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一直以來,航天工業都被披上一層神秘的面紗,與普通大眾的日常生活相距甚遠。但航天技術絕不是高處不勝寒的技術,目前中國航天技術的民用化正在形成新的產業。據了解,航天高科技的“溢出效應”無處不在,例如我國近年來開發使用的1100多種新材料中,80%是在航天技術的牽引下研制完成的。此外有許多航天技術其實已經走進千家萬戶,載人飛船上天、月球探索任務等航天事件已不再是距離我們很遠的偉大試驗,它正改變著我們的生活。
“嫦娥三號”相關技術,將對我國空間科技和航天產業具有直接而廣泛的推動作用,包括運載技術、衛星技術、地面遙測系統和深空測控網等一系列基礎建設。另外,據專家說,“嫦娥三號”技術的二次開發帶來的作用,包括對航天器本身、航天技術本身的促進,以及對于人工技能、機器人、遙控作業、辦公自動化、超音速飛行、光通訊、數據處理,超高強度、超高溫材料,電能微波傳送,無污染飛行器,空間生命研究等高科技產業都將發揮溢出效應。如:用于“嫦娥三號”月球車的一些關鍵技術將可望實現“民”,被應用于商業領域,推動國內機器人產業的發展。中國航天科技集團公司第八研究院承擔了“嫦娥三號”月球車四個半分系統的研制,該院正計劃將用于月球車的移動系統和機械臂等機器人技術向民用領域拓展,用于服務和工業機器人,實現“民”。
事實上,航天技術推廣是需要一個過程的。如美國“阿波羅”計劃實施后,過了約30年時間,大量航天軍用技術才被普及。從目前國內政策看,政府正鼓勵相關技術的“民”,在不遠的將來這些技術肯定會向民用轉化。
探月工程同時也是一項全社會廣泛參與的高科技工程,在“嫦娥三號”任務各系統研制過程中,一大批民營配套單位積極參與、無私奉獻、發揮自身優勢,為“嫦娥三號”任務作出了重要貢獻。如華力創通很早就進入軍品領域,目前公司的仿真業務屬于軍工核心領域。該公司研制的半實物仿真系統HRT-1000應用于中國“神舟”系列飛船研制、國產先進戰機“殲十”的研制和自主產權的支線客機ARJ-21的航電測試系統中。華力創通的案例仍是數量稀少的個案,大批非航空航天系統的企業仍被阻擋在行業門外。
對于民營企業參與軍工建設來說,有機會也有壁壘。由于軍工涉及到國家的安全,具有保密性,因此其競爭并非是完全市場化的。同時,國內非航空航天系統的企業并不了解我國航空航天等軍工領域的運作模式,很多民企更是抱著“賺一把”就走的目的硬闖這個領域。因而,民營企業為了更好地服務軍工領域,需要做足工課。
按照加大自主創新、發展高新技術、推進產業化、提升產業規模的要求,民營企業應當研究開發科技含量高、市場前景好的航天軍民兩用高新技術產品,參與航空航天等軍民結合高新技術產業的發展,參與航空航天科研生產任務的競爭和項目合作。民營企業可承擔航空航天分系統和配套產品研制生產任務,具體承擔任務的范圍按照國防科技工業主管部門的武器裝備科研生產許可目錄及有關管理辦法執行。
為了進一步推動軍民結合,有關部門需要加強內部各單位之間在技術鏈、產業鏈之間的協同與配合,促進資源整合與能力的形成,同時積極推動與有關大企業集團的戰略合作。打破軍工集團“自成體系、部門封閉、企業全能、產研分離”的狀態,通過吸收更多優勢資源向武器裝備科研生產領域集聚,形成開放競爭的國防科技工業發展格局。大力發展軍民兩用技術,提高軍民通用資源和重大設施的共享程度。
產業基地是軍民融合的載體和抓手,建立起一批具有軍工特色的軍民融合產業基地,并搭建軍地需求信息平臺。完善信息制度,搭建適合非公有制經濟發展特點的信息交流和共享平臺。及時定向相關政策法規、武器裝備科研生產許可目錄、社會投資領域指導目錄、軍工企業股份制改造指導目錄、軍工產品和技術需求、技術標準等信息,指導民營企業加強與軍工科研生產單位的信息溝通。
——在航天領域方面,神七上天具有里程碑的重大意義。神舟七號是我國載人航天工程三步走戰略的第二步中的第一步,是為我國建立宇宙空間站打好前哨戰,在我國航天事業三部曲中屬于承上啟下重要作用。神舟七號首次搭載三名航天員升空,并且在軌運行中要實現一名航天員出艙行走,并釋放一顆伴飛小衛星。如果一切都成功,我國將真正意義上的在太空中留下中華民族的腳印,也為今后的載人航天后續工程及其以后的探月工程和遠地外太空探測打下一個堅實的基礎和良好的開端。
