我国重大科技基础设施,高能同步辐射光源增强器全线贯通

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厉害了我的国!2021年我国有哪些科技成就?

2021 年 1 月 7 日我国重大科技基础设施高能同步辐射光源增强器全线贯通, 中国科学技术大学 宣布,中国科研团队成功实现了跨越 4600 公里 的 星地量子密钥分发 ,标志着我国重大科技基础设施高能同步辐射光源增强器全线贯通我国已构建出 天地一体化广域量子通信网 雏形,该成果已在英国《自然》杂志上刊发。

2021 年 2 月 3 日,我国自主研制的 70 米口径全可动天线 于今日完成验收,将投入使用。 这是目前亚洲最大的单口径天线, 将用于我国火星探测任务,负责接收“天问一号”回传数据。天线可以 360 旋转 ,俯仰角度可达 0 -90 ,能精准定位到火星。

2021 年 2 月 21 日,在第六十八届国际 固态电路 会议上,该所发布了一款 高性能 77 兆赫兹毫米波芯片及模组 ,在国际上首次实现 2颗 3 发 4 收 毫米波芯片及 10 路毫米波天线单封装集成,探测距离达 38.5 米 ,刷新了当前 全球毫米波封装天线最远探测距离的纪录 。

2 月 19 日,中国慧眼卫星团队在京宣布, 慧眼卫星 发现首个跟神秘的快速射电暴相关联的 X 射线暴,确认其来自银河系内的磁星 SGR J1935+2154,并在国际上首先证认该X 射线暴包含的两个 X 射线脉冲是快速射电暴的高能对应体。这一发现, 证明快速射电暴可以起源于磁星爆发 ,破解了快速射电暴的起源之谜,并为理解快速射电暴的辐射机制和磁星的爆发机制提供了至关重要的数据。

2021 年 2 月 27 日电,由中国工程院院士、军事科学院军事医学研究院研究员 陈薇 领衔的团队研发的我国 重组新冠病毒疫苗(腺病毒载体) ,25 日获国家药品监督管理局附条件批准上市注册申请。这是我国 首家获批的腺病毒载体 新冠病毒疫苗,这也是全球第一个进入临床的新冠疫苗。

3 月 5 日,我国空间物理学家、 山东大学 空间科学研究院 张清和 教授率领的国际研究团队,首次在 北极上空 发现了类似台风的 “太空台风” 。这一最新研究成果被《自然·通讯》在线发表,并被《自然》选为研究亮点。

3 月 12 日, 中国科学技术大学张捷 教授团队与中国地震局合作,推出世界首个 人工智能地震监测系统——“智能地动”监测系统 ,可 1 秒内 精确估算地震震源机制参数。

3 月 13 日,由中国科学院国家天文台牵头、西藏自然科学博物馆等单位参加联合申报的 “高海拔地区科研及科普双重功能一米级光学天文望远镜建设” 项目日前正式启动, 这意味着世界上口径最大的折射式光学望远镜将落地 拉萨 。

3 月 16 日,利用我国 西藏羊八井 的 AS γ 实验阵列,中日两国研究团队在国际上首次发现,距地球 2600 光年的超新星遗迹 SNRG106.3+2.7,发射出了超过 100 万亿电子伏特的伽马射线。这些伽马射线可能是被超新星遗迹中的激波加速到 拍电子伏特 (1000 万亿电子伏特)的宇宙射线与附近的分子云碰撞产生的。因此,该超新星遗迹成为银河系中一个候选的 “拍电子伏特宇宙线加速器” ,为解开超高能宇宙射线的起源之谜打开了重要窗口。

3 月 16 日,安徽 合肥 综合性国家科学中心超导回旋质子治疗系统成功实现 200MeV( 兆电子伏)稳定质子束流从治疗室引出,这标志着国产世界上 最紧凑型超导回旋质子治疗系统研制成功 。

3 月 17 日, 山东大学 “太阳爆发及其对行星空间环境的影响” 攀登计划创新团队 夏利东 教授课题组,携手中国科学院云南天文台,利用我国自主研制的 50mm 白光日冕仪在 四川稻城 成功观测到太阳白光日冕图像。这是我国首次在国内观测址点获得 K 冕白光 图像。

3 月 18 日,在 2021 年世界工程日中国庆祝活动上,中国科协宣布成立 中国工程师联合体 ,旨在团结起 4200 多万工程 科技 人才,激发广大工程师创新活力,服务 科技 经济融合发展,深度参与工程领域全球治理。

