2018年07月27日 星期五
从东方红一号到载人航天(中)
□ 中国工程院院士 戚发轫

    MSTA大家系列讲座

    从卫星发射到载人航天

    利用太空资源要靠航天器。航天器有三个领域,第一个领域就是各种各样的卫星。我们现在在座的各位都在享受航天技术,享受各种卫星带给你的好处。假如今天所有的卫星都不工作了,我们的生活就会回到50年前的状态。

    在各个轨道上的卫星是各种各样的,都怎么分类?一类是信息传输,也就是通信卫星。当前的大数据信息量非常庞大,但过去大家接触最多的就是电视、广播、通讯。

    早先我国没有通信卫星的时候,中央电视台的节目靠微波送到全国960万平方公里的土地上,靠一个一个站把中央电视的信号增强再发送,传输不仅困难信号也受到干扰。当年电视覆盖率只有百分之三十几,电视机销量也很低。1984年4月8日,我们发射了一个东方红二号通信卫星,把卫星送到赤道上空的地球同步轨道,相当于把中央电视台的天线送到3.6万千米的高空,发射的信号覆盖地球三分之一。有了通信卫星,我们的覆盖率就百分之百了,电视机就供不应求了,现在变成一个大的产业。中央电视台几十秒的广告标价达几十万、上百万,为什么呢?因为通信卫星覆盖全球。这就是卫星带来的好处。

    1972年,尼克松访华,美国人希望他们的总统在中国的日常活动都能够在美国实时播送,但是中国当时并没有通信卫星和地面设施。为此,1975年我们开始着手解决这个问题,用了9年研制出东方红二号通信卫星。到现在,中国的通信卫星不仅覆盖神州大陆,还出口到尼日利亚、白俄罗斯、巴基斯坦、老挝等国家。

    但是,一颗卫星只能覆盖地球的三分之一,杨利伟上天的时候,走到地球的背面不能跟家里人通话,我们的侦查卫星到了地球的背面,有了信息以后也不能传回来,存起来等到中国的上空再传送下来。现在我们在地球的静止轨道上,每120度放一颗卫星,中国的航天员任何时候到任何地方都能和家人通话了。

    第二个是获取信息的遥感卫星。在轨道上放了一颗卫星,假如说有比较好的遥感器,地球上任何事情一清二楚。我们经历了可见光、红外、雷达、微波几种探测阶段,效果都不是很好。现在得益于遥感卫星的发展,高分辨率遥感卫星已经发射七八个了。应该说现在我们对内对外的空间都是开放的,可以通过高分辨率卫星图像拿到想要的信息。所以依靠遥感卫星这个空间获取的手段,依靠气象卫星、海洋卫星,可以预测自然灾害,探测资源。当然,中国做得最好的、服务最好的是气象卫星。气象卫星能进入静止轨道和极地轨道,世界上只有四五个国家有这种能力。最近又发射了风云2号第4颗星,要为一带一路服务。

    第三个是信息发布,这便要提到导航定位卫星。导航定位卫星不是一颗卫星,是一个网、几十颗卫星。我们中国对这个事情也有个认识发展的过程。中国尚未改革开放的时候,我们对要建立这么大的系统是有争论的,但越来越认识到了,中国处在当前的国情下,必须要有自主可控的导航系统。早期我们只有区域性的北斗一号,现在北斗二号卫星系统已经覆盖亚太地区。到2020年的时候,还将要有36颗星在各种轨道上布满全球,保证我们的任何活动都知道自己在什么方向、什么位置,也让家里人知道你在什么地方。

    中国的精确打击武器便要靠导航,导弹、巡航导弹要能打得准确,能靠外国人吗?GPS是可以把民用的信号覆盖全球,但高精度的军用导航系统是保密的,真正到那一天人家是可能关闭的。美国拥有GPS,欧洲建成了伽利略系统,俄罗斯有格洛纳斯,中国能没有么?中国目前发射了200多颗卫星,在世界卫星的数量上我国排行第二,但是美国有500多颗,这之间还是有很大差距的。 

京ICP备06005116