“星”出東方利中國(guó)
——改革開放40年我國(guó)衛(wèi)星發(fā)展成就回顧

▲ 1984年4月8日19點(diǎn)20分，東方紅二號(hào)0B星在長(zhǎng)征三號(hào)火箭托舉下，被成功送入地球同步轉(zhuǎn)移軌道。1984年4月16日，東方紅二號(hào)0B星成功定點(diǎn)于東經(jīng)125度的地球同步軌道上，我國(guó)正式成為世界上第五個(gè)可以獨(dú)立發(fā)射地球同步軌道通信衛(wèi)星的國(guó)家

1978年，黨的十一屆三中全會(huì)在北京召開，我國(guó)由此進(jìn)入了改革開放的歷史新時(shí)期。那時(shí)，我國(guó)運(yùn)行在天上的衛(wèi)星僅有“東方紅一號(hào)”和“實(shí)踐一號(hào)”兩顆科學(xué)試驗(yàn)航天器，衛(wèi)星應(yīng)用水平遠(yuǎn)落后于世界先進(jìn)水平。

40年后的今天，我國(guó)衛(wèi)星的在軌數(shù)量已超過200顆，總數(shù)位居世界第二，不僅涵蓋遙感、導(dǎo)航、通信、空間探測(cè)和技術(shù)實(shí)驗(yàn)等衛(wèi)星種類，還成系統(tǒng)地發(fā)展出了通信廣播衛(wèi)星系列、北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系列、氣象衛(wèi)星系列、資源衛(wèi)星系列等系列衛(wèi)星，多項(xiàng)應(yīng)用衛(wèi)星技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平。

如今，衛(wèi)星已成為我國(guó)提升高技術(shù)能力，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整，推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展的重要途徑，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)、軍事和社會(huì)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。

“東方紅”唱響全世界

通信衛(wèi)星是我國(guó)改革開放的一扇窗口，40年來(lái)既通過技術(shù)的引進(jìn)和輸出使我國(guó)的衛(wèi)星走向世界，也拉近了我國(guó)與世界的距離。

秉承“積極發(fā)展急用實(shí)用衛(wèi)星”的航天發(fā)展政策，同步軌道通信衛(wèi)星成為我國(guó)啟動(dòng)最早的應(yīng)用衛(wèi)星研制項(xiàng)目。1984年4月16日，東方紅二號(hào)0B星成功定點(diǎn)于東經(jīng)125度的地球同步軌道上，我國(guó)正式成為世界上第五個(gè)可以獨(dú)立發(fā)射地球同步軌道通信衛(wèi)星的國(guó)家。

通信衛(wèi)星由此成為我國(guó)政府與職能部門更加高效傳遞信息調(diào)度資源的重要手段，同時(shí)也緩解了邊遠(yuǎn)地區(qū)收視難、通信難的問題。

1994年，首顆東方紅三號(hào)通信衛(wèi)星發(fā)射升空，相比上一代東方紅二號(hào)甲通信衛(wèi)星，在轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)量和設(shè)計(jì)壽命上都有了大幅提升，在理論研究和工程應(yīng)用方面極大地拉近了我國(guó)與世界先進(jìn)水平的距離，我國(guó)的通信衛(wèi)星也開始全面向社會(huì)開放并投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。由此，“中星”“鑫諾”“亞太”這些大家耳熟能詳?shù)耐ㄐ判l(wèi)星開始代表中國(guó)衛(wèi)星技術(shù)出現(xiàn)在世界舞臺(tái)上。

2007年5月，基于東方紅四號(hào)衛(wèi)星平臺(tái)研制的尼日利亞通信衛(wèi)星一號(hào)發(fā)射成功，并于當(dāng)年7月6日正式交付用戶使用。這是我國(guó)首次以火箭、衛(wèi)星及發(fā)射支持的整體方式向國(guó)際客戶提供商業(yè)衛(wèi)星服務(wù)，標(biāo)志著我國(guó)正式打入國(guó)際商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射市場(chǎng)。

截至2017年，東方紅四號(hào)通信衛(wèi)星整星出口項(xiàng)目已達(dá)到12個(gè)?！皷|方紅”系列通信衛(wèi)星既是我國(guó)改革開放的重要成果展示，也將我國(guó)與世界更緊密地聯(lián)系起來(lái)，成為“一帶一路”國(guó)家溝通與交流的使者。

▲ 2000年3月2日，中國(guó)資源衛(wèi)星應(yīng)用中心作為運(yùn)營(yíng)方參加中巴地球資源衛(wèi)星01星交付儀式

▲ 2014年12月31日9點(diǎn)02分，風(fēng)云二號(hào)08星順利升空，備受關(guān)注的“風(fēng)云家族”又添“新丁”