——在國防領域方面,標志著我國已經初步具有進行太空防衛戰的能力。神州七號和神舟六號飛船一樣,具有太空變軌能力,這對突破敵方的彈道導彈防御系統具有非常重要的作用。釋放伴飛小衛星,則預示著中國已經具有了在太空獵星的能力。對于神七的發射,美國及其盟國擔憂其軍事用途,從而增加中國在上面對外來干涉勢力的威懾力。
——在經濟領域方面,神舟七號飛船產業價值驚人。據粗略估算,目前,通過“神五”、“神六”帶來的產業價值已經超過1200億元。航天經濟的產業鏈堪稱各個經濟類別中最長的,幾乎無所不包。這個說法并不夸張。從能源、鋼鐵、新材料、電子、機械、通信等行業,到航天服裝、航天食品涉及的紡織、服裝加工、農產品、食品加工等行業,一次航天活動所涉及的產業,幾乎涵蓋了日常生活中的各個領域。實際上,關于航天活動的產業價值,國際上早有數據論證。據歐美多家研究機構評估,在航天領域每投入1元錢,將會產生8至14元的帶動效應。美國耗資240億美元進行阿波羅登月計劃,科技成果轉化為民用后,衍生出的產業價值超過2000億美元。“神七”升空代表著中國火箭等技術的成熟,以及中國在載人航天飛船、太空行走等技術上的突破。“神七”不僅將帶動航天產業的發展,未來還將給國民經濟帶來巨大動力。
——在政治領域方面,神舟七號發射成功對于增強國民凝聚力和自豪感有重要的意義。2008年對于中國來說可謂是多災多難。521汶川特大地震災害,各地不斷的礦難事故,波及全行業的毒奶粉事件,一系列特大交通事故,讓國人的眼中充滿傷感的淚水,傷感這個國家的國民所遭受難以想象的災難。北京奧運會,殘奧會的成功舉辦,中國健兒一次次站在領獎臺上為過爭光,亦令國人眼中飽含熱淚,為這個祖國感到驕傲,感到自豪。多難興邦,這是溫總理寫在北川黑板上的一句話。的確,中華民族是個堅強不屈的偉大民族,災難只會讓國人的心更緊密的團結在一起,鳳凰要在涅盤中得到永生,偉大的中華民族在災難中得到永生。終于,神舟七號就要上天了,再大的災難并沒有嚇壞我們,我們反而以一個個奇跡來向世界證明,中華民族是不可戰勝的。
——在外交領域方面,神七的上天和太空漫步的成功,對于提高我國的大國地位,增強世界影響力,應對復雜多變的國際局勢有著重要意義。我國航天事業起步晚,雖然與美俄兩國還就有不小的差距,但是我們從來沒有放棄追趕的步伐,有信心有能力有決心在未來的航天領域與美俄鼎足而立。一直以來,美俄兩國長期壟斷國際航天事業。2003年神舟五號成功上天,楊利偉成為中華民族歷史上第一位由我國自行研制的航天器上天的中國人,打破了美俄長達半個世紀的航天壟斷,成為第三個掌握載人航天技術的國家,極大的提升了中國的國際地位。神七成功發射,出艙活動順利完成后,將進一步提高我國的國際地位,增強我國的世界影響力。目前,歐洲、日本、印度等國也在大力發展航天技術,可見,航天技術已經成為未來國際競爭力的一個重要指標
航空航天技術是信息、能源、制造等綜合性尖端技術的集合,是一個國家綜合科技實力的象征和衡量標志,在國家的軍事國防中起著中流砥柱的作用。近幾年“神舟”系列載人飛船的成功飛行,以及我國首架具有自主知識產權的噴氣式支線飛機ARJ21總裝下線等,引發了人們對航空航天技術領域的極大關注,而航空航天類專業更是吸引了不少同學和家長的眼球,被同樣懷揣飛天夢想的考生所追捧。
學科優勢助推人才起飛
航空航天類專業主要研究飛行器的結構、性能和運動規律,培養如何把飛行器設計制造出來并送上太空的工程技術專業人才。從狹義上講,航空航天類專業包括飛行器設計與工程、飛行器動力工程、飛行器制造工程、飛行器環境與生命保障工程、探測制導與控制技術等主體學科專業。然而,無論是飛機還是航天飛行器,都是綜合科學技術的結晶,涉及材料、電子通訊設備、儀器儀表、遙控遙測、導航、遙感等諸方面。因此從廣義上講,材料科學與工程、電子信息工程、自動化、計算機、交通運輸、質量與可靠性工程等都是航空航天技術不可或缺的學科專業。隨著航空航天事業的迅猛發展,近年來又催生出航天運輸與控制、遙感科學與技術等新興專業。
航空航天類專業對同學們的要求是“厚基礎、強能力,高素質、重創新”。同學們要學習和掌握航空航天技術的基礎理論和知識,接受航空航天飛行器工程方面的系統訓練,通過各種實踐性教學環節,可具備堅實的理論基礎,良好的實踐能力和分析、解決問題的能力,以及創新能力。畢業生在數學、物理、力學、計算機等方面的基礎比較扎實,在邏輯、分析、空間想象力、推理等思維上優勢明顯,知識面寬,適應力強,發展潛力大。本科畢業生考取研究生的比例很高,申請國外大學獎學金的成功率也較高。
