中国航天迎来“超级2020”

五轩

2019年12月27日，我国运载能力最大的火箭——长征五号成功发射我国最重卫星，同时也是东方红五号卫星公用平台首飞试验星——实践二十号卫星。这一出“重头戏”完美收官中国航天2019年宇航任务。长征五号也为我国探月工程三期、载人航天、火星探测等铺好了登天之路。

2020年4月24日是第五个“中国航天日”。2020年，中国航天宇航发射继续开启”超级模式”，实施月球正面采样返回任务、我国首次火星探测任务、北斗三号全球组网任务、新一代载人飞船试验船发射任务以及长征五号B、长征八号等新一代运载火箭的首飞任务。如果一切顺利，2020年，中国航天的发射次数有望突破40次，发射60余颗航天器，再创历史新高！

嫦娥五号将去月球“挖土”

2020年，我国将用长征五号火箭择机发射嫦娥五号探测器，实现月面无人采样返回，圆满完成探工程“绕、落、回”三步走的总体规划目标。

“绕”为第一步。首先实现卫星绕月飞行探测，2007年发射的嫦娥一号卫星便圆满完成了“绕月”使命。

“落”为第二步。我们的探测器要首先完好无损地降落在月球上，才能载人上去。2010年发射的嫦娥二号作为二期工程的先导星，验证了一部分关键技术，又对预选降落区域进行了探测，并与图塔蒂斯小行星“擦肩而过”，首次实现了我国对小行星的飞越探测，成为我国第一个行星际探测器。2013年，发射的嫦娥三号实现了月球软着陆，这也是我国航天器首次降落在地球以外的天体。2018年发射的嫦娥四号实现了世界首次月球背面软着陆与巡视勘察。

“回”为第三步。这也是最关键的一步。未来，我们的航天员不能当滞留的“嫦娥”而要随探测器返回地球。同时，科学家也需要在地球对月球样本进行分析。因此，这个阶段需要可以把月球车采集到的样品带回来的技术。嫦娥五号月球探测器将在月球风暴洋西北部地区着陆，实现月面无人自动采样返回，为载人登月做技术准备。根据设计，嫦娥五号探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器组成，发射时呈四器串联构型。

嫦娥五号发射后，将绕地轨道飞行，之后经过地月转移轨道被月球引力捕获，转入环月飞行。在月面预定区域着陆，采集月球样品，经月面起飞、月球轨道交会对接和样品转移、月地转移、再入回收等过程，最后将月球样品安全送至地面。至于带回的样本，航天科技集团公司五院月球探测卫星总指挥兼总设计师顾问叶培建在多个场合下均透露是月球表面的土壤，重量为2千克。

在完成探月工程三期任务后，我国还计划对月球进行更为深入的探测。后续的任务现在暂时叫作探月四期，它的目标初步设想是通过2～3次任务，建立一个月球科研站基本型，目前的设想是一个长期无人、短期甚至可以有人访问的科研站。

我国将首次探测火星

除了月球，中国航天还把目标瞄准了遥远的火星。火星作为目前太阳系内最受人类关注的行星之一，大约每隔26个月就会发生一次“火星冲日”。届时，火星和地球将恰好与太阳来到一条直线上，而且两者的距离会达到极近值。这段时间如果将探测器送往火星，探测器飞行的路线最短，最省燃料。因此，人类的火星探测活动通常也会每隔26个月出现一次高潮。而距离当前时间最接近的“火星冲日”探测窗口便是2020年。美国、欧洲航天局和俄罗斯、阿联酋、中国都将在这个发射窗C发射火星探测器。

2020年，我国将利用长征五号火箭发射火星探测器。我国的火星探测任务计划通过一次发射任务，实现环绕、着陆和巡视探测三大任务，成为全世界的第一次。火星探测器发射后，大约需要经过7个月的时间抵达火星。

按照计划，在火星探测器到达环绕火星的轨道后，首先会进行两次减速，最终以软着陆的形式降落在火星赤道附近。2019年11月14日，我国首次火星探测任务着陆器悬停避障试验在河北省怀来县完成。降落的这7～8分钟时间，对于整个任务来说，十分关键。因为探测器在轨道上的速度是每秒几千米，最后到火星表面。上要变成零，所以刹车还是比较急速的。这个过程又比较复杂，比如说大气密度的变化、有没有风、降落伞能否正常弹开、到了要着陆的地方之后能否找到一个安全的着陆点……整个过程充满极大的不确定性。