▲ 2016年4月6日，我國(guó)首顆微重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星——實(shí)踐十號(hào)返回式科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星發(fā)射成功

2016年8月6日，我國(guó)衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)的首顆衛(wèi)星天通一號(hào)01星成功發(fā)射并順利入軌，填補(bǔ)了國(guó)家/民/商用自主衛(wèi)星移動(dòng)通信服務(wù)的空白。隨著近期配套衛(wèi)星手機(jī)問世，以及專用號(hào)段開始放號(hào)，我國(guó)正式進(jìn)入了衛(wèi)星移動(dòng)通信的“手機(jī)時(shí)代”，“不在服務(wù)區(qū)”徹底成為歷史。

2017年，隨著我國(guó)首顆高通量通信衛(wèi)星“中星十六號(hào)”交付使用，我國(guó)成為繼美國(guó)和歐空局等少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家和組織后，掌握Ka頻段寬帶通信技術(shù)的國(guó)家。這種衛(wèi)星通信將在高鐵、船舶、飛機(jī)等移動(dòng)載體，以及企業(yè)聯(lián)網(wǎng)、應(yīng)急通信等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

經(jīng)過40年發(fā)展，我國(guó)的“東方紅”系列通信衛(wèi)星通過不懈的探索與穩(wěn)步提升，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)水平的重大飛躍。目前，我國(guó)已發(fā)展出了完備的小型、中型和大型衛(wèi)星平臺(tái)，超大型的東方紅五號(hào)通用型平臺(tái)已經(jīng)具備整星在軌測(cè)試能力，形成了型譜化、系列化的發(fā)展格局。傳承弘揚(yáng)“東方紅一號(hào)”的“兩彈一星”精神，將作為我國(guó)改革開放的成果與使者，繼續(xù)讓《東方紅》響遍全世界。

“海洋”“資源”盡攬“風(fēng)云”

我國(guó)的對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星在改革開放初期仍以返回式遙感為主，近20年來(lái)，隨著衛(wèi)星綜合技術(shù)能力的提升，我國(guó)又成功研制出了風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星、資源系列衛(wèi)星、海洋系列衛(wèi)星、立體測(cè)繪衛(wèi)星等衛(wèi)星系列，并通過高分辨率對(duì)地觀測(cè)國(guó)家重點(diǎn)工程，初步形成了不同分辨率、多譜段、運(yùn)行穩(wěn)定的衛(wèi)星對(duì)地觀測(cè)體系，大大提升了遙感數(shù)據(jù)獲取能力，為衛(wèi)星遙感規(guī)模化與商業(yè)化提供了穩(wěn)定的數(shù)據(jù)源。

我國(guó)幅員遼闊，是世界上氣象災(zāi)害最嚴(yán)重的國(guó)家之一，因此，我國(guó)政府十分重視防災(zāi)減災(zāi)以及應(yīng)對(duì)氣候變化。早在上世紀(jì)60年代末便組織了氣象衛(wèi)星研制的論證工作。1988年，我國(guó)首顆極軌氣象衛(wèi)星風(fēng)云一號(hào)A星發(fā)射升空，1997年我國(guó)首顆同步軌道氣象衛(wèi)星風(fēng)云二號(hào)A星成功定點(diǎn)于赤道上空，我國(guó)由此搭建了高、低軌穩(wěn)定運(yùn)行的立體氣象監(jiān)測(cè)布局。

2017年9月，隨著我國(guó)第二代同步軌道氣象衛(wèi)星風(fēng)云四號(hào)A星交付用戶投入使用，我國(guó)的兩代氣象衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)了在軌交接，為全球用戶提供全天候、三維、定量、多光譜的遙感探測(cè)服務(wù)。

▲ 2016年8月16日，“長(zhǎng)二丁”送“墨子號(hào)”入蒼穹

風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星在氣象預(yù)報(bào)、氣候生態(tài)變化觀測(cè)、重大活動(dòng)保障、防災(zāi)減災(zāi)等方面發(fā)揮了巨大作用。我國(guó)作為世界氣象監(jiān)視網(wǎng)的重要成員，為全球近百個(gè)國(guó)家和地區(qū)提供了災(zāi)害監(jiān)測(cè)和氣候變化方面的觀測(cè)資料以及信息服務(wù)。