有同學認為航空航天類專業就業覆蓋面窄,如果畢業后不能進入航空航天類企業,就很難找到專業對口的工作。其實不然,航空航天高科技輻射國民經濟各個部門,航空航天類專業扎實的工程技術理論與實踐基礎平臺,促成了其拓展性寬、應用性強、適用面廣的專業特點。可供畢業生選擇的對口職業有很多,如飛行器設計、制造人員,科研機構研究人員,國防部門研究管理人員,各級政府部門負責航空航天相關工作的研究管理人員,民航企事業單位的技術管理人員等。畢業生不僅可從事航空航天等領域的設計、制造、研發、管理等工作,還可在民航、船舶、能源、交通、信息、輕工等其他國民經濟領域施展才華,像微軟、IBM、貝爾、方正、海爾等知名企業都曾紛紛到航空航天院校招賢納才。很多民用部門也都點名要航空航天類專業的畢業生,認為他們基礎扎實、學以致用。
行業繁榮點燃人才需求
航空航天科技工業是知識密集和技術密集的高技術領域,航空航天技術的廣泛應用影響到政治、經濟、軍事、科技、文化及通信、氣象、能源、探測等領域,成為社會進步的強大動力。從世界范圍來看,航空航天科技工業是朝陽產業,在提升國家整體科技水平和綜合國力方面起著龍頭的作用。
我國經濟的快速發展為航空航天工業提供了廣闊的發展空間。國務院公布的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》中,關于大型飛機、高分辨率對地觀測系統、載人航天工程與探月工程等航空航天領域范疇的工程便占到16個重大專項中的4項。未來我國航空航天發展將重點開發大型飛機設計與制造成套技術,載人航天實現航天員出艙進行航天器交會對接試驗活動,直至實現登月計劃等。2007年大飛機項目正式上馬,給我國的航空業帶來了空前繁榮,帶活了一批航空類企業,也為航空航天類專業畢業生帶來了良好的機遇。
航空航天科技工業極具發展前景,對人才的需求會持續旺盛。據統計,2011年最被看好的12類專業之航空航天產業將引發對航空航天人才的巨大需求,包括航空航天經營管理,航空航天飛機總體設計與研發、發動機研發與制造,零部件研發與設計,航空航天新材料研發、制造及總裝技術、計量檢測技術、航空航天電子電器設備設計開發、信息及測控技術,航空航天生物技術、航空適航管理、航空維修改裝,以及航空航天產品光電通信技術、能源系統設計、力學及環境工程、計算機、仿真、可靠性技術等領域在內的專業人才缺口巨大。有關人士根據教育部公布的相關信息歸納出的“最出人意料的十個高就業專業”,便將航空航天類專業列入其中。
上海作為我國新支線飛機和未來大型民用飛機設計總裝基地和重要的航天基地,舉辦了“上海航展”,展會上舉行了航空航天人才大型招聘會。據航展招聘組負責人介紹,目前航空航天項目需要大量人才,僅空客A380一個項目組的技術人員需求數量就超過六千人,而我國這方面人才缺口非常大。
近年來,以航天科技,科工集團,航空一、二集團等為代表的航空航天類企事業單位生產和科研任務飽滿,條件大為改善,待遇提高很快,一些單位的員工年薪可達十幾萬,稍差一些的單位其員工薪資待遇也可達到當地中上水平。航空航天事業的迅猛發展,無異于為年輕學子的成長搭建了理想的平臺。像航天空間設計研究院、航空材料研究院等單位都炙手可熱,受到重點院校畢業生的青睞。畢業生就業地域以北京、上海、西安、成都、沈陽、哈爾濱、深圳等省會及核心城市為主。
從個人長遠發展來看,在航空航天類企事業單位工作,發展前景好,待遇高,成長快。隨著載人飛船、探月工程、大飛機等重大項目的深入實施,必將有越來越多的青年才俊在鍛煉中脫穎而出。
報考提示
我國目前開設航空航天類專業的重點院校有北京航空航天大學、南京航空航天大學、哈爾濱工業大學、北京理工大學、西北工業大學、南京理工大學、哈爾濱工程大學等。近年來,清華大學、復旦大學、上海交通大學、廈門大學等也相繼設置了此類專業。開設航空航天類專業的普通院校有南昌航空工業學院、沈陽航空工業學院、鄭州航空工業管理學院、中北大學、中國民航大學等。由于各個院校的發展歷史、層次、實力不同,學科專業水平差異也較大,同學們應注意了解自己感興趣的院校,根據自身實力,準確定位,合理選擇。
學習航空航天類專業以及將來從事航空航天技術工作,需要具備較強的學習鉆研及動手能力,要求同學們的數理化基礎扎實,邏輯思維能力較強,嚴謹求實,樂于鉆研。同學們應從實際出發,量體裁衣。
