春蘭秋菊,韶華暗度,轉眼間2019年便行將結束。在新中國成立70周年的特殊年份,我國航天事業(yè)再次實現超級大豐收,取得了舉世矚目的輝煌成就。這一年,我們不但第一次跟隨“嫦娥四號”游歷了月球背面,還第一次目睹了海上運載火箭發(fā)射。最令人可喜的是,我們可愛的“胖五”又回來啦……
01 備份的逆襲
2019年伊始,中國航天就給全世界帶來了震撼人心的大驚喜。
1月3日,嫦娥四號探測器降落在了月球背面的預選著陸區(qū),實現了人類探測器首次月背軟著陸。隨后,它還實現了人類第一次月背與地球的中繼通信,成功傳回了世界首張近距離拍攝的月背影像圖,從而揭開了月背的神秘面紗。
嫦娥四號原本只是嫦娥三號的備份,在嫦娥三號順利完成任務后,它便搖身一變成了主角,被賦予了探索月背的重任。此前提到月球探測,人們總會想到阿姆斯特朗的名言:這是我的一小步,卻是全人類的一大步。然而,嫦娥四號卻給出了新的宣言:我選擇月背著陸,不是因為它簡單,而是因為它更難。
截至12月3日,隨嫦娥四號登月的玉兔二號月球車已累計行駛了345.059米,一舉打破了49年前由蘇聯月球車一號創(chuàng)造的月面累計工作時間紀錄。如今,嫦娥四號和玉兔二號依然奮戰(zhàn)在月球背面,不辭辛勞地為人類研究月背結構及恒星起源采集數據。
從嫦娥四號上看玉兔二號(圖片來源:中國國家航天局)
02 海上騰火龍
看慣了從酒泉、太原、西昌、文昌四大航天發(fā)射場發(fā)射火箭?沒關系,2019年中國航天給人們帶來了嶄新的視聽享受—;—;從海上發(fā)射運載火箭。6月5日,長征十一號搭載著七顆衛(wèi)星從黃海中的發(fā)射平臺直沖云霄,完成了我國第一次海上運載火箭發(fā)射。
海上發(fā)射具有許多優(yōu)勢,比如遠離人口稠密區(qū),落區(qū)更安全,而且海洋也更便于大型火箭運輸。海洋發(fā)射最大的優(yōu)點則是機動性高,可在廣闊的海洋中擇機發(fā)射,如今全球商業(yè)發(fā)射需求空前旺盛,倘若能在臨近赤道的海域發(fā)射衛(wèi)星,便可最大限度利用地球自轉為火箭省力,并節(jié)省衛(wèi)星調姿變軌所需的燃料。長征十一號運載火箭海上發(fā)射的成功,無疑為我國航天發(fā)射提供了新的方式,也為商業(yè)航天發(fā)射提供了更大的舞臺。
長征十一號從海上起飛(圖片來源:中國運載火箭技術研究院)
03 難說再見
這一年,我們在天疆迎來了不少新伙伴,卻也不得不告別一位老英雄—;—;天宮二號。
2019年7月19日,天宮二號受控離軌再入大氣層,部分殘骸落入南太平洋預定海域。作為我國第一個真正意義上的太空實驗室,它的壯烈謝幕標志著我國圓滿完成了載人航天工程空間實驗室階段的全部任務。
天宮二號于2016年的中秋之夜奔赴太空,截至回歸地球懷抱,它在軌運行時間長達1036天,飛行圈數達16209圈。它先后與神舟十一號載人飛船和天舟一號貨運飛船完成四次交會對接,讓景海鵬和陳冬兩名航天員在軌工作生活了30天。在近三年的時間里,天宮二號還完成了60多項空間科學實驗和技術試驗,取得了大批世界領先的科研成果。英雄已然凱旋,下一步,中國將建造真正屬于自己的載人空間站。
以地球為背景的天宮神舟組合體(圖片來源:中科院空間應用中心)
04 實現“小目標”
如果無法完成掙一個億的“小目標”,為何不試試發(fā)射十顆衛(wèi)星的“小目標”呢?2019年,我國就圓滿完成了發(fā)射十顆北斗導航衛(wèi)星的“小目標”。
我國于2007年成功發(fā)射了第一顆北斗衛(wèi)星,截至2019年12月16日,已累計發(fā)射38次,將53顆北斗衛(wèi)星送入了預定軌道。值得大書特書的是,十二年來,北斗衛(wèi)星一直保持著100%的發(fā)射成功率!北斗的大踏步前進離不開科研工作者的辛勤奮斗,為了加快北斗衛(wèi)星的部署進程、延長衛(wèi)星工作壽命,運載火箭研發(fā)團隊攻堅克難,成功研制出遠征一號“太空擺渡車”(傳送門<<<),僅2019年的發(fā)射中就有三次采用了高大上的“一箭雙星”技術。
按計劃,我國將于2020年上半年完成北斗系統全部組網衛(wèi)星發(fā)射,屆時將獨立自主建成世界一流的全球衛(wèi)星導航系統,讓我們拭目以待!
