科學(xué)和應(yīng)用衛(wèi)星研制

中國(guó)自?1970?年發(fā)射成功第一顆人造衛(wèi)星后，科學(xué)衛(wèi)星與應(yīng)用衛(wèi)星研制隨即開(kāi)始。此后，中國(guó)在遙感衛(wèi)星、通信衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、資源衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星等領(lǐng)域都取得了很大進(jìn)展，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)作出了重大貢獻(xiàn)。中國(guó)還研制了通用衛(wèi)星平臺(tái)并實(shí)現(xiàn)整星出口，縮短了研制周期、節(jié)約了研制經(jīng)費(fèi)，提高并獲得了良好的國(guó)際聲譽(yù)。

科學(xué)探測(cè)衛(wèi)星

“實(shí)踐”系列衛(wèi)星

科學(xué)探測(cè)衛(wèi)星以“實(shí)踐”系列為主。“實(shí)踐一號(hào)”衛(wèi)星是專(zhuān)用科學(xué)探測(cè)衛(wèi)星。1971?年?3?月?3?日，“實(shí)踐一號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射成功，衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命為?1?年，實(shí)際運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)達(dá)?8?年。“實(shí)踐二號(hào)”衛(wèi)星是第一顆專(zhuān)門(mén)用于空間物理探測(cè)的科學(xué)衛(wèi)星。1981?年?9?月?20日，“風(fēng)暴一號(hào)”火箭發(fā)射成功，并將?3?顆“實(shí)踐二號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射入軌。“一箭三星”發(fā)射成功，使中國(guó)成為世界上第四個(gè)具備一箭多星發(fā)射能力的國(guó)家。“實(shí)踐四號(hào)”衛(wèi)星是一顆空間環(huán)境探測(cè)衛(wèi)星，1994?年?2?月?8?日發(fā)射成功，該衛(wèi)星是小衛(wèi)星研制的一次嘗試。“實(shí)踐五號(hào)”是中國(guó)第一顆現(xiàn)代小衛(wèi)星，1999?年?5?月?10?日發(fā)射成功，完成了多項(xiàng)技術(shù)試驗(yàn)與科學(xué)探測(cè)任務(wù)，衛(wèi)星技術(shù)達(dá)到當(dāng)時(shí)的國(guó)際先進(jìn)水平。

2004?年?9?月?9?日，“實(shí)踐六號(hào)”A、B?兩顆衛(wèi)星發(fā)射入軌，主要用于空間環(huán)境探測(cè)，空間輻射環(huán)境及其效應(yīng)探測(cè)。2006?年?10?月?24?日和?2008?年?10?月?25?日，“實(shí)踐六號(hào)”02?組、03?組衛(wèi)星發(fā)射升空。上海航天技術(shù)研究院研制的“實(shí)踐七號(hào)”衛(wèi)星于?2005?年?7?月?6?日發(fā)射，主要用于空間環(huán)境探測(cè)。2012?年以后，中國(guó)還陸續(xù)發(fā)射了“實(shí)踐九號(hào)”“實(shí)踐十號(hào)”“實(shí)踐十一號(hào)”直到“實(shí)踐十八號(hào)”衛(wèi)星，分別應(yīng)用于科學(xué)研究、微重力實(shí)驗(yàn)、衛(wèi)星平臺(tái)開(kāi)發(fā)、新型發(fā)動(dòng)機(jī)研制等領(lǐng)域。

地球空間雙星探測(cè)計(jì)劃

21?世紀(jì)初，中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)航天科技集團(tuán)公司和歐洲空間局聯(lián)合實(shí)施了“地球空間雙星探測(cè)計(jì)劃”（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“雙星計(jì)劃”），探測(cè)近地空間地球磁場(chǎng)及其粒子運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律。“雙星計(jì)劃”由兩顆衛(wèi)星組成，分別為“探測(cè)一號(hào)”和“探測(cè)二號(hào)”。“探測(cè)一號(hào)”于?2003?年?12?月?30?日發(fā)射，設(shè)計(jì)壽命?18?個(gè)月。“探測(cè)二號(hào)”于?2004?年?7?月?25?日發(fā)射，設(shè)計(jì)壽命?1?年。“探測(cè)一號(hào)”在軌正常工作?45?個(gè)月，延壽運(yùn)行?27?個(gè)月。“探測(cè)二號(hào)”工作時(shí)間也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)設(shè)計(jì)壽命。“雙星計(jì)劃”取得了許多原創(chuàng)性的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，受到國(guó)內(nèi)外科學(xué)界的好評(píng)。