一些考生和家長誤以為報考航空航天類專業,體檢的標準要按照軍檢的標準來進行,其實不然。航空航天類專業主要是培養航空航天領域的專業技術人才,對考生的身體狀況沒有特殊要求,同學們只要符合《普通高等學校招生體檢指導意見》,就可放心報考。
關鍵詞 航天器 推進系統 電推進系統
中圖分類號:V439 文獻標識碼:A
1背景
航天技術水平作為衡量一個國家綜合國力的重要指標,成為世界大國競相發展的重要領域之一。而深空探測作為航天技術發展的重要組成部分,引起了各國的重點關注。推進系統是深空探測的關鍵技術之一,直接關系到探測任務能否順利完成。隨著探測任務難度的不斷增加,對推進系統的要求也不斷增加。工作穩定、比沖高、功率變化范圍大等要求成為推進系統設計必須考慮的問題。傳統的化學發動機噴射工質的速度較低,必須攜帶大量推進劑以保證完成任務,而這對于深空探測來說將會極大降低探測效率。電推進系統工質的出口速率可以達到化學系統的十倍以上,其可以大幅增加航天器的有效載荷率,并且由于其可重復啟動、質量輕、壽命長,再加上近年來電推進技術的不斷發展以及在深空探測器上的成功使用,電推進系統已經逐漸成為深空探測的主要推進系統。
2電推進系統的發展歷史
電推進的理論開始于20世紀初期。1906年美國科學家便提出了用電能加速帶電粒子產生推力的思想,1911年,著名的俄國科學家齊奧爾科夫斯基也曾設想利用帶電粒子作為空間噴氣的推進劑。隨后的30、40年時間,全世界的科學家提出了多種電推力器的方案和理論,并且進行了大量的演示實驗,論證了空間電推進的可行性。從20世紀50年代末開始,電推力器進入到了工程研究階段。1958年,美國人成功運行了第一臺銫接觸式離子推力器,1960年,NASA運行了第一臺電子轟擊式離子推力器,蘇聯也于1966年試驗了第一臺靜態等離子體推力器。至今,全世界大約有200多顆地球軌道衛星和深空探測器,使用過近500臺電推進系統。電推進系統的發展方興未艾。
3電推進技術的分類
電推進技術的種類多種多樣,目前常見的可將電推進分為四類:電熱式、電磁式、靜電式、混合式。電熱式有電阻加熱、電弧加熱、微波加熱等形式。電阻加熱是利用電阻加熱器對工質加熱使其膨脹噴出。電弧加熱通過電弧放電加熱氣體工質,溫度可以達到10000-20000K,其可獲得更高的能量。微波加熱是通過振蕩的電磁場加熱工質。電磁式有脈沖等離子推進和磁等離子推進等,電磁式主要利用電能電離工質并產生磁場,被電離的工質在磁場中受到洛倫茲力而加速噴出,形成推力。靜電式有磁效應推進、離子推進等形式,其原理是利用靜電場電離工質并加速帶電工質。兼顧不同方式的技術,稱為混合式,典型的有霍爾效應推進,霍爾效應推進器是目前一種技術比較成熟的推進系統,它兼具有電磁式或靜電式的特點,帶電離子在電場中加速,而電場則是由等離子體與磁場的相互作用產生的。
4目前典型的電推進航天器
4.1全電推進衛星平臺
全電推進衛星是指星箭分離后完全依靠電推進系統變軌進入工作軌道,且入軌后位置的保持也采用電推進系統的衛星。2012年,波音公司首次推出了全球首款全電推進衛星平臺,拉開了全電推進衛星平臺研制的序幕。
4.2深空探測器的應用
日本隼鳥任務的目標是探測S類近地小行星絲川并采樣返回地球,而離子電推進系統承擔的任務主要是巡航階段的主推進,此外,在其他的一些階段還承擔軌道偏心修正、姿態調整和位置保持等任務。美國黎明號則是一次真正意義上的利用電推進系統完成探測任務的航天器。在整個任務中,離子電推進系統提供發射后的速度增量,以滿足衛星在行星之間的軌道轉移。
5電推進系統的發展趨勢
從電推進理論建立到試驗的成功進行再到真正的應用,目前已經實施或者計劃實施的采用電推進作為主推進的航天器仍然是屈指可數的,但每一個采用電推進系統的航天器都受到了全球各個國家的關注。在航天大國,電推進也已經被列為21世紀關鍵的航天技術。從大推力高比沖的航天器發展方向來看,電推進必將是一個重要的研究方向。按照目前狀態來看,其發展必將經歷小、中、大功率三個階段。kW級的小功率太陽能電推進,應用在小型探測器,在改善航天器性能以及節省工質等方面具有優勢。10-100kW級中功率太陽能電推進,應用于中型探測器,可以獲得更好的飛行性能,但其還處于論證階段。100kW以上級大功率太陽能或核能推進,其還處于設想階段。隨著人們對深空探測要求的不斷增強,人們對于大推力高比沖的推進系統要求將會更加嚴格。就目前的技術條件來看,如果說化學推進還可以替代中小功率的太陽能電推進技術,但是大推力的核電推進則是化學推進難以替代的,核電推進系統幾乎是實現大推力高比沖要求的唯一途徑,因此,電推進系統也必將朝著核電推進系統發展。