此次试验模拟了着陆器在火星环境下悬停、避障、缓速下降的过程，对其设计的正确性进行了综合验证。

北斗全球系统将全面建成

2020年，北斗卫星导航工程将发射2颗地球静止轨道的北斗三号卫星，我国自主研发的北斗导航将完成全球组网建设。届时，北斗导航就可全天时、全天候为世界各地的每一個角落，提供高精度的导航定位服务。

目前，全世界有四大全球卫星导航系统：美国GPS、俄罗斯格洛纳斯、欧洲伽利略和中国北斗。相比其他三大系统，北斗有自己的优势。北斗采取的是“继承和创新融合的技术体制”，其他三大系统所具有的技术体制或者优势，北斗都具备。此外，北斗还具有短报文和位置报告服务能力。

北斗系统也采取了“三步走”战略。

第一步：北斗一号，中国卫星导航系统实现从无到有，使中国成为继美、俄之后第三个拥有卫星导航系统的国家。北斗一号是探索性的第一步，初步满足中国及周边区域的定位导航授时需求。北斗一号巧妙设计了双向短报文通信功能，这种通导一体化的设计是北斗的独创。

第二步：北斗二号，区域无源。北斗二号在兼容北斗一号技术体制的基础上，增加无源定位体制，为亚太地区提供定位、测速、授时和短报文通信服务。北斗二号创新性构建了中高轨混合星座架构，为全世界卫星导航系统发展提出了新的中国方案。

第三步：北斗三号，全球服务。2009年，我国启动北斗三号系统建设;2020年，全面建成北斗三号系统。北北三号系统继承有源服务和无源服务两种技术体制，为全球用户提供基本导航（定位、测速、授时）、全球短报文通信和国际搜救服务，同时可为中国及周边地区用户提供区域短报文通信、星基增强和精密单点定位等服务。

北斗的“三步走”发展战略，是在结合我国国情和不同阶段技术经济发展实际提出的发展路线。北料系统的成功实践，走出了在区域快速形成服务能力、不断扩展为全球服务，具有中国特色的卫星导航发展道路，丰富了世界卫星导航的发展模式和发展路径。

北斗三期工程建成后，会根据后续的需求加入新的卫星，使整个导航系统的性能进一步提升。

计划在2035年，以北斗系统为核心，建设完善更加融合、更加智能的国家综合定位导航授时体系。

我国将开展新一代

载人飞船试验船飞行任务

新一代载人飞船是面向我国载人航天未来发展需求而论证的新一代载人天地往返运输飞行器，不同于我们所熟悉的神舟系列飞船，它采用返回舱与服务舱两舱构型，在充分继承我国载人航天工程已有技术的基础上，在结构、推进、回收、能源、热控、电子、人机交互和可重复使用等方面采用了一系列先进技术，使飞船具备高可靠、高安全、低成本和宜居的特点。飞船采用模块化设计，可适应近地轨道飞行、载人月球探测和载人深空探测等多种任务，扩大我国整个载人天地往返的能力。

2020年，我国计划开展新一代载人飞船试验船的飞行任务。据了解，今年将进行的新一代载人飞船全尺寸状态在轨飞行试验，将验证高速再入返回防热控制和群伞回收等关键技术。

长征五号B、长征八号等火箭实现首飞

当前，我国载人航天工程全面迈进“空间站时代”正在全力进行空间站研制建设。2022年前后，中国空间站“天宫”将正式完成在轨建造任务，成为长期有人照料的国家级太空实验室，支持开展大规模、多学科交叉的空间科学实验。根据飞行任务规划，空间站工程分为关键技术验证、建造和运营三个阶段实施，其中关键技术验证阶段安排了长征五号B运载火箭首飞将在2020年半年组织实施。

长征五号B运载火箭以长征五号技术为基础，专门用来执行载人空间站的发射任务。据此前报道，长征五号B运载火箭是我国目前正在研制的、近地轨道运载能力最大的新一代运载火箭。火箭全箭总长53.7米，芯级直径5米，助推器直径3.35米，起飞重量837.5噸，近地轨道运载能力大于22吨。

以垂直起降重复使用为最终目标的我国新一代中型运载火箭——长征八号组合型遥一火箭也将在今年进行合练，迎来首飞。长征八号组合型是在长三甲系列、长征七号等低温火箭成熟模块的基础上研制的中型运载火箭，它将填补我国700千米太阳同步轨道4.5吨左右运载能力的空白，同时兼具近地轨道和地球同步转移轨道发射能力。而具有垂直起降重复使用能力的长征八号R型方案研制工作正全面展开，相关垂直起降大型验证试验也将有序展开。

2020年的中国航天注定不凡，同学们，让我们共同期待它的精彩呈现！