3 月 18 日, 广东聚华新型显示研究院 获 科技 部批准组建 国家新型显示技术创新中心 ,这是我国在新型显示领域唯一的国家级技术创新中心。

3 月 23 日,国家知识产权局支持在 浙江依托杭州高新技术产业开发区建设物联网 产业知识产权运营中心;在 青岛 市依托 海尔 智家股份有限公司建设 智慧家庭 产业知识产权运营中心;在 大连市 依托 中国科学院大连化学物理研究所 等单位建设 洁净能源 知识产权运营中心。

3 月 24 日,中国科学技术大学 潘建伟、徐飞虎 团队等实现超过 200 公里 的远距离 单光子三维成像 ,首次将成像距离从 十公里突破到百公里量级。

5 月 8 日,中国科学技术大学 潘建伟院士 团队近期成功研制了目前国际上 超导量子比特数量最多 的量子计算原型机 “祖冲之号” ,操纵的超导量子比特达到 62 个 ,并在此基础上实现了可编程的二维量子行走。

3 月 24 日, 科技 部官网公布,支持 苏州市、长沙市 建设国家 新一代人工智能 创新发展试验区。

3 月 29 日, 中国科学院青藏高原研究所 利用俄罗斯杜布纳联合核子研究所的快重离子加速器、美国阿贡实验室原位离子辐照等大科学装置,并将离子加速器与透射电镜相连,该所研究人员在国际上首次直接观察到 核径迹 在高能离子轰击下半径缩小、长度变短的完整过程。这一观察将更精准地限定 岩石 的年龄,进而分析解读地球和生命的演化。

3 月 30 日,中国-世界卫生组织新冠病毒溯源联合研究报告在日内瓦正式发布。报告认为, 新冠病毒“极不可能”通过实验室传人 , “比较可能至非常可能”经由中间宿主引入人类 。

3 月 30 日,中科院上海光机所,上海超强超短激光实验装置已逐步向用户开放,其输出功率高达 10 拍瓦,即 1 亿亿瓦,脉冲压缩后宽度达到飞秒量级,相当于 10 个太阳 辐射到地球的总功率汇聚到一根头发丝上,由此得名 “羲和” ——传 说中“十个太阳的母亲” 。

4 月 6 日,中国科学院南京地质古生物研究所领衔的科研团队在我国 内蒙古宁城县 发现了 1.25 亿年前的“宁城中华草” , 这是迄今世界范围内发现的最早的 单子叶 植物化石,为科学界研究植物进化提供了重要依据。

4 月 7 日,中 国科学技术大学田志刚院士、 彭慧教授、 孙汭教授 与 法国马赛大学 埃里克· 维维尔教授团队合作,首次发现 成年肝脏造血前体细胞向 1 型天然淋巴细胞( 肝脏定居 NK 细胞) 的分化潜能及调控机制, 由此揭示天然淋巴细胞的骨髓外发育新路径,为阐释肝脏天然免疫优势状态形成原因提供了重要理论依据。

4 月 10 日,我国智能科学技术领域重要奖项 “吴文俊人工智能科学技术奖” 在北京揭晓,共评出 100 个获奖项目成果。中国工程院院士 李德毅 在计算机工程、自动控制、 认知科学和无人驾驶等人工智能领域取得多项国际公认的领先成果, 荣获“吴文俊人工智能最高成就奖” 。本次评选适逢该奖项十周年纪念,并首次设立“吴文俊人工智能专项奖芯片项目”。

4 月 12 日, 坐落于 广东东莞 的 中国散裂中子源(CSNS) , 就像一台 “超级显微镜” , 它是探测物质微观结构的重要手段。 中国散裂中子源隧道内装置建在 13米到 18 米深的地下,主要包括一台负氢离子直线加速器、一台快循环同步加速器、一个靶站、 3 台中子谱仪等。这一国之重器通过国家验收,成为 世界上第四个脉冲散裂中子源装置 。

4 月 13 日, 重庆阴条岭国家级自然保护区 管理局发布消息,在近期开展的植物多样性调查时,发现了一种非常奇特的物种,将其命名为 巫溪虾脊兰 ,最终确定为虾脊兰属的新种。(重庆阴条岭国家级自然保护区优越的地质及气候条件非常有利于植物生长、 动物的繁衍和生存, 称得上是生物多样性丰富的“世外桃源”, 也被誉为 “三峡的生态明珠” 。)

