失。这两次的发射任务是利用长征五号B火箭分别发射问天号试验舱和梦天号试验舱,这两个舱重量都超过20吨,是空间站三舱组合的另外两个部分。

  预计在2022年,中国航天将会继续保持高频率火箭发射。中俄也发布了关于合作建设国际月球科研站的高规格联合声明,意味着双方将会携手踏上月球。嫦娥六号、七号、八号等嫦娥探月四期任务,也已经正式立项。国家航天局也正式宣布,我国将在2025年前后实施近地小行星取样返回和主带彗星环绕探测任务,实现近地小行星绕飞探测、附着和取样返回;2030年前后,实施火星取样返回任务;此外,还将实施木星系环绕探测和行星穿越探测任务。

  此外,我国还要发射天舟四号和天舟五号货运飞船,以及神舟十四号和神舟十五号载人飞船。神舟十四号成功发射后,我国就可以实现宇航员在空间站不间断驻留。按照正常的计划,空间站建成以后,驻留在空间站的航天员需等待下一批航天员上天以后才能够回到地球。2022年,我国的民营运载火箭事业也在发力。多家民营公司尝试入轨发射,研制液体火箭发动机和中到大直径的运载火箭,甚至还验证了很多用于火箭回收的相应关键技术。

  去年我国进行了55次航天发射,整体发射成功率接近95%,高于世界平均发射成功率,甚至高于美国的平均发射成功率。而我们的目标是建设航天强国,去年我国在航天事业方面所取得的成就是我国由航天大国向航天强国迈进的重要一步。

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