原标题:中国航天新年又开始了

来源：中央纪委国家监委网站

中央纪律检查委员会国家纪律检查委员会网站王雅珍

探索浩瀚宇宙，发展航天事业，建设航天强国，是我们对太空梦想的不懈追求。1月20日，03星天通-1号在西昌卫星发射中心成功升空空，为2021年中国航天发射带来“良好开端”。2月15日，田文-1号火星探测器成功进行了平面机动，捕获了轨道上遥远的起火点，创造了中国航天飞行的又一个“第一次”。

2021年是“十四五”计划的第一年，中国航天在“十四五”期间正式开始了新的发展征程。回首“十三五”规划，嫦娥奔月，北斗网络，天宫揽胜…中国的太空飞行奇迹般地成功赢得了天空。为“十四五”奋斗，航天工业将拥抱更亮的星星空。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标的建议》提出加快发展航空空航天等产业，瞄准空科技、深海等前沿领域，实施一批具有前瞻性和战略性的国家重大科技项目。星星空如此之大，探索永无止境。中国航天发射在新的一年有哪些新的规划和任务？面对新的任务和挑战，航天团队有哪些解决方案和技术创新？围绕相关问题，记者近日采访了中国航天科工集团第一研究院总体设计部主任牟宇、中国航天科工集团第八研究院风云四号总设计师董耀海、中国航天科工集团“云工程”总设计师刘晓雷、中国航天科工集团智能产业总部总经理郝金平。

2021年发射次数预计将超过40次，运载火箭生产将从定制发展到批量生产

问:十三五期间，中国航天发射取得丰硕成果。“十四五”期间，特别是今年，我们要完成哪些新的规划和任务？

牟宇:“十四五”期间我们最大的工程应该是国家正在推进的载人空空间站工程。具体到今年，除了发射载人空站，包括发射核心舱，还将发射载人飞船、货运飞船和一些商业卫星，包括通信卫星和遥感卫星。今年的发射总数预计将超过40次。

问:近年来，中国航天发射任务非常密集。今年预计将是另一个发射高峰年。面对如此高强度的发射任务，我们的火箭研发单位做了哪些准备？如何保证发射任务高效顺利完成？

牟宇:以前我们国家一年只发射两三次火箭，现在一年能发射几十次，充分显示了我们在航天科技领域的强大实力。为了确保高密度发射任务的顺利完成，近年来，相关单位在许多方面进行了改进和升级。

首先是人力资源的保障。为了应对发射任务的高密度，近年来我们不断推进岗位整合，通过岗位整合和轮岗培训，使员工具备“一人多岗”的业务能力。这样做的好处是可以尽可能减少每次发射任务涉及的人数，让更多的人参与其他项目，完成更多的发射任务。例如，在过去，为了一次发射测试，我们单位需要15到20个人去发射场。现在因为一个人有多个岗位的能力，人数可以减少三分之一左右。

此外，我们还优化了推出流程。以前去发射场要60到70天，比如长征三号A系列火箭的发射。近年来，我们努力精简发射过程中的各种流程，以尽量减少每次发射任务花费的时间。现在，我们最早只需要17到20天就可以完成发射任务，一年内可以完成更多的任务，实现比以前更高的发射密度。我们进一步规范和完善了一些操作流程，推进了更多的电子化操作，通过标准化的操作规程提高了操作质量和效率。现在，我们仍然有许多发射工作需要由现场的火箭设计师来确保。未来要建立专业的试验发射保障团队，减少对设计团队的依赖，保证试验发射，让我们的设计人员从发射保障中解脱出来，专心研发，为更多的火箭研发任务提供支持。

其次，信息技术的保障。我们利用新的信息技术实现了远程测试发射。今年，在几个主要航天项目的发射任务中，包括空站的建设，我们将采用这种远程测试发射方法。通过这项技术，工作人员可以对北京文昌或酒泉发射场的火箭进行远程测试、数据判读和数据确认，大大提高了工作效率。