4 月 14 日至 15 日, 联合国教科文组织 2021 年 Netexplo 创新论坛在网上举行。 由技术领域全球知名大学组成的 Netexplo 大学网络历时一年, 在全球范围内遴选出了 10 项极具突破性的 数字创新技术 , 中国量子计算机“九章”入选 。

4 月 17 日,国家重大科研装备研制项目“液氦到超流氦温区大型低温制冷系统研制”通过验收及成果鉴定,标志着我国具备了研制 液氦温度(零下 269 摄氏度)千瓦级 和 超流氦温度(零下 271 摄氏度)百瓦级 大型低温制冷装备的能力。

5 月 7 日,世界卫生组织宣布将 中国国药集团 的一款新冠疫苗列入世卫组织紧急使用清单,这款疫苗成为列入世卫组织紧急使用清单的 第六款疫苗 。并且是列入世卫组织紧急使用清单的 首款灭活疫苗 。

5 月 7 日, 湖南大学刘渊 教授团队使用 范德华金属集成法 ,成功展示了 超短沟道垂直场效应晶体管 ,其有效沟道长度最短可小于 1 纳米 。这项“微观世界”的创新,为“后摩尔时代”半导体器件性能提升增添了希望。

5 月 9 日,中国工程院院士 袁隆平“超优千号” 超级杂交稻品种今年在 三亚 种植了50 亩地进行高产攻关,以中国科学院院士谢华安为首的专家组对这片攻关地进行测产验收。在随机选取 3 块田进行全田机收测产后,最终成绩揭晓我国重大科技基础设施,高能同步辐射光源增强器全线贯通:平均亩产 1004.83 公斤,这是 热带地区首次 实现超级稻大面积种植亩产 超 1000 公斤 。

5 月 11 日,总部位于法国巴黎的国际能源署发布《2021 年可再生能源市场报告》。报告说, 2020 年全球新增可再生能源装机容量比前一年增长 45%以上 ,创下自 1999 年以来的最大年度增量。报告指出,2019 年和 2020 年, 中国的可再生能源年度装机容量均占全球总量的 80%以上 ,这主要是因为中国大量陆上风电、光伏发电项目等在 2020 年底前实现并网。

5 月 17 日,中国科学院高能物理研究所与 Springer Nature 联合发布了重大发现——国家重大 科技 基础设施“ 高海拔宇宙线观测站 ( LHAASO )”在银河系内发现大量超高能宇宙加速器,并记录到来自 天鹅座 内的最高 1.4 拍电子伏伽马光子(拍=千万亿)。专家表示,这是人类观测到的最高能量光子,改变了人类对银河系粒子加速机制的传统认知,开启“超高能伽马天文学”的时代。

5 月 22 日 13 时 02 分,中国科学院院士、我国肝胆外科的开拓者和主要创始人之一、原第二军医大学副校长 吴孟超 同志,因病医治无效在上海逝世,享年 99 岁。吴孟超院士被誉为 “中国肝胆外科之父” ,从医 70 多年来,成功救治了 1.6 万余名患者。

5 月 28 日,中科院合肥物质科学研究院有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置( EAST )创造新的世界纪录,成功实现可重复的 1.2 亿摄氏度 101 秒 和 1.6 亿摄氏度 20 秒等离子体运行, 将 1 亿摄氏度 20 秒的原纪录延长了 5 倍。科研人员称新纪录进一步证明核聚变能源的可行性, 也为迈向商用奠定物理和工程基础。

6 月 17 日,国家发展改革委例行新闻发布会上表示,根据《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》, 我国在 京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝 ,以及贵州、内蒙古、 甘肃、 宁夏等地布局建设全国一体化算力网络国家枢纽节点。 这 8 个枢纽节点,将作为我国算力网络的骨干连接点,发展数据中心集群,开展数据中心与网络、 云计算、 大数据之间的协同建设,并作为国家 “东数西算” 工程的战略支点, 推动算力资源有序向西转移,促进解决东西部算力供需失衡问题。

6 月 21 日, 云南大学 自然资源药物化学重点实验室与多个研究团队合作,在国际权威专业期刊《药物化学杂志》上在线发表了一项 从中药五味子 中获得联苯环辛烯类木脂素物质靶向 TRBP 蛋白治疗肝癌的研究成果。