改革開放后，我國(guó)的海洋政策開始轉(zhuǎn)向?yàn)椤熬S護(hù)海洋領(lǐng)土主權(quán)完整和維護(hù)海洋權(quán)益”。隨著海洋利益變得越來(lái)越重要，對(duì)海洋的監(jiān)測(cè)和管理手段也愈發(fā)需要加強(qiáng)。

2002年，我國(guó)首顆海洋水色監(jiān)測(cè)衛(wèi)星海洋一號(hào)A星發(fā)射入軌并投入使用，結(jié)束了我國(guó)長(zhǎng)期沒有海洋衛(wèi)星的歷史。隨后發(fā)射的海洋一號(hào)B星和海洋二號(hào)A星不僅完善了我國(guó)海洋衛(wèi)星的體系，也拓展了我國(guó)對(duì)全球海域的探測(cè)能力，加強(qiáng)了我國(guó)在海洋資源開發(fā)與管理、海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)、海洋災(zāi)害檢測(cè)與預(yù)報(bào)等方面的能力，取得了顯著的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。

2018年，我國(guó)密集發(fā)射了海洋一號(hào)B星和海洋二號(hào)A星、C星和海洋二號(hào)B星，它們將與不久后發(fā)射的海洋雷達(dá)衛(wèi)星“海洋三號(hào)”一起組成我國(guó)全球化、信息化的海洋衛(wèi)星監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，為維護(hù)海洋權(quán)益、防災(zāi)減災(zāi)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)提供服務(wù)。

1988年7月，巴西總統(tǒng)薩爾內(nèi)訪華，兩國(guó)政府簽署了《關(guān)于核準(zhǔn)研制地球資源衛(wèi)星的協(xié)議書》，目標(biāo)是建立一套兩國(guó)共享的地球資源遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，這一項(xiàng)目在當(dāng)時(shí)可謂是兩國(guó)在資金、人才與技術(shù)多方面合作的大膽嘗試。

1999年，中巴資源衛(wèi)星（“資源一號(hào)”）01星成功發(fā)射，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)民用遙感衛(wèi)星領(lǐng)域的空白，結(jié)束了中巴兩國(guó)長(zhǎng)期依賴外國(guó)遙感數(shù)據(jù)的歷史。

截至目前，中巴資源衛(wèi)星已發(fā)射了6顆，累計(jì)送出超過80萬(wàn)張對(duì)地觀測(cè)照片，除了為兩國(guó)國(guó)土資源、城市規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測(cè)以及農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利等眾多領(lǐng)域提供精確的對(duì)地觀測(cè)圖像外，也以資源共享的方式向非洲各國(guó)及巴西的鄰國(guó)提供對(duì)地觀測(cè)遙感圖像服務(wù)，促進(jìn)了南半球各國(guó)間協(xié)作與交流，被譽(yù)為南南合作的典范。

近年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與遙感技術(shù)的飛速進(jìn)步，我國(guó)的對(duì)地遙感衛(wèi)星進(jìn)入了黃金發(fā)展期，隨著“資源”“高分”“天繪”“遙感”系列衛(wèi)星的不斷升空，以及“環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)”小衛(wèi)星星座的組網(wǎng)成功，我國(guó)的對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星基本形成了全天候、全天時(shí)、全球覆蓋的涵蓋陸地、大氣、海洋的高圖像分辨率、高時(shí)間分辨率對(duì)地觀測(cè)能力體系。同時(shí)，通過技術(shù)合作與遙感整星、整站出口的形式，推動(dòng)了商業(yè)化與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)作出貢獻(xiàn)。

“北斗”讓你永不獨(dú)行

我國(guó)于上世紀(jì)80年代開始進(jìn)行自主導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的規(guī)劃論證工作，按照“先區(qū)域有源、后區(qū)域無(wú)源、再全球無(wú)源”三步走總體規(guī)劃，成功開拓出了突出區(qū)域、面向世界，具有中國(guó)特色的導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)展道路。

1994年，我國(guó)北斗導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)正式開始建設(shè)，2000年10月第一顆北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星發(fā)射升空，到2003年北斗導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)建成，使我國(guó)成為繼美俄之后世界上第三個(gè)擁有自主導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的國(guó)家。北斗導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)在2008年北京奧運(yùn)會(huì)、四川抗震救災(zāi)中發(fā)揮了重要作用，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。

通過總結(jié)試驗(yàn)系統(tǒng)的使用經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過改進(jìn)的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的性能得到大幅提升。2007年4月，第一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射，我國(guó)拉開了北斗導(dǎo)航系統(tǒng)大規(guī)模組網(wǎng)的序幕，至2016年6月第23顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功定點(diǎn)，我國(guó)完成了由7顆靜止軌道衛(wèi)星和16顆非靜止軌道衛(wèi)星組成的北斗二號(hào)導(dǎo)航衛(wèi)星星座組網(wǎng)工程。