6結語
隨著空間技術的不斷發展,深空探測成為眾多航天大國重視的方向。為了完成既定的任務,需要不斷完善推進系統。電推進系統正是在這樣的背景下迅速發展起來的。從試驗到正式應用,電推進系統將在深空探測和星際航行中發揮其獨特的優勢。雖然現階段電推進系統還沒有廣泛的應用到航天器上,但相信隨著各種關鍵技術的不斷發展與成熟,未來的電推進技術必將大有用武之地。
參考文獻
自豪 我漸漸長成了“大個頭”
1983年,美國出于軍事目的,提出了建設國際空間站的想法。可憑當時美國一國的財力和技術,建設我的任務無法獨立完成。即使美國折騰了10年,我還是一個人類無法實現的夢想。
1993年,俄羅斯、比利時、丹麥、法國、德國、意大利、挪威、荷蘭、西班牙、瑞典、瑞士,還有日本、加拿大、巴西也參與了國際空間站項目,一起成為了國際空間站的初創國。經過眾多國家多年的共同努力,我才有機會“誕生”。
我從無到有,長到了長約110米、寬約88米,質量達370噸,內部空間為1 200立方米的“大個頭”。我是有史以來規模最龐大、設施最先進的人造天宮。我也是所有地球人的驕傲,因為我是國際航天技術共同合作的結晶。
遺憾 美國當時不應該拒絕中國
也許有人會有疑問,中國也是航天技術強國,為什么沒成為建設國際空間站的成員國呢?
當年,美國提出建設國際空間站的計劃之后,中國本有意向參與,只是當時美國太“小氣”,心胸太狹窄,害怕中國會在參與項目建設的過程中“偷學”航天技術。于是,中國就被擋在國際空間站的門外。
雖然被拒絕參加國際空間站的建設項目,但中國毫不氣餒,奮發圖強,以更快的速度發展自己的航天技術。如今,中國依靠自己的航天技術,也正在太空打造新的空間站。
中國的空間站目前雖然還很小,但那是憑一國之力完成的。現在,許多人士開始批評美國當年拒絕中國參與國際空間站項目的建設是“犯蠢”的行為。
悲壯 被“哥倫比亞”號爆炸嚇暈
我在距離地面400千米的太空中,許多建設材料要通過航天飛機運過來進行組裝。
一開始的組裝進程還是很順利的,直到2003年初,“哥倫比亞”號航天飛機攜帶一批空間站建設材料向我飛來時,突然爆炸。當時的場面太悲壯,讓我倍感驚恐。
因此,美國停飛了所有的航天飛機,從而導致空間站的建設全面停滯,這一停就是兩年。在這兩年的時間里,空間站的人員和物資運輸完全依靠俄羅斯的“聯盟”號飛船。當時空間站的工作狀態只能是維持現狀,能不能繼續建設下去也是個未知數。直到2006年,航天飛機才恢復飛行,對我的建設才得以重新啟動。
有趣 看上世界杯直播了
空間站是一個密閉的空間,對于人的正常生活來說,不算寬敞。所以,在我的身體內部生活,宇航員們感覺還是很枯燥的。
不過,這些年來,宇航員們枯燥的生活改善了不少。隨著信息傳播技術的發展,宇航員們在天上也可以看足球比賽直播了。
2014年6月17日,巴西世界杯足球賽正如火如荼地進行中,空間站的宇航員們有幸觀看了10分鐘的直播。宇航員們來自兩個國家,分別是德國和美國,而這兩國的球隊又恰好被分在了同一小組競爭。還好,兩國的宇航員球迷并沒有打起來,而是和平且津津有味地觀看球賽。
有勁 掰手腕,你絕對不敵我
大家仔細看我的照片,會發現我身體上有許多“平板”,那是太陽能電池板。除了太陽能電池板,我身上還有一個巨大的“爪子”。
這個“大爪子”名為“加拿大第二臂”,又被稱為“大臂”,由加拿大研制,并由美國“奮進”號航天飛機于2001年4月19日攜帶升空,4月22日被安裝到國際空間站上的。“加拿大第二臂”是由高強度的金屬鋁、不銹鋼和環氧石墨制成,長19米,質量為1.63噸,勁頭十足。要是你與我掰手腕,絕對贏不了。
這個“大爪子”是做什么用呢?在航天飛機不能自行與空間站對接時,就需要用“大爪子”將其抓過來,起到收攬作用。其實,我的身體上還有小機械臂,它們主要用來執行一些靈活的收攬任務。“大爪子”加上“小爪子”,讓我看起來有些“太空螃蟹”的模樣。
疑惑 浮游生物是怎么跑我身上的
人類皮膚上會存在一些寄生蟲,比如螨蟲。要是我說,我的外殼上也會有寄生蟲,你信嗎?