6 月 25 日,《 医用同位素中长期发展规划(2021—2035 年)》 正式发布。这是我国首个针对 核技术 在医疗卫生应用领域发布的纲领性文件,对提升医用同位素相关产业能力水平、保障 健康 中国战略实施具有重要意义。

7 月 8 日, 2021 世界人工智能大会 在 上海 开幕,300 余家国内外参展企业带来了最新的技术和产品。其间还将举办 100 多场论坛,包括图灵奖、 诺贝尔奖得主在内的上千位国内外嘉宾将共同探讨人工智能助力城市数字化转型等前沿话题。

7 月 11 日电,中国科学院自动化研究所(中科院自动化所)成功研发的跨模态通用人工 智能(AI)平台“紫东太初” 9 日正式对外发布,其以多模态大模型为核心,基于全栈国产化基础软硬件平台, 可支撑全场景 AI 应用。

7 月 19 日, 双季早粳稻新品种“中科发早粳 1 号” 现场会在 江西省上高县 举行,这一品种实现了我国双季早粳稻“零的突破”。

7 月 27 日, 第 23 届中国科协年会在北京开幕,本届年会围绕 科技 社团发展与治理、 碳中和、“90 后” 科技 人才成长 等领域, 设置 25 项专题活动陆续在京津冀三地展开。 年会期间,还将成立“一带一路”绿色智造产业联盟,并发布《2021 重大科学问题和工程技术难题》 等系列报告。

8 月 2 日获悉, 国务院办公厅日前印发《关于完善 科技 成果评价机制的指导意见》, 围绕 科技 成果 “评什么”“谁来评”“怎么评”“怎么用” 完善评价机制,作出明确工作安排部署。《意见》要求, 科技 成果评价要坚持 质量、绩效、贡献 为核心的评价导向。

8 月 18 日获悉, 国务院办公厅近日印发《关于改革完善中央财政科研经费管理的若干意见》。 意见》提出,要 扩大科研经费管理自主权 ,加大科研人员激励力度,提高间接费用比例,对数学等纯理论基础研究项目,间接费用比例可提高到 不超过 60% 。

9 月 11 日, 由中国科协、 中宣部等 13 部门联合举办的 2021 年 全国科普日 活动开启,今年的主题是 “ 百年再出发, 迈向高水平 科技 自立自强” 。

9 月 22 日, 清华大学正式成立碳中和研究院 。

中国科学院天津工业生物技术研究所研究员 马延和 带领团队,采用一种类似“搭积木”的方式,从头设计、构建了 11 步反应的非自然固碳与淀粉合成途径,在实验室中首次实现从 二氧化碳到淀粉分子 的全合成。核磁共振等检测发现,人工合成淀粉分子与天然淀粉分子的结构组成一致。

10 月 20 日悉, 全国首个 煤炭智慧矿山创新实验室人工智能计算中心 在 山西 建成, 可实现安全、 少人无人、 高效的生产模式, 帮助煤炭行业进行数字化、 智能化转。

2021年中国航天领域最新成就有哪些?

中国航天领域的最新成就包括长征五号乙运载火箭首飞成功、长征八号运载火箭首飞成功、新一代载人飞船试验船高速再入飞行试验成功、嫦娥五号完成世界首次月球轨道无人交会对接、中国行星探测第一步田文一号火星探测任务、 北斗三号全球卫星导航系统提前半年建成开通,通量宽带卫星系统建设启动,高分辨率对地观测系统重大专项。

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。

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。    

中国航天事业

中华人民共和国的航天事业起始于1956年。中国于1970年4月24日发射第一颗人造地球卫星,是继苏联、美国、法国、日本之后世界上第5个能独立发射人造卫星的国家。

中国发展航天事业的宗旨是:探索外太空,扩展对地球和宇宙的认识;和平利用外太空,促进人类文明和社会进步,造福全人类;满足经济建设、科技发展、国家安全和社会进步等方面的需求,提高全民科学素质,维护国家权益,增强综合国力。中国发展航天事业贯彻国家科技事业发展的指导方针,即自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来。

