我國航空航天事業又有重要進展。
中國載人航天工程辦公室7月12日公佈了中國載人登月初步方案,計劃2030年前實現登月開展科學探索。除此之外,朱雀二號遙二運載火箭12日在我國酒泉衛星發射中心發射升空。朱雀二號成為全球首枚成功入軌的液氧甲烷火箭,標志著我國運載火箭在新型低成本液體推進劑應用方面取得突破。
中國公佈載人登月初步方案
7月12日在武漢舉辦的第九屆中國(國際)商業航天高峰論壇上,中國載人航天工程辦公室副總設計師張海聯表示,我國計劃在2030年前實現載人登陸月球開展科學探索,其後將探索建造月球科研試驗站,開展系統、連續的月球探測和相關技術試驗驗證。
據了解,我國載人登月的初步方案是:採用兩枚運載火箭分别將月面著陸器和載人飛船送至地月轉移軌道,飛船和著陸器在環月軌道交會對接,航天員從飛船進入月面著陸器。其後,月面著陸器將下降著陸於月面預定區域,航天員登上月球開展科學考察與樣品採集。在完成既定任務後,航天員將乘坐著陸器上升至環月軌道與飛船交會對接,並攜帶樣品乘坐飛船返回地球。為完成這項任務,我國科研人員正在研制長徵十號運載火箭、新一代載人飛船、月面著陸器、登月服、載人月球車等裝備。
其實,早在今年5月中國載人航天工程新聞發言人、中國載人航天工程辦公室副主任林西強就已經表示,我國已啓動實施載人月球探測工程登月階段任務,計劃在2030年前實現中國人首次登陸月球。而7月12日是公佈了載人登月初步方案,向公眾展示了更具體的計劃。
根據載人航天工程辦公室的介紹,未來7年我國將分三個階段實現載人登月的目標:第一階段,要完成關鍵子系統的研制和建設任務,包括完成新一代載人運載火箭、新一代載人飛船、月面著陸器以及登月服和載人月球車等飛行產品的研制,在文昌航天發射場建設長徵十號火箭的總裝發射設施,並完成測控通信著陸場等相關地面設備設施的建設;
第二階段,將使用新一代載人運載火箭、新一代載人飛船和月面著陸器進行無人飛行驗證階段,通過實際飛行驗證關鍵分系統的可靠性和總體方案的可行性;
如果第二階段任務一切順利,隨後我國載人登月計劃將進入到第三階段,也就是實施真正的載人登月飛行,在2030年前實現中國航天員登上月球的世紀夢想。
載人登月計劃背後:我國航天科技發展突飛猛進
我國航天產業起步於20世紀50至60年代,經過逾60年的努力,已經由最初的單純仿制逐步發展到目前自行研制為主,而且逐步向低成本、快速反應制造的方向發展,在一些領域實現了相當數量關鍵工藝技術的突破。
特别是最近這幾年,中國的航天科技發展實在是太快了,在短短的兩三年時間内,就完成了月球取樣任務、火星探測任務,還完成了中國空間站的在軌建造工作。不過載人登月仍然是一項艱難的事情,需要詳細周密的理論論證和科技積累。
在理論方面,中國載人登月計劃的論證由來已久。早在本世紀初嫦娥無人探月工程論證階段,以首任探月工程總指揮栾恩傑為首的科學家們就大膽地提出了「繞落回」和「探登駐」兩個三步走戰略規劃。
從技術層面來看,我國現在已掌握了載人登月方面的很多關鍵技術。此前,已成功發射了很多探測器前往月球,其中嫦娥五號探測器甚至實現了月球取樣返回地球的任務,也就是實現環繞月球、著陸月球、月球表面採集樣本、月面起飛、月球軌道交會對接、返回地球,整個過程和當年的阿波羅載人登月是相似的,兩者的差别就在於我們的嫦娥五號是一個無人的探測器,而阿波羅飛船是載人飛船。
7月12日上午,由藍箭航天空間科技股份有限公司自主研制的朱雀二號運載火箭成功入軌,就是火箭方面的一個成功突破。朱雀二號成為全球首枚成功入軌的液氧甲烷火箭,標志著我國運載火箭在新型低成本液體推進劑應用方面取得突破。