“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星

在科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星領(lǐng)域，由中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉團(tuán)隊(duì)和中國(guó)科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院聯(lián)合研制，于?2016?年?8?月?16?日發(fā)射的“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星相當(dāng)引人注目。該衛(wèi)星主要用于開(kāi)展衛(wèi)星與地面站建立高精度光鏈路、量子通信實(shí)驗(yàn)。該衛(wèi)星完成了三大科學(xué)任務(wù)——量子糾纏分發(fā)、星地量子密鑰分發(fā)和地星量子隱形傳態(tài)，得到國(guó)際科學(xué)界的高度評(píng)價(jià)?。

返回式衛(wèi)星

返回式衛(wèi)星是中國(guó)應(yīng)用衛(wèi)星中最早發(fā)展、率先進(jìn)入實(shí)用階段和達(dá)到世界先進(jìn)水平的一類(lèi)衛(wèi)星，不但在遙感應(yīng)用上取得了突出成績(jī)，在航天器技術(shù)上也獲得了許多成果，為中國(guó)的載人航天事業(yè)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?。

1965?年中央專(zhuān)委批準(zhǔn)《關(guān)于發(fā)展我國(guó)人造衛(wèi)星工作規(guī)劃方案建議》時(shí)指出：發(fā)展人造衛(wèi)星以應(yīng)用衛(wèi)星為主，應(yīng)用衛(wèi)星又以照相衛(wèi)星為主。1966?年?5?月11—25?日，中國(guó)科學(xué)院提出“以科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星作為開(kāi)始和打基礎(chǔ)，以測(cè)地衛(wèi)星，特別是返回式衛(wèi)星為重點(diǎn)，全面開(kāi)展包括通信、氣象、核爆炸、導(dǎo)彈預(yù)警、導(dǎo)航等衛(wèi)星，配成應(yīng)用衛(wèi)星的完整體系，進(jìn)一步在返回式衛(wèi)星的基礎(chǔ)上發(fā)展載人飛船”。1967?年?3—9?月，七機(jī)部第八設(shè)計(jì)院完成返回式衛(wèi)星方案論證報(bào)告。早期返回式衛(wèi)星重?1?800?千克。1975?年?11?月?26?日，“長(zhǎng)征二號(hào)”將返回式衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。

返回式衛(wèi)星分為?6?種，分別是?0?型（FSW－0）、1型（FSW－1）、2?型（FSW－2）、3?型（FSW－3）、4?型（FSW－4）和“實(shí)踐八號(hào)”（SJ－8）。FSW－0?屬于第一代照相遙感衛(wèi)星，F(xiàn)SW－1?屬于第一代攝影測(cè)繪衛(wèi)星，F(xiàn)SW－2?屬于第二代國(guó)土普查衛(wèi)星，F(xiàn)SW－3?是第二代地圖測(cè)繪衛(wèi)星，F(xiàn)SW－4?是國(guó)土詳查衛(wèi)星。6?種返回式衛(wèi)星共發(fā)射了?24?顆，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，攝影定位能力達(dá)到當(dāng)時(shí)的世界先進(jìn)水平。通過(guò)FSW－3、FSW－4?的研制，返回式衛(wèi)星平臺(tái)和有效載荷不斷成熟。該系列衛(wèi)星還初步具備了空間平臺(tái)的基本特征。