2021年6月17日9时22分,中国神舟十二号载人飞船发射,飞行乘组由航天员聂海胜、刘伯明和汤洪波三人组成。

2021年10月17日,航天发射次数一年内“首次突破40次”。 2021年执行了55次发射任务,数量位居世界第一。

2021年12月13日,“2021年度中国媒体十大流行语”发布。“中国航天”在其中  。

中国航天最新成就

2021年,中国航天又迎来了突飞猛进的一年,在载人航天、火星探测与月球探测等领域均取得了重大成就。今天我们就来“盘一盘”这一年以来中国航天取得的十大成就吧。

1、天上有“宫阙”:中国正式进入空间站时代

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。

遥想1992年9月21日,中国载人航天工程方才正式起步。29年的不懈探索,让“长征”、“神舟”、“天舟”和“天宫”等一系列浪漫的名字逐渐变成现实。如今,中国终于要拥有自己的“天上宫阙”,“天神”航天员们自由天地往返,让中华文明古老的飞天神话从梦想照进现实!

2、天上有“神仙”:空间站应用达到新高度

建设空间站是人类载人航天技术发展到一定程度后才出现的里程碑事件,是人类工业文明的巅峰之作。它能促进航天、甚至很多相关制造业的发展,是任何一个航天大国技术发展的必经之路。

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。

例如,天宫空间站的航天员们已经实现了四次高难度的出舱行走,每次持续时间6-8小时,远长于2008年神舟七号实现的20分钟出舱行走突破。并且王亚平也迈出了中国女性进入太空的“第一步”。目前,翟志刚、王亚平和叶光富正驻留太空,他们预计工作约六个月时间,必将打破中国航天员最长滞空纪录。

此外,空间站还实现了快速交会对接、径向对接等多项技术突破,大大增强了相关技术性能。在具体应用方面,空间站的科学实验类型和数量也将远超此前所有任务的总和。在航天科普方面,天地互动的“太空课堂”也在数以亿计的学生脑中埋下了航天的种子。

3、祝融号“下凡”:中国火神踏上火星

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(火星车)。祝融,源于中国古老神话中“火神”的名称,成功踏上了火星!

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”。

4、羲和号升空,中国进入探日时代

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。

羲和是中国古代神话中太阳神之母的名字,用这个如此特殊的名称形容一个探求太阳起源的卫星可谓浪漫无比。除此之外,另一太阳神话的主角“夸父”也在酝酿之中,它将是个24小时面对太阳的太阳天文台,为我们揭示太阳的一举一动。

羲和探日,夸父追日,是中国航天对太阳研究过程中撰写的新神话。

5、万水千山只等闲,长征火箭发射突破纪录

2021年,中国火箭共计实现了55次发射,不仅位列世界第一,也助力人类航天突破了史上最高火箭发射纪录。其中,长征系列火箭发射次数突破400,全年实施48箭、103颗航天器,发射任务创年度新纪录。

长征系列运载火箭,从第1枚到第100枚,用了37年;到第200枚,又用了7年;到第300枚,用了4年多;而到第400枚,仅用了2年多。在2021年的密集发射任务中,两次发射最短间隔仅4个多小时,更是实现了7天内密集实施4次任务的连战连捷。随着数量的快速提升,所发射的载荷质量和数量也在攀升,这些都是中国航天突飞猛进的最直接证明。

长征火箭的名字来自《七律·长征》一诗,写于1935年10月,当时长征并未完全结束。该诗描述了长征期间红军不畏艰难、勇往直前的精神,最著名的一句是开头“红军不怕远征难,万水千山只等闲”。在未来,长征依然会继续行进!

6、长七甲归来,长征火箭历史性扩容

在经历了初次发射的挫折后,长征七号甲(A)火箭终于在2021年3月11日王者归来,并在12月23日再立新功!长征七号甲火箭是在长征七号的基础上扩展而来,吸收了金牌火箭长三乙的优点,实现了三级半构型。长七甲整箭完全使用无毒安全推进剂,专注于高轨任务,它的运力、尤其是同步转移轨道运力一下增加到7吨级,填补了我国地球同步转移轨道5.5吨~7吨之间运载能力的空白。

长七甲采用“通用化、系列化、组合化”设计理念,很容易实现批量生产和高密度发射。它还首次测试了Ka频段6M卫星数据天基测量技术,直达天链中继卫星,大幅减少了对远望号航天测量船的依赖,也必将逐渐开启长征火箭遥测的新时代。

