巡天遥看一千河——新中国载人航天与卫星导航发展历程

黎坤

中国航天迈入空间站时代

北京时间6月23日上午，中其中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平来到北京航天飞行控制中心，同正在天和核心舱执行任务的神舟十二号航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波亲切通话，代表党中央、国务院和中央军委，代表全国各族人民，向他们表示诚挚问候。

我们把时间拨回到2021年6月17日g时22分，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心准时点火发射，神舟十二号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将3名航天员送入太空，当日15时54分，神舟十二号载人飞船采用自主快速交会对接模式，成功对接于天和核心舱前向端口，与此前已对接的天舟二号一起构成三舱（船）组合体，整个交会对接过程历时约6.5小时，这是天和核心舱发射入轨后首次与载人飞船进行的交会对接，标志着中国航天正式迈入空间站时代，中国终于也有了属于自己的太空之家。

建造空间站是我国载人航天工程“三步走”发展战略中第三步，作为我国空间站建造的首次载人飞行任务，神舟十二号承上启下，十分关键，三名航天员的首要任务就是搭设空间站设备。空间站建造完成后，将在轨运营十年以上，届肘，中国航天员长期在太空驻留和多次往返也将成为常态。

35年的部署，载人航天的“三步走”

1986年3月3日，一封关于追踪世界高技术发展的建议书呈送中央，由后来被授予“两弹一星”功勋的四名科学家：时任中国科学院技术科学部主任王大珩、时任核工业部科学技术委员会副主任王淦昌、航天技术及自动控制专家杨嘉墀和无线电电子学家陈芳允联合署名发出。这份报告很快呈送到邓小平同志的手里，邓小平同志两天后就作出了批示，他认为这个建议十分重要，并指示“找些专家和有关负责同志讨论，提出意见，以凭决策”，还要求有关负责同志“此事宜速作决断，不可拖延”。1986年11月18日，《高技术研究发展计划纲要》获得国家批准，因是1986年3月份提出，该计划又被简称为“863”计划。自此，一大批年轻的科研人才由此被推到了科研最前沿，迅速成长为支撑中国未来科技发展的中坚力量。

1992年1月8日，中央专委召开第五次会议，专门研究发展我国载人航天问题。会议认为，“从政治、经济、科技、军事等诸多方面考虑，立即发展我国载人航天是必要的。我国发展载人航天，应从载人飞船起步。”会议决定，在“863”航天领域专家委员会和航空航天部过去论证的基础上，由国防科工委组织各方面专家，进一步对载人飞船工程研制问题进行技术、经济可行性论证。于是，中国的载人航天工程便有了一个代号——“921”工程。从这年初秋开始，中国载人航天的历史激情地翻开了新的一页。

而2020年左右，正是35年前制定的“我国载人空间站工程大系统发展蓝图”中，实现中国空间站建设的时间节点，虽然因为大火箭的原因导致比计划晚了1年多才实现，但我们依然在按计划跟进，和探月工程三步走一样，载人航天三步走发展规划仍在持续稳步推进。

所谓的“三步走”计划，第一步是发射无人和载人飞船，将航天员安全地送入近地轨道，进行对地观测和科学实验，并使航天员安全返回地面。随着我国第一名航天员杨利伟于2003年10月16日安全返回，中国载人航天工程的历史性突破，即第一步的任务已经完成。

第二步是继续突破载人航天的基本技术：多人多天飞行、航天员出舱在太空行走、完成飞船与空间舱的交会对接。在突破这些技术的基础上，发射短期有人照料的空间实验室，建成完整配套的空间工程系统。发射神舟六号，即标志着中国开始实施载人航天工程的第二步计划：

