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中國航天科技

中國航天發展 - 1980年代

進入20世紀80年代後,中國的航天事業逐漸進入應用化的時代。隨著國家的發展,中國對於衛星通信的需求激增,通信衛星的研製與發射成為中國航天事業的下一個重大突破口。衛星通信工程的正式啟動始於1975年3月31日中央批准《關於發展中國通信衛星工程的報告》,該工程的代號即為「331工程」,包括通信衛星、運載火箭、測控系統、發射場和通信地球站五大系統。其中通信衛星被命名為「東方紅二號」,由著名人造衛星專家孫家棟擔任總設計師,於1983年研製成功。發射地點被安排在了於1980年竣工的西昌衛星發射中心,該處緯度較低,可以更方便地將通信衛星發射至運行所需要的地球靜止軌道。

在核心的運載火箭方面,發射中國首顆通信衛星的重任交給了當時中國最先進的長徵三號運載火箭。長徵三號是在長徵二號丙的基礎上增加第三級而得,其早期探索工作始於「331工程」之前,設計的焦點在於火箭的第三級是採用保守的常規推進劑還是先進的液氫液氧低溫推進劑,以及是否開發二次啟動功能。儘管常規推進劑及一次啟動方案路徑較為簡單,但曾任中國液體火箭引擎研究所所長的著名導彈及火箭技術專家任新民深刻意識到了氫氧引擎的巨大潛力以及對未來中國航天事業發展的重大促進作用,他在決定性時刻的堅持使得可二次啟動的氫氧引擎方案最終被通過。從1976年至1983年,在進行了129次、累計工作時間33500秒的試車後,擁有高空二次啟動能力的中國氫氧引擎YF-73完成研製。

中國於1980年代研究成功的首款低溫氫氧引擎YF-73

1984年1月29日,長徵三號在西昌進行了首次發射,目標是將首顆東方紅二號試驗通信衛星發射至地球同步轉移軌道。但第三級的氫氧引擎在第二次點火時發生故障,衛星最終只能進入遠地點高度為6480公里的大橢圓軌道,發射未能取得成功。儘管如此,試驗人員依然抓住機會,對衛星進行了姿態控制、軌道控制、通信、測控等多種功能試驗,驗證了衛星方案的正確性。第三級氫氧引擎的故障原因也在短短的70天內被定位,改進措施被應用到了待發射的第二枚同型號火箭上。

1984年4月8日19點20分02秒,長徵三號運載火箭再次自西昌衛星發射中心發射,成功把第二顆東方紅二號試驗通信衛星送入地球同步轉移軌道,4月16日衛星成功定點於東經125度赤道上空,5月14日正式交付使用,成為中國第一顆靜止軌道同步通信衛星。長徵三號與東方紅二號衛星的成功發射實現了中國氫氧低溫引擎技術的突破,將中國帶入了實用衛星的時代,在中國航天史上具有里程碑式的意義。中國也成為世界上第五個獨立研製和發射地球靜止軌道通信衛星、第三個掌握低溫高能推進技術和第二個掌握低溫引擎高空二次點火技術的國家。1986年2月1日,長徵三號將中國第一顆東方紅二號平台的實用通信廣播衛星發射入預定軌道,中國從此擁有了獨立自主的衛星通信事業,完全依賴於租用外國通信衛星進行電視廣播的歷史宣告結束。到了20世紀80年代中後期,東方紅二號系列通信衛星已經滿足了中國總人口83%以上的通信需求。

西昌衛星發射中心

除通信衛星創造歷史外,中國第一顆太陽同步軌道衛星和第一顆傳輸型遙感衛星風雲一號A星於1988年9月7日由長徵四號甲運載火箭發射入軌,中國成為世界上第三個擁有極軌氣象衛星的國家。雖然作為試驗星,風雲一號A星只工作了39天就因為失去控制而停止工作,但依然實現了中國氣象衛星零的突破。也正是由於這次發射,始建於1967年,中國首座自主設計建設卻長期處於保密狀態的太原衛星發射中心首次向世界公開,並在之後承擔了大量的太陽同步軌道發射任務。該次發射也是長徵四號系列火箭的首次飛行,長徵四號系列火箭是在風暴一號的基礎上增加採用常溫推進劑的第三級而來,原設計用於「331工程」,之後被安排用於發射風雲一號A星。長徵四號甲火箭在1990年完成了風雲一號B星的發射以後退役,其後續型號長徵四號乙與長徵四號丙先後投入使用,完成了大量太陽同步軌道衛星的發射。

在80年代的同期,世界載人太空飛行活動進入了高潮,美國的穿梭機和蘇聯的太空站先後服役並進行了大量活動,中國於70年代初期被擱置的載人太空飛行專案也逐漸復活。1986年3月3日,王大珩、王淦昌、楊嘉墀、陳芳允四位科學家向中央提出了全面追蹤世界高科技的發展和制定中國發展高科技專案的建議和設想。經過時任中共中央顧問委員會主任兼中央軍委主席鄧小平批示,中華人民共和國國務院批准了《國家高技術研究發展專案綱要》,根據提出的時間將其命名為「863專案」。863專案包含了七大領域,其中航天技術位列第二,研究內容包括載人太空站系統及其應用,新時代的中國載人航天相關工作隨之開展並進入前期研究論證階段。


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