通信衛(wèi)星系列

“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射成功后，有關(guān)方面提出研制通信衛(wèi)星設(shè)想。1975?年?3?月，中國(guó)衛(wèi)星通信工程（“331”工程）正式列入國(guó)家計(jì)劃。1983?年?1?月?29?日，第一顆“東方紅二號(hào)”試驗(yàn)通信衛(wèi)星發(fā)射。該衛(wèi)星起飛質(zhì)量?900?千克，定點(diǎn)質(zhì)量?420?千克，設(shè)計(jì)壽命?3?年，裝有?2?臺(tái)?C?頻段轉(zhuǎn)發(fā)器。1984?年4?月?8?日19?時(shí)?20?分，第二顆“東方紅二號(hào)”發(fā)射成功。1986?年?2?月1日，第三顆“東方紅二號(hào)”發(fā)射成功。“東方紅二號(hào)”衛(wèi)星傳輸質(zhì)量超過(guò)租用的國(guó)際通信衛(wèi)星。在“東方紅二號(hào)”基礎(chǔ)上，中國(guó)又研制了“東方紅二號(hào)甲”第二代實(shí)用通信衛(wèi)星，轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)由?2?個(gè)增加到?4?個(gè)。1988—1991?年“東方紅二號(hào)甲”共計(jì)發(fā)射了?4?顆，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。

1986?年?3?月?31?日，國(guó)務(wù)院將第三代通信衛(wèi)星“東方紅三號(hào)”列為國(guó)家重點(diǎn)任務(wù)。該衛(wèi)星重約?2?260?千克，按公用平臺(tái)思想設(shè)計(jì)，裝有?24?個(gè)?C?頻段轉(zhuǎn)發(fā)器。該衛(wèi)星采用多項(xiàng)新技術(shù)，達(dá)到?20?世紀(jì)?80?年代國(guó)際先進(jìn)水平。1997?年?5?月?12?日第二顆“東方紅三號(hào)”衛(wèi)星（“中衛(wèi)?6?號(hào)”）發(fā)射，并于?5?月?20?日定點(diǎn)成功。“中衛(wèi)?6?號(hào)”主要用于電話(huà)、數(shù)據(jù)傳輸、傳真、VSAT網(wǎng)和電視等項(xiàng)業(yè)務(wù)。利用“東方紅三號(hào)”平臺(tái)，中國(guó)還研制了多顆“中星”系列衛(wèi)星、4顆“天鏈一號(hào)”數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星、“嫦娥一號(hào)”和“嫦娥二號(hào)”月球探測(cè)器以及“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星，總計(jì)發(fā)射衛(wèi)星?40?余顆。

1998?年，中國(guó)開(kāi)始新一代大型衛(wèi)星公用平臺(tái)即“東方紅四號(hào)”的論證工作，2001?年?1?月完成了預(yù)發(fā)展任務(wù)。“東方紅四號(hào)”平臺(tái)最大發(fā)射質(zhì)量?5?200?千克，設(shè)計(jì)壽命?15?年。“鑫諾二號(hào)”通信衛(wèi)星首次使用該平臺(tái)，裝有?22?路?Ku?頻段大功率轉(zhuǎn)發(fā)器，發(fā)射重量?5?100?千克，設(shè)計(jì)壽命?15?年。整星指標(biāo)和能力達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。2006?年?10?月?29?日，“鑫諾二號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射入軌。利用“東方紅四號(hào)”衛(wèi)星平臺(tái)，中國(guó)還研制了“中星”系列通信衛(wèi)星，也為其他國(guó)家和地區(qū)通過(guò)整星出口方式研制了多顆通信衛(wèi)星，總數(shù)達(dá)?30?顆。該平臺(tái)許多技術(shù)指標(biāo)大大提高，整體性能達(dá)到?20?世紀(jì)末的國(guó)際水平。

21?世紀(jì)初，“東方紅五號(hào)”超大型衛(wèi)星平臺(tái)開(kāi)始研制，其屬于大型桁架式平臺(tái)，發(fā)射質(zhì)量?10?噸，有效載荷?2?000?千克，具有高承載、大功率、長(zhǎng)壽命、可擴(kuò)展等特點(diǎn)。“東方紅五號(hào)”可裝備多達(dá)?100?路轉(zhuǎn)發(fā)器，設(shè)計(jì)指標(biāo)與美國(guó)波音公司?BSS702?平臺(tái)、空客公司?SpaceBus4000?平臺(tái)處于同一水準(zhǔn)，該平臺(tái)可滿(mǎn)足中國(guó)?20?年內(nèi)靜止軌道衛(wèi)星的需求，并且達(dá)到了世界先進(jìn)水平。2017?年?7?月?2?日，該平臺(tái)以“實(shí)踐十八號(hào)”名義首次發(fā)射。

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