2008年，神舟七号飞船搭载航天员翟志刚、刘伯明和景海鹏发射，翟志刚在刘伯明协助下完成出舱作业，标志着中国掌握了航天员空间出舱活动关键技术。

2012年，神舟几号搭载航天员景海鹏、刘旺、刘洋完成与“天宫一号”的首次手动对接。

2013年，神舟十号搭载航天员聂海胜、张晓光和王亚平完成与“天宫一号”对接，并进行首次太空授课。

而到了2019年7月19日，由我国自主研发的“天宫二号”空间实验室圆满完成任务到达地球指定位置，第二步任务已经完成。

第三步，建立永久性的空间实验室，建成中国的空间工程系统，航天员和科学家可以来往于地球与空间站，进行规模比较大的空间科学试验。中国载人航天“三步走”计划完成后，航天员和科学家在太空的实验活动将会实现经常化，为中国和平利用太空和开发太空资源打下坚实基础，而这一步，就是由神舟十二号开启。

北斗系统功不可没

除了载人航天三步走稳步前进之外，在2020年6月23日9时43分，北斗卫星导航系统第55颗卫星搭乘长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心成功升空，这标志着自1994年开始预研的北斗系统终于完成全部组网星座发射任务，正式建成，在发展过程中，北斗先后建立了三代系统，从1994年北斗一号的区域性试验，到2004年北斗二号覆盖业太地区的区域服务，以及2009年启动，2020年完成的北斗三号全球组网，历经26年的北斗系统也是世界上唯一拥有三种完全不同轨道的导航星座：中圆轨道卫星、静止轨道卫星和倾斜同步轨道卫星。后两者着重覆盖业太地区，进一步提高相应导航定位与授时服务。

很多人好奇：明明都有现成的GPS可以使用，为什么中国还要花几十年的时间发展自己的北斗系统，

首先是国家安全层面，这也是北斗诞生的初衷：20世纪90年代初，美国等国家发动对伊拉克的海湾战争，这场战争一反传统作战方式，美国祭出大量精确制导武器，结果战争仅用40余天便结束，美军以146人阵亡、467人受伤的代价取得战争胜利，相比之下，战败的伊拉克伤亡人数达10万，事后美国在对这场战争的总结报告中，将胜利归功于一项新技术——于1973年开始研发和建设的GPS。从此，便流传出一句军事名言：谁能掌握卫星导航的优势，谁就掌握了战争主动权。而控制在美国手里的GPS信号随时可以掐断，让需要卫星制导的武器系统瞬间“失明”，所以，北斗对于国家安全是至关重要的一环！仅“精准制导”四个字就让中国的军事实力放大好几倍，“东风快递”才能真正地震慑强敌！

而且已完成全球组网的北斗系统也为神州十二号飞船顺利实现空问站的对接贡献着力量：除了将北斗导航终端引入飞船设计外，在导航计算、返回搜救落点报告等环节，也采用了北斗系统定位数据。

其次是与定位相关的服务功能，除了民用定位，空运、海运、铁路、公路等道路交通管理领域，北斗均能发挥重要作用，除此之外北斗卫星携带了数百万年才会出现1秒误差的高精度原子钟，在一些需要时间高精度同步的场合，比如大型电网输送电、超高频金融交易、大型科学实验并机联调等方面，北斗也能发挥出无法替代的作用。

而且北斗还具备短报文系统，可以通过北斗卫星实现天地双向通信，北斗可以向拥有此项授权服务的接收机发送专属讯息，用户也可以向北斗提供信息，类似“发短信”的功能。这在根本没有通信基站的特殊环境中，例如远洋、荒漠、深山和极地等地点，甚至灾难救援和军用环境下都有着巨大的意义，可以说是真正的便民利民工程，对促进国家信息化建设、调整产业结构、提高社会生产效率、转变人民生活方式、提高大众生活质量，都能起到重要的作用。

习近平总书記指出：“伟大事业都成于实干。”中国载人航天和北斗系统成功，不是靠空喊口号喊出来的，而是靠一代代航天人的汗水和泪水换同来的，是靠全国100多个行业、3000多个单位、几十万科技大军风餐露宿、废寝忘食、一步一个脚印走出来的。实干兴邦、实干创造业绩，这是载人航天和北斗系统建设历程给我们留下的宝贵经验。新时代是奋斗者的时代，我们要学习航天人“特别能吃苦”的精神，以兴邦为己任，不负时代韶华！