7、太空烽火台,“天链”链接天地

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。

“天宫课堂”顺利进行的背后是天链系列卫星保驾护航(图片来源:央视)

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辛勤工作。

8、精彩继续,嫦娥探月实现更多历史性突破

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。而目前,更加精彩的突破仍在继续进行。

2021年,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。由于嫦娥五号的发射情况和控制情况几乎完美,它的轨道器部分还有大量推进剂结余,因此它开始完成各种高难度“附加题”。

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。

不仅如此,嫦娥四号和玉兔二号仍在月球背后超期工作,为人类不断揭示这永不可见月面的奥秘(由于潮汐锁定作用,在地球上永远无法看到月球背后的绝大部分表面)。

9、重器初现,载人登月未来可期

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。

工欲善其事,必先利其器,火箭的核心是发动机。2021年,重型运载火箭220吨级补燃循环氢氧发动机完成首台工程样机,在航天科技集团六院11所(京)惊艳亮相,标志着该发动机关深阶段研制工作圆满完成。或许通过对比更能说明它的意义:长征五号是中国现役最强火箭,它的核心液氢液氧发动机YF-77在真空中推力约为70吨,“仅为”新型号发动机的三分之一左右。虽然新发动机推力为三倍,但研发的难度和技术复杂度可远不止三倍。

10、多面开花,中国将走向更远深空

2021年,人类的火箭发射次数已经突破了冷战期间的最高点,这也昭示着一个全新的太空时代正式到来。这个时代机遇,可能远远超过曾经的航海时代、陆权时代和航空时代对目前世界各个强国的意义,作为曾经深受苦难而如今处于伟大复兴中的中华民族,更是不能错过这个机会。

目前,中国航天还在进一步稳步向前。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。

可以说,这是个星辰大海的时代,中国航天人就是这一批乘风破浪的弄潮儿。他们不仅让一系列华夏神话从梦想照进现实,也在这宇宙的一隅不断缔造出新的太空神话。

2022年中国航天计划

据中国航天科技集团官方社交媒体账号消息,中国航天科技集团2022年计划安排40余次宇航发射任务,将完成载人航天6次重大任务,全面建成中国空间站,还将完成长征六号甲运载火箭首飞任务。

据悉,1月4日,中国航天科技集团在北京召开2022年型号工作会。中国航天科技集团党组书记、董事长吴燕生在会上表示,2021年,全年各项型号任务圆满完成,实现了“十四五”发展的开门红:中国空间站建设取得阶段性重大胜利,“天问一号”拓展了中国星际探索新边疆,宇航发射及飞行试验数量再次刷新历史纪录,计划完成率和经费到款额均创历史最高。

中国航天科技集团总经理、党组副书记徐强在会上作型号工作报告,总结2021年型号科研生产工作,部署2022年科研生产任务。

报告指出,中国航天科技集团2022年计划安排40余次宇航发射任务,将完成载人航天6次重大任务,包括两次货运飞船、两次神舟飞船和实验舱Ⅰ、实验舱Ⅱ发射,以及在轨交会对接、出舱活动和飞船返回任务,全面建成空间站;完成长征六号甲运载火箭首飞任务。

报告显示,全年型号科研生产任务呈现四大特点:一是重大工程任务十分艰巨,发射飞行试验数量持续保持高位;二是型号技术攻关难度大,技术风险识别与控制要求高;三是型号批产交付压力大,科研生产转型升级任务重;四是装备体系化发展要求高,体系工作需统筹推进。

吴燕生进一步就全年型号工作提出要求,要提升中国进入空间、利用空间、探索宇宙的能力,保持住宇航发射及重大飞行试验连续成功的良好态势,推进深化改革,把成本管控摆在更重要的位置。

未来五年,中国航天哪些亮点值得期待

运载火箭形成陆地、海上多样化的发射能力,5年来共实施207次发射;

中国空间站建造全面实施,6名航天员先后进驻,开启了有人长期驻留时代;

嫦娥四号首次着陆月背巡视探测,嫦娥五号带回1731克月壤;

天问一号实现中国航天从地月系到行星际探测的跨越,在火星上首次留下中国印迹;