此前,我感覺“皮膚”有些癢,科學家就為我做了體檢。結果發現,我的“皮膚”上竟然生有許多“小蟲”,它們是一些海洋浮游生物。之前人們都認為,太空中的高真空、低溫、強輻射等惡劣環境是不適宜生命生存的,所以太空被認為是無生命的荒漠。而我“皮膚”上發現了海洋浮游生物,這顛覆了人類對太空環境的認識,看來太空并非生命的。
一個科學小組正在研究空間站外殼存在海洋浮游生物的原因,希望謎底早日被揭開。
期望 我是人類飛向火星的橋梁
這些年,人類在我身上花的錢太多。于是,有人就提出這樣的不同聲音:花那么多錢搞空間站,值得嗎?
其實,在我身上花錢是值得的。科學家在我這個太空實驗平臺上,完成了數以百計的實驗項目,揭開了宇宙里的許多秘密。現在正在進行的太空種植蔬菜實驗,將為人類在其他星球上進行農墾積累寶貴經驗。人類是好奇的,為了滿足好奇心不惜成本。也正是因為這股好奇心、不惜成本的勁頭兒,人類的足跡才能從地球升躍至太空,然后尋訪更遼闊的宇宙。
軍事高技術,是指應用于軍事領域的高技術,是建立在現代科學技術成就的基礎上,處于當代科學技術前沿,將對武器裝備軍事理論和作戰樣式的發展起巨大推動作用的那部分高技術的總稱。
按照科學分類方法,科學技術的體系結構通常劃分為基礎科學、技術科學和工程技術三個層次。軍事高技術的體系結構是由科學體系中面向軍事應用的那部分技術科學和工程技術所組成的。它包括兩個層次,即軍事基礎高技術和軍事應用高技術。軍事高技術包括信息技術、航天技術、海洋開發技術、生物技術、新材料技術、新能源技術六大領域。
(來源:文章屋網 )
1957年,蘇聯研制的世界第一顆繞地球運行的人造衛星成功進入軌道;12年后,巨大的“土星5號”火箭載著“阿波羅11號”飛船從美國卡納維拉爾角肯尼迪航天中心點火升空,開始了人類首次登月的太空征程。
人類將探索的腳印一步一步地向宇宙深處拓展,與此同時,航天技術的發展正在為增進人類的福祉做出獨特的貢獻。
在中國,航天事業成為國家整體發展戰略的重要組成部分,載人航天、月球探測、北斗導航等航天重大科技工程取得突破,并且已經初步構建由遙感、通信廣播和導航定位等組成的國家空間基礎設施。
航天事業蓬勃發展背后的經濟利益考量,無疑會引起各類企業的關注。關于航天經濟市場化運營,以及鼓勵民營企業進入航天領域的呼聲越來越高,但事實卻是真正能進駐該領域的民營企業少之又少。
“市場化可以通過競爭提高質量、降低成本,使用戶有更多的選擇。”在中國科學院國家空間科學中心主任吳季看來,壟斷會造成市場失靈,僅僅為個別壟斷企業帶來差額利潤,損害用戶和國家的利益。
CEI: 目前我國航天事業發展還有哪些需要加強的地方?
吳季:我國是發展中國家,我們的航天事業長期以來一直由應用需求牽引和驅動,比如氣象、災害、應用廣播等。但當這些應用的需求滿足以后,對航天系統的驅動力開始逐漸減弱,需要出現新的驅動力。
縱觀目前國際上的航天發展,比如美國、俄羅斯等歐洲國家,他們的航天事業往往都有4個方面的驅動力,即民用衛星、軍用衛星、科學探索衛星、載人航天活動。而對于中國來說,在這4個方面,民用衛星、軍用衛星、載人航天活動這3個方面我們都發展得非常不錯,只有科學探索衛星是目前的一個短板,也是我國剛剛開始涉及的一個領域。
CEI:為什么會形成這個短板?
吳季:科學衛星需要一定量的經費,作為發展中國家,我國在航天事業發展之初,更多地應該考慮發展應用層面上的東西,這是很多已經具備航天能力的發展中國家都存在的問題,比如印度、巴西。而美國、日本俄羅斯等歐洲等國家在航天事業起步的時期就已經是發達國家了,他們在發展應用衛星的同時,就拿出了一定的經費去覆蓋科學衛星這個領域。
近年來,隨著經濟的增長和航天事業的穩步發展,我國也開始有了科學衛星的計劃,一方面因為一個經濟體量達到全球第二的國家應該為全人類的基礎科學事業做一些貢獻;另一方面也需要這樣一個創新領域,為航天技術和更廣泛的技術產業提供新的驅動力。未來國家會逐步增加科學衛星方面的投入,逐步達到發達國家空間科學在整個空間活動中所占的比例。
CEI:科學衛星會在經濟方面帶來什么樣的收益?航天事業帶動經濟發展前景怎么樣?