北斗三號系統導航星座示意圖(圖片來源:beidou.gov.cn)
05 “減肥”,它是認真的
夏天,是減肥的季節(jié),2019年的夏天,我國運載火箭家族就迎來了一位最年輕也最“苗條”的新成員—;—;捷龍一號。8月17日,中國航天科技集團研制的首款商業(yè)運載火箭捷龍一號從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心一飛沖天。
捷龍一號的箭體直徑僅有1.2米,總長19.5米,是個名副其實的瘦高個。別看捷龍一號略顯瘦小,它可力能扛鼎,起飛質量達23.1噸,其首戰(zhàn)便出手不凡,一股腦兒將三顆衛(wèi)星同時送上了天。作為我國固體火箭中體積最小、重量最輕的新丁,捷龍一號不但運載效率高,而且發(fā)射周期短,在與用戶簽約半年后即可將其運抵發(fā)射場,且運抵后24小時內就能快速發(fā)射。高性價比的捷龍一號為我國商業(yè)航天的發(fā)展打開了新局面。
總裝中的捷龍一號(圖片來源:人民網)
06 零的突破
2019年,航天界的國家隊可謂芝麻開花,民間隊的氣勢也絲毫不落下風。7月25日,酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射了由北京星際榮耀空間科技有限公司研制的雙曲線一號(Hyperbola-1)運載火箭,成功將兩顆衛(wèi)星精確送入軌道,這是中國民營火箭公司首次成功發(fā)射火箭。
雙曲線一號是一種四級串聯小型固體運載火箭,采用垂直熱發(fā)射,直徑1.4米,總長24米,重約42噸。雙曲線一號是目前我國民營航天起飛規(guī)模最大、運載能力最強的運載火箭,它的成功創(chuàng)造了中國民營商業(yè)航天領域第一次成功發(fā)射并入軌、第一次“一箭多星”發(fā)射、第一次太空廣告投放共三個第一,揭開了我國民營航天的新篇章。中國民營航天,未來可期。
雙曲線一號火箭(圖片來源:www.i-space.com.cn)
07 王者歸來
要說過去一年里中國航天給人們帶來的最大驚艷,莫過于那個力大無窮的“胖五”(長征五號運載火箭)又回來啦!12月27日,“胖五”在海南文昌點火升空,成功將實踐二十號衛(wèi)星送入預定軌道,為2019年的中國航天發(fā)射畫上了圓滿的句號。
“胖五”是中國新一代運載火箭,作為長征系列火箭家族中當之無愧的王者,其運載能力最為強悍,起飛質量高達879噸?!芭治濉痹?016年11月3日完成首飛,然而2017年7月2日,它卻因發(fā)動機故障而沒能成功飛天(傳送門<<<“胖五”的“心臟”真的有問題嗎?)。經過兩年多的反復改進與測試,不屈不撓的中國航天人終于治好了“胖五”的“心臟病”,為它換裝了更完善的YF-77氫氧發(fā)動機。
此前,由于“胖五”第二次發(fā)射失利,我國一系列重磅航天發(fā)射計劃不得不推遲。而如今,隨著“全村的希望”—;—;“胖五”的浴火重生,2020年我國眾多大型航天任務將得以實施,比如首次火星探測、嫦娥五號探月、全面建設天宮空間站?!芭治濉?,必將引領中國航天進入新的紀元!
12月27日,“胖五”起飛瞬間(圖片來源:www.spacechina.com)
參考文獻:
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[10] http://zhuanti.spacechina.com/n2801840/index.html.