液氧甲烷是一種火箭燃料,因其燃燒效率高、綠色環保、成本低、易制取等優點,逐漸成為火箭發動機研究者無法忽視的燃料選項,朱雀二號的成功發射填補了國内液體火箭型譜的空白。
目前,與載人登月計劃直接相關的就是長徵十號火箭。它是一種兼顧載人和貨運任務的超大型運載火箭,根據目前的方案規劃,一次載人登月任務將發射兩枚長徵十號火箭,目前各項研制工作正在有序快速推進中,火箭計劃在2027年前後進行首飛。
眾多公司助力航天事業發展
航天事業離不開社會支持。目前已經有眾多A股公司深度參與到載人航天的項目中,從連接器、傳感器等硬件設備,到各類航天軟件,再到各種保障設備,它們刻苦攻關,不斷突破技術難點,助力我國載人航天產業發展。
在硬件方面,不乏相伴中國載人航天「一路走來」的上市公司。例如6月底剛剛登陸科創板的華豐科技(688629.SH),公司主營光、電連接器及線纜組件。從神舟一號開始,公司已護航「神舟系」24個年頭,先後為航天發射系統、運載火箭系統、航天服系統、載人飛船系統等進行了大量配套研制,特别是航天服上的連接器為其獨家研制生產。5月30日,神舟十六號成功飛天,華豐科技也第16次完成神舟飛船的護送任務。
同樣,近期剛剛登陸科創板的高華科技(688539.SH)則聚焦於傳感器,2007年起公司開始承接為載人航天工程配套傳感器的業務;2013年起公司為多型號長徵系列火箭配套傳感器;2018年公司的傳感器網絡系統首次被應用在航天領域,目前已實現多型號飛行器配套並全程參與多項航天任務。在今年6月的機構調研會上,高華科技透露,公司未來計劃針對四大技術方向開展研發攻關,分别為MEMS傳感芯片技術研發、傳感器新產品研發、傳感網絡系統平台技術研發和智能設備運維管理系統研發。
而在整個載人航天事業的發展過程中,航天龍頭企業發揮了中流砥柱的作用。例如中國衛星(600118.SH)、航天科技(000901.SZ)。
中國衛星作為央企控股上市公司,聚焦主責主業,具有天地一體化設計、研制、集成和運營能力,旗下有航天東方紅、航天恒星科技等多家具有競爭力的企業。依託「小衛星及其應用國家工程研究中心」和「天地一體化信息技術國家重點實驗室」兩個國家級平台,公司在關鍵核心技術攻關、衛星及衛星應用裝備制造等方面擁有較為雄厚的研究開發實力。
在宇航制造方面,中國衛星開發了覆蓋1kg至1000kg完整序列的小衛星/微小衛星公用平台型譜,產品涉及光學遙感、電磁與微波遙感、通信、科學與技術試驗等領域,具備復雜星座系統設計、全鏈路仿真、自主任務規劃、星上智能處理、AIT一體化管控、組批生產等核心技術能力,可為航天器提供星上導航接收機、空間太陽電池片、星上電子通信設備等產品,產品質量穩定、性能可靠。
航天科技的航天應用產品主要以慣性導航加速度傳感器、精密制造、測試測控設備、專用電源為主要業務方向。公司加速度計等慣性器件的技術水平處於國内領先水平,在國内航天領域得到廣泛使用,公司自主研發的石英撓性加速度計以其精度高、可靠性高、體積小、重量輕、使用方便等特點,在以往的二十多年中,都是慣性導航系統主選產品,在航天、航空、船舶、兵器等領域得到了廣泛的應用,有近十項科研成果獲部級科學進步獎並取得多項專利。
據航天科技介紹,公司石英撓性加速度計成功助力神舟飛船、天舟貨運飛船、空間站等國家重點工程任務,鞏固了加速度計產品在載人航天工程領域的主導地位。
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