吳季:科學衛星對經濟產生的作用是比較長遠的,不可能馬上產生經濟效益,也很難說出具體能產生哪些經濟效益。馬上就能起作用的是應用衛星。科學衛星主要是探索前沿的科學理論和突破,滿足的是人類尋求知識的需求。當然,這些貢獻很可能會在不遠的將來,比如10年、20年,甚至30年后轉化為生產力和新的技術。
從整個航天事業來看,簡單地將航天事業看成是一個常規的民用經濟體,比如交通、電力等是不正確的。航天事業可以帶動經濟,但往往通過間接的方式,直接的經濟效益不能作為衡量航天事業發展的唯一標準。
航天是一個比較特殊的領域,有很多特色是別的行業所沒有的,比如政治性和對國民的激勵作用。將中國的宇航員送上太空就具有重大的激勵作用,因此可以帶動中國夢的實現。再比如在航天領域搞國際合作也是具有政治意義的,可以配合國家的外交政策,并作為國家的外交策略。
CEI:你認為民營企業參與到航天經濟領域,效果會如何?
吳季:我本人非常同意市場化,市場化可以通過競爭提高質量、降低成本,使用戶有更多的選擇。相反壟斷會造成市場失靈,僅僅為個別壟斷企業帶來差額利潤,損害用戶和國家的利益。
市場就像一只無形的手,在你看不見的地方把這些問題都解決了。但事實上,目前中國的航天事業很少有民營企業參與進來。這是由于航天事業有一個重要的特點,那就是上天的衛星數目有限,一年也就是十幾個到二十幾個,而這些衛星各有不同,所用零部件的重復又很少,也就是說不屬于大規模的批量生產。同時,生產和發射衛星都有很高的風險,這種特點的產品,民營企業很難支撐。
但是,發展市場經濟是國策,同樣,衛星的用戶也希望能夠有所選擇,并確保質量,價格合理。這些都要求國家相關管理部門,向市場化方面逐漸推進。比如可以從原材料、元器件開始。目前這個進程正在進行當中。
值得肯定的是,衛星應用的地面設備,比如直播電視的接收設備、導航定位設備等,已經完全市場化了。
CEI:和中國情況相比,國外航天經濟的市場化進行得怎么樣?
吳季:國內的情況剛才已經說到。國外的情況要好一些,比如美國在軍用航天領域已經完全采用了采購制。
在民用航天領域,美國航空宇航局(NASA)在10年前曾經設想進行改革,但是從美國阿波羅計劃時期建立起來的機構龐大,改革受阻。之后采用了有選擇的市場開放,包括載人航天的運載領域等。
歐洲比較注意利用市場機制,但是由于歐洲空間局是一個多國參加的聯合組織,其經費的投入必須滿足按各成員國投入的比例返還,因此選擇性受到一定的限制。同時,為了保證國防工業的相對集中,各國政府也需要重點支持少數國有大型企業承擔航天項目。
CEI: 你對中國航天經濟的發展作何展望?
為進一步形成有利于科技發展的競爭機制,堅持國家科技計劃對全社會開放,支持和鼓勵國內有條件的各類機構平等參與承擔國家重大計劃和項目,我國探月工程決定面向全社會開放,引入競爭機制。在探月工程中,對于有條件進行競爭擇優的項目,要通過招標的方式來確定承研、承制單位。在前期梳理的基礎上,探月工程二期探測器系統提出著陸器和巡視探測器相關的90余個有待攻克的關鍵技術和需要交流合作項目進行對流。
近日,國防科工局探月與航天工程中心與教育部科技司、工業和信息化部科技司、航天科技集團公司宇航部聯合組織召開探月工程技術交流會,邀請探月工程二期探測器系統與國內30余家重點高等院校130余名相關領域的專家就這90余個項目進行對流。通過交流,使高校了解探月工程具體研制單位對相關技術的要求和需求,也使工程研制部門對國內高校所具備的能力及在相關領域的技術儲備情況有了相應了解。根據技術交流結果,雙方將就感興趣的項目進行深入探討并展開合作。
有關專家指出,此次交流會議作為一種創新的形式,為重大工程面向社會開放、引入競爭機制創造了良好的競爭環境,為高校平等參與探月工程搭建了合作平臺,對于充分調動高校的科技力量,服務我國探月工程,進一步提高我國自主創新能力,降低工程成本,縮短工程周期,提高工程的可靠性具有一定的推動作用。(航訊)
神七航天員團隊當選
2008感動中國年度人物
