----中国航天科技集团公司自主创新侧记
(一)巡天遥看 造福人间
在春天阳光和煦的日子里,如果你驾驶越野车兜风,突发奇想要在太空中为自己的爱车拍一张高清照片,可行吗?当然可以!去年底顺利升空的资源一号02C星凭借其2.36米的分辨率,能帮你实现这个梦想。
这颗耗资5.5亿元的卫星开启了我国民用卫星高分辨率对地观测的新时代。这正是中国航天科技集团公司自主创新给百姓生活带来的新变化。2010年3月,中国航天科技集团公司五院开始了02C星的研制历程,去年10月卫星出厂,12月便飞向太空,耗时20个月研制发射成功的02C星成为我国航天史上研制周期最短的一颗卫星。
02C星犹如一场“及时雨”,满足了急需更高分辨率卫星数据用户单位的需求,解决了国产高分辨率卫星数据断档的困境,也为平抑国外数据价格发挥了重要作用。
而负责处理02C星遥感数据的中国资源卫星应用中心是我国正在集中建设的国家陆地观测卫星数据集中中心,担负着处理和分发包括资源、环境系列卫星数据的责任。“经过20年发展,中低分辨率数据产品在国内市场占到90%左右,对国家宏观决策、科研教育、区域经济发展甚至民企项目开发设计都起到至关重要的作用。” 中国资源卫星应用中心主任徐文这样介绍。
更让百姓高兴的是,新年出门驾车可以用国产的北斗卫星导航系统,而不再完全依赖GPS。测试数据显示,北斗的定位精度已经可以达到20米左右,在我国境内的部分主要地区甚至可以达到10米,这使我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。
这一定位精度,完全可以满足我国境内人群日常基本生活的导航需要,可以说,北斗系统目前所能提供的日常导航服务的使用性能与GPS相差不大。
今年年底前,我国及周边部分地区就可以接收到北斗区域卫星导航系统提供的连续无源定位、导航、授时试运行服务,可以满足交通运输、渔业、林业、气象、电信、水利、测绘等行业以及大众用户的应用需求。
等到2020年左右北斗全球卫星导航系统建成之后,北斗系统所提供的定位精度在全球范围内将与GPS相抗衡,而在增强区域也就是亚太地区,北斗的精度甚至会超过GPS。
(二)万里穿针 精准对接
神舟八号与天宫一号完成的“太空飞吻”壮举虽然已经过去3个月了,但至今仍有不少人为之津津乐道,留给人们难以磨灭的深刻印象。空间交会对接技术是世界级难题,之前只有美国和俄罗斯掌握此项技术。交会对接技术好比“万里穿针”,飞行几十万公里,末端对接精度要求不足1/5米;太空卫星飞行速度为每秒7900米,末端相对速度要求为每秒1/10米,就好比在一辆高速飞行的汽车上把一把钥匙插进另一辆高速飞行汽车的锁眼。航天人用自己的智慧和勤奋铸成一把金钥匙,打开了交会对接俱乐部的大门。
据介绍,在交会对接最后50公里进入自主控制,由于地面传输指令的时间延迟,已经难以满足飞船控制精度和时间要求,飞船必须依靠自己完成后续最关键、难度最大的控制任务。美国和俄罗斯曾在这个阶段发生几次较大的故障,有的还造成了严重的碰撞后果。
在这项关键技术的研制过程中,中国航天科技集团公司502所全体科技人员团结一致,自主创新,攻克了一系列技术难题。在实际交会对接中,控制系统的精度竟然比原设计要求高了将近10倍!比地面试验验证效果还要好。天上一秒钟,地上10年功。55年来,中国航天科技集团公司502所先后研制成功了不同系列40多颗卫星的控制系统,在我国航天史上树起一个又一个里程碑。
作为交会对接任务的另外一个核心技术产品——控制力矩陀螺,必须做到万无一失。前苏联早在上世纪60年代就开始将控制力矩陀螺用于通讯卫星及气象卫星上,并陆续用于空间站上。美国在1966年将控制力矩陀螺用于太阳观测天文平台的姿态控制系统。在我国,直到20世纪90年代初,控制力矩陀螺的研制还处于空白状态。
1998年,中国航天科技集团公司502所承担该项目的研制工作。由于控制力矩陀螺重量大、体积大,高速转子转速高,技术风险很大。没有任何资料,没有任何可以借鉴的经验,向某国际著名的研究机构学习交流,人家对相关技术守口如瓶。这支平均年龄仅在35岁以下的年轻研制团队愈挫愈勇,在内部讨论会上,大家常常争论得面红耳赤。没有人怨天尤人,没有人叫苦叫累。
2010年,那家国际著名的研究机构回访502所。“你们不是要建设自己的空间实验室吗?为什么没有买我们的控制力矩陀螺呢?”外方专家好奇地问。“我们已经干出来了!”总工张激扬斩钉截铁地答道。“你们应该自己干。你们都非常年轻,航天的未来属于你们。”外方专家沉默了片刻后说道。
(三)卫星影院 走进家庭
1月9日,中国航天科技集团公司旗下航天数字传媒有限公司推出的“卫星影院”凭借高科技创新技术和卓越的产品质量,首次入围家庭娱乐顶尖品牌。
“卫星影院”自问世以来,借助高科技卫星技术,以摧枯拉朽之势迅速在家庭娱乐市场打开一片天地,高调进入千家万户。每一位电影粉丝肯定都有过在地摊儿上淘大片的经历。如今,只需装一个“小锅”,6倍于DVD画质的海内外高清大片就会呈现在电影粉丝的电视荧屏上。
“每月30元服务费、每年可以观看500部电影、全天候自动更新。我们希望利用航天技术,把丰富的节目传递到千家万户,提升普通百姓的生活品质。”公司副总经理杨宇航详细地介绍道。
别看卫星影院个头不大,但科技含量却很高。接收卫星所用的天线已经比以往小了很多,而且更易于安装,接收系统的价格如高频头等也大幅下降,卫星影院的推广价格已经降到1000元左右。通过卫星影院看一部大片,不会超过1元。
目前,该公司把全国市场划分为7个区域,已开拓了5个大区,到今年将建立起服务全国的网络。
5年来,中国航天科技集团公司发明专利申请比重逐年提高,获得国家“首批创新型企业”称号,以及国家和部级科学技术奖500余项;其中,获国家最高科学技术奖1项、特等奖1项、一等奖6项、二等奖10项。
依靠自主创新,中国航天科技集团公司驶入改革发展的快车道。“十一五”期间,集团公司宇航发射从原来的一年几发,到2011年的19箭22星(船、器)的发射,实现了历史性突破。