2012年12月，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)空間信號(hào)接口控制文件的正式版1.0對(duì)外公布，北斗導(dǎo)航業(yè)務(wù)開始對(duì)亞太地區(qū)提供無(wú)源定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)。2014年，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)開始向首個(gè)海外用戶泰國(guó)提供高精度信號(hào)，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)由此開始向大眾消費(fèi)市場(chǎng)大步邁進(jìn)。截至2017年，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)貢獻(xiàn)產(chǎn)值超過2000億元，使用用戶超過1億。

2017年11月，長(zhǎng)征三號(hào)運(yùn)載火箭將第24顆和第25顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星以“一箭雙星”的方式發(fā)射入軌，我國(guó)開始建設(shè)覆蓋全球的北斗三號(hào)導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)，至今年已密集發(fā)射了18顆，具備向“一帶一路”國(guó)家和地區(qū)的用戶提供基本的服務(wù)能力，并計(jì)劃到2020年再發(fā)射17顆衛(wèi)星，完成北斗三號(hào)導(dǎo)航衛(wèi)星星座組網(wǎng)，向全世界用戶提供“高性能、高可靠、高效益”的衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)，展現(xiàn)開放中國(guó)的胸襟與力量。

“悟空”開“慧眼”“墨子”忙“實(shí)踐”

隨著我國(guó)對(duì)空間開發(fā)的訴求愈發(fā)強(qiáng)烈，近年來(lái)我國(guó)明顯加快了深空探測(cè)與空間科學(xué)研究的步伐。

▲ 北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)模型 代振瑩 攝

2015年12月，暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星“悟空”發(fā)射升空，作為中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)中，首批立項(xiàng)研制的4顆科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星之一，它是目前世界上觀測(cè)能段范圍最寬、能量分辨率最優(yōu)的暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星。目前，設(shè)計(jì)壽命3年的“悟空”在軌狀態(tài)良好，仍然堅(jiān)守在崗位上為我國(guó)尋找神秘的暗物質(zhì)。

2016年4月，實(shí)踐十號(hào)返回式科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星成功發(fā)射，該衛(wèi)星也是中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項(xiàng)，首批確定的科學(xué)衛(wèi)星項(xiàng)目中唯一的返回式衛(wèi)星，也是我國(guó)第一個(gè)專用的微重力實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星。

實(shí)踐十號(hào)衛(wèi)星在軌飛行期間共進(jìn)行了9項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，其攜帶的小鼠胚胎在太空中完成了從二細(xì)胞到囊胚的發(fā)育。在人類首次在太空中實(shí)現(xiàn)哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育的同時(shí)，也改寫了人類科學(xué)史，預(yù)示著包括人類在內(nèi)的哺乳動(dòng)物，其生命有望在太空中得以延續(xù)。

2016年8月，墨子號(hào)量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星發(fā)射升空，使我國(guó)成為了世界上首個(gè)實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間量子通信的國(guó)家。墨子號(hào)衛(wèi)星將量子糾纏分發(fā)的世界紀(jì)錄從百公里級(jí)別提高到了千公里級(jí)別，從技術(shù)上驗(yàn)證了構(gòu)建覆蓋全球量子通信網(wǎng)絡(luò)的可行性，在國(guó)家安全戰(zhàn)略層面具有十分重要的意義。

2017年6月，硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星“慧眼”發(fā)射成功，作為我國(guó)第一個(gè)空間天文衛(wèi)星，既可以實(shí)現(xiàn)寬波段、大視場(chǎng)X射線巡天，又能夠研究黑洞、中子星等高能天體的短時(shí)標(biāo)光變和寬波段能譜的空間X射線。2018年1月30日，“慧眼”正式交付投入使用。

改革開放40年來(lái)，我國(guó)的衛(wèi)星事業(yè)取得了長(zhǎng)足發(fā)展，在技術(shù)能力不斷增強(qiáng)的同時(shí)，衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)也在飛速發(fā)展與壯大，正在完成由衛(wèi)星大國(guó)到衛(wèi)星強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變。

2016年12月，國(guó)務(wù)院發(fā)布的《2016中國(guó)的航天》白皮書中，也將“加快發(fā)展衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)”列為了中國(guó)航天的發(fā)展政策與措施之一，無(wú)疑將為我國(guó)衛(wèi)星強(qiáng)勢(shì)發(fā)展帶來(lái)更強(qiáng)的推動(dòng)力。