北斗全球卫星导航系统建成开通,高分辨率对地观测系统形成体系能力

5年来,重大工程的实施,对我国空间科学起到了巨大的推动和带动作用。

比如在历史演化方面,“通过对月球浅层结构的研究,对月球的演化历史,特别是在地质方面,取得了新的认知。”国家航天局探月与航天工程中心主任刘继忠介绍,通过对嫦娥五号月球样品的分析和研究,把月球地质活动时间轴从原来大家认为的30亿年推演到20亿年,也就是说月球年轻了10亿年左右,“这些对月球的认知,包括对月球地貌的演化,都起到非常关键的作用”。

刘继忠表示,从物质能量来讲,通过前期研究,发现了新的月球深部物质类型,同时也发现迄今比较精确的宇宙射线能谱精细结构;从空间环境来讲,通过几年科学研究,对月球粒子辐射剂量有了新的认知,得到了新的数值。

“我们还发现月球微磁层,对太阳风与月球相互作用建立了新模型、新机理,通过从空间对地球的观测,也对地球等离子体层的整个活动演化取得了新的认知。”刘继忠说。

基础坚实,未来可期。那么,“十四五”期间,中国航天有哪些值得期待的亮点?

据吴艳华介绍,“十四五”期间,我国要启动一批新的航天重大工程,包括探月工程四期、行星探测工程,还要论证实施重型运载火箭等一批重大工程,批复以后要接续实施。

“我们要推动空间技术、空间应用一体化协同发展,尤其是要协同构建空间基础设施,包括通信、导航、遥感三类卫星,形成完善的空间基础设施,推广卫星应用,广泛服务于经济社会发展,同时为全世界服务。”吴艳华表示,下一步,将统筹规划空间科学探索,发射一批用于科学论证的卫星。同时我们要用好空间站、月球探测和行星探测这些平台,深入开展科学研究,争取有原创性的科学发现,为人类作出贡献。

划重点 “羲和号”探日成果可期

“羲和号”卫星是我国首颗太阳探测的科学技术实验卫星。在嫦娥五号成功实现月球采样返回,天问一号成功实现对火星的“绕、落、巡视”探测之后,“羲和号”让我国在一年的时间之内,实现了对太阳系中的地球、行星以及太阳探测的全覆盖,奏响了我国深空探测的“三重奏”。

经过三个多月的在轨测试和实验,“羲和号”卫星已经完成了卫星平台技术验证40多次,对太阳进行了探测成像290多次,卫星的平台及有关载荷工作稳定正常,功能和性能满足研制总要求。

目前,“羲和号”卫星已经取得了一系列技术和科学实验成果。据国家航天局对地观测与数据中心主任赵坚介绍,一是在轨验证了新型高精度卫星平台的超高指向精度和超高稳定度技术,与传统的同等惯量卫星平台相比,这颗卫星的指向精度和稳定精度均提高了两个数量级。二是在太阳科学探测方面,这是在国际上首次在轨获得了太阳H-α谱线,全日面的H-α波段的光谱图像。

太阳H-α谱线是什么?“这是光子与氢原子相互作用后,电子能级跃迁产生的谱线,是太阳爆发时响应最强烈的一个谱线,能够直接反映爆发的特征。”赵坚介绍,以前人类对太阳的观测,H-α谱线只能在地球上进行探测,但因为受到大气扰动,这个数据是不连续、不稳定的。

“现在通过卫星在轨进行探测,就可以去掉这些不稳定因素,对太阳进行高分辨率的观测和成像,可以更加准确地获得太阳爆发时大气温度、速度等物理量的变化,进而建立起太阳爆发从光球到日冕的能量积累、释放、传输的完整物理模型,对研究太阳爆发的动力学过程及物理机理提供关键数据,有望获得有国际影响力的科学产出。”赵坚说。

关于我国未来的探日计划,赵坚表示,目前科学家们正在开展相关的论证研究,将进一步了解太阳构造,确定太阳活动特征,掌握其机理和活动规律,更好地预报空间天气,造福人类。

嫦娥八号2030年前发射

目前国家已批复探月工程四期任务,包括嫦娥六号、嫦娥七号、嫦娥八号任务,这三项任务将在未来10年陆续实施。

“我们已经发射的嫦娥四号,落在了月球背面,任务已成功实施。”刘继忠表示,后续还有三次任务。嫦娥六号要到月球的高价值地区进行采样返回,后续还有新的月壤、新的样品返回地球。嫦娥七号主要是对月球极区进行科学探测,特别是对月球的水分布进行探测。嫦娥八号则将实施极区的科学探测以及为科研站后续的关键技术进行验证。