2月5日晚上8時,《感動中國2008年度人物評選》在央視一套隆重播出,10位感動中國人物正式出爐,“神七”航天員團隊榜上有名。(航訊)
微小衛星產學研基地落戶深圳
2月28日,由中國航天科技集團公司五院控股的中國東方紅衛星股份有限公司、哈爾濱工業大學和深圳航天科技創新研究院共同組建的深圳航天東方紅海特衛星有限公司正式揭牌,同時舉行了衛星大廈奠基儀式,標志著我國微小衛星產學研基地落戶深圳。至此,航天科技集團公司航天深圳(香港)基地在深圳形成深圳航天科技創新研究院、航天國際中心、衛星大廈三個部分組成的“金三角”發展態勢,為集團公司在深圳的發展奠定了堅實基礎。
據悉,此次奠基的衛星大廈是微小衛星及其應用的產業化基礎設施,建設內容包括研發、總體設計、總裝、測試及相關生產設施,可滿足每年在研衛星6顆~8顆,出產衛星4顆~5顆,并提供部分衛星核心部件和微小型部、組件的研制及試驗能力。同時,集團公司五院所屬515所將整體搬遷深圳,發揮航天技術、人才優勢,在深圳迅速形成從宇航產品制造到航天技術應用的產業鏈。(航訊)
天津市新一代運載火箭產業化基地建設提速
天津新一代運載火箭產業化基地建設正在緊鑼密鼓地逐步加快。預計到今年6月,在建的焊接廠房、綜合機加廠房等8個項目將陸續完工并投入使用。今年下半年鉚接裝配廠房等其他項目將全部開工,并力爭完成主體結構的施工。
(航訊)
嫦娥三號月球車將巡月5千米
全國政協委員、嫦娥一號工程總指揮兼總設計師葉培建日前透露,將于2013年前發射的嫦娥三號攜帶的月球車將在月球巡游5千米,利用月球車抓取的月壤在車上進行分析。
葉培建透露,嫦娥三號著陸后,將分為兩部分:著陸器和月球車。月球車將在月球表面巡游,著陸器定點守候。月球車將在月球探測90天,并抓取月壤在車內進行分析,得到的有關數據將直接傳回地球。90天內,月球車巡游的范圍可達到5千米。“不能走得太遠,要讓著陸器能拍到車。”葉培建說,著陸器拍攝月球車巡游的圖像也能傳回到地面。
我對航天的理解很浮淺,認為飛機、火箭飛上天就是航天,實際航天領域研究的東西非常廣泛,也非常深奧,不管我對航天認識的深與淺,但我非常喜歡航天。
記得小時候,大人們給我買的玩具中我最喜歡的就是飛機,現在家里還有兩架遙控飛機模型保存的好好的;還記得我上幼兒園中班的時候,我和爺爺一起做了一支火箭模型,并在全幼兒園觀展;上了小學我參加的是航模興趣小組,在小組里我做了六架飛機模型。當我制作的飛機模型飛在天空中的時候,我想起了楊利偉叔叔,他乘著我國自己建造的載人宇宙飛船遨游太空,這一創舉在全世界面前為我們中國人爭了光露了臉。
隨著年齡和知識的不斷增長,我對航天的理解也逐漸加深了,同時腦子里的疑問也一個一個的接踵而來,如:火箭沒有翅膀是怎樣飛起來的?人造衛星在天上會不會掉下來?再如:載人飛船為什么能遨游太空?……帶著這些問題我買了一些有關“宇宙、太空、自然科學”方面的百科全書。通過學習我初步了解到:火箭是利用發動機向后噴射高溫高壓的燃氣產生及作用力以獲得前進推力,并由此向前運動的飛行器,它一般由動力系統、控制系統和結構系統三部分組成。人造衛星和太空探測器是無人駕駛的航天器,它擁有高度精密的自動控制裝置,迄今為止它們已先后對月球、金星、火星、哈雷星等近距離或實地考察,并取得了豐碩的成果,因此人類稱它為“宇宙信息的偵察兵”。人類除了派人造衛星和探測器到太空考察外,也希望自己能夠飛上太空,載人飛船就是人類遨游太空的工具之一,它一般由座艙、軌道艙、服務艙、對接艙和應急救生裝置等部分組成。座艙是飛船的核心,軌道艙內裝有各種實驗儀器,服務艙則是為航天員提供生活保障的地方。載人飛船可以獨立進行航天活動,也可作為往返于地面和空間站之間的“渡船”,并能與空間站或其他航天器對接后聯合飛行。我國自行研制的天宮一號和神州八號于11月3日凌晨1時36分首次空間對接成功,這是在美國、俄羅斯進行首次交會對接試驗40多年后中國成為世界上第三個掌握自動空間交會對接技術的國家,這說明我們國家的航天技術已達到了世界頂尖水平,我為之驕傲和自豪,同時我也更加熱愛航天了。