“整个探月四期,我们基本上要达到建设科研站基本型的目标,同时也是为后续我们与国际合作建设国际月球科研站打下基础。这些任务我们和国际同行也在密切沟通协调,将一起合作开展相关探测。”刘继忠介绍,比如,嫦娥七号任务已经和俄罗斯的“luna-26”签订了协议,共同进行探测。“按照目前整体研制进展,在2025年前后,我们将完成嫦娥六号和嫦娥七号的相关工作,同时开展嫦娥八号的研制;在2030年之前,要完成嫦娥八号发射。2030年以前,探月四期能够取得预期成果。”

建设国际月球科研站

“总体来说,像地球的南极站、北极站一样,未来倾向于在月球南极建成地面科考设施,在月轨、月表建设科研实验设施,开展多学科、多目标科研工作。”吴艳华介绍说。

那么,国际月球科研站是什么?后续如何开展工作?

我国将和俄罗斯共同建设国际月球科研站。“我们的嫦娥六号、嫦娥七号和俄罗斯规划的相应任务,用5年左右的时间,完成建站之前的勘察工作。我们再用10年左右的时间,完成设施建设。建设月球科研站就像建立一个小城镇一样,它要有能源系统,要有通信导航系统,要有远程运输系统,要有天地往返系统,还要有地面支持系统。如果考虑到远期有人常驻的目标,还要有生命保障系统。”吴艳华表示,计划2035年以后,根据各个国家、各个组织的科考任务分次到月球上做科考。

“中俄两国航天机构还要向全世界正式发布建设国际月球科研站的宣言,把建设原则、参与宗旨向国际社会发布。”吴艳华透露,总的来说,在任务或者项目的各个阶段,包括建设的各种任务层级,无论是系统级、分系统级还是设备级,还是科学数据共享研究级,包括天地支持级,“我们都不设限,一块儿来建”。

1949年中国成立,建国以来的重大科技成就有哪些?

1、中国发射首枚人造卫星

1970年4月1日21时35分,卫星发射时刻终于到来了。“东方红一号”随“长征一号”运载火箭在发动机的轰鸣中离开了发射台。

21时48分,星箭分离,卫星入轨。21时50分,国家广播事业局报告,收到中国第一颗卫星播送的“东方红”乐音,声音清晰宏亮。

1970年4月25日18点,新华社授权向全世界宣布:1970年4月24日,中国成功地发射了第一颗人造卫星,卫星运行轨道的近地点高度439公里。

远地点高度2384公里,轨道平面与地球赤道平面夹角68.5度,绕地球一圈114分钟。卫星重173公斤,用20.009兆周的频律播送“东方红”乐曲。

2、神舟五号进入太空

神舟五号载人飞船是“神舟”号系列飞船中的第五艘,是中国首次发射的载人航天飞行器。

它于2003年10月15日9时在酒泉卫星发射中心发射,将航天员杨利伟及一面具有特殊意义的中国国旗送入太空,2003年10月16日6时23分返回。

这个飞船标志着中国成为前苏联(俄罗斯)和美国之后的第三个将人类送上太空的国家。它标志着我国在航天技术上的又一座里程碑。

3、嫦娥一号卫星升空

嫦娥一号是我国首颗绕月人造卫星。以中国古代神话人物嫦娥命名,由中国空间技术研究院承担研制。总重量为2350千克左右,尺寸为2000毫米×1720毫米×2200毫米,帆板展开长度18米,预设寿命为1年。

该卫星的主要探测目标是:获取月球表面的三维立体影像;分析月球表面有用元素的含量和物质类型的分布特点;探测月壤厚度和地球至月球的空间环境。

2007年10月24日18时05分(UTC+8时)左右,嫦娥一号卫星在西昌卫星发射中心升空。2009年3月1日完成使命,撞向月球预定地点。

4、世界最大单口径射电望远镜“天眼”

直径500米,全球最大口径球面射电望远镜,简称FAST,也被称为“天眼”,在贵州喀斯特天坑中正式启用。FAST将在未来10年至20年保持世界一流设备的地位,成为中国和世界天文学研究的“利器”。

5、核聚变实验装置“人造太阳”

“人造太阳”实验装置在电子温度超过5000万度,持续时间达102秒的超高温长脉冲等离子体放电。这一重大成果标志着中国在稳态磁约束聚变研究方面继续走在国际前列。

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