最后是生产和产品制造的保证。以前火箭学院的运载火箭都是小批量生产，一般都是在任务正式下达后才开始设计、生产、总装测试等一系列流程，所以生产效率比较低。从几年前开始，我们开始了一项名为“百发批量生产”的工作，将火箭从任务和型号上抽离，将传统的火箭定制生产模式转变为批量生产模式。所谓“100%批量生产”，就是根据100%批量生产的数量，提前确定相应的设计基线，提前规划设计、生产、试验等综合产业化能力。这使得我们整个火箭的生产能力进一步提高。

“十四五”期间，力争火箭发动机推力提高400吨以上，突破10米级箭结构的设计制造

问:承载能力是国家航天实力的直接体现。近年来，我们在火箭技术方面的科学研究和创新一直在继续。下一步我们在提高火箭运载能力上会有哪些新的突破？

牟宇:近年来，我们一直在不断提高火箭的运载能力。从长征五号运载火箭的成功首航到嫦娥一号宇宙飞船的成功发射，再到田文一号火星探测的成功实施和载人空空间站的建设，都得益于火箭运载能力的不断提高。

从型号上看，十四五期间，我们将继续推进新一代载人运载火箭和重型运载火箭的发展。这两种火箭的成功应用将大大提高我们的航天器进入外层空间的能力空。就新一代载人运载火箭而言，我们的目标是依靠现有的火箭结构和发动机水平，采用更先进的技术，进一步提高其承载能力。对于重型运载火箭，需要突破现有火箭的直径和发动机的推力，研制更大牵引力的发动机，使火箭在低地球轨道的运载能力达到150吨，约为服役中的长征五号运载火箭的6倍，为未来进一步的深空空探测和可能的月球基地建设提供支持。

目前这两种火箭还没有建立起来。因此，“十四五”期间我们的任务是，一方面实现新一代运载火箭的立项和首飞，另一方面突破火箭研制过程中的关键技术。

从关键技术来说，首先运载能力的提高，简单来说就是让火箭的推力变大。而推力越大意味着火箭发动机的能力越强。因此，我们继续推动高推力、无污染发动机的发展，希望实现发动机推力增加400吨以上。

其次，要尽可能简化火箭的一些结构和部件，使火箭的运载能力更多地用在有效载荷上。在这一块，我们可以采用大直径箭头结构。目前我们箭体最大直径为5m，未来将突破10m级箭体结构的设计制造。与此同时，我们将在火箭制造中使用一些新材料，如铝锂合金，它比现有的铝合金和钢材料具有更好的性能，可以使火箭结构更轻。

最后，要不断提高火箭的整体设计水平。首先是提高精细设计水平。过去，为了使火箭的运载能力应对各种偏差，我们进行了基于偏差的设计。在不知道偏差的情况下，为了保证发射成功，我们不得不将偏差做得更大，也就是留有更多的设计余量。但是，这也会导致火箭运载能力不足。现在，我们试图通过提高设计细化的水平来消除这种余量。第二，要加强多学科、多专业的整合设计。以前每个专业的设计都有设计余量，加在一起是一个很大的数字。融合设计可以共享不同专业的裕度，降低总体设计裕度，进一步提高火箭的运载能力。

晨昏星、微波星、降水星复活，我国台风预报达到世界级水平，天气预报和气象灾害预警能力进一步提高

问:2021年，中国计划发射两颗卫星，风云四号B和风云三号e，在此基础上，“十四五”期间将再发射五颗风云气象卫星。这些卫星的功能划分有哪些不同？如果都运行顺利，对提高我们的气象观测能力有什么帮助？

董耀海:十四五期间计划发射的五颗风云卫星中，三颗属于风云三号系列，两颗属于风云四号系列。风云四号卫星B和C在地球同步轨道上。他们的作用是在高空空对我国这一地区进行气象监测的“凝视”，他们的性能指标和测量精度比以前更高，技术也更成熟，使我们的短期天气预报和区域天气预报更加准确有效。

风云三号有两颗与太阳同步轨道的卫星，其中一颗在早晚轨道，比如风云三号E星。它是风云卫星家族一个特殊的新成员，它的观测时间是早上5点到7点，也就是黄昏时间。这种独特的观测时间使这种卫星能够看到更多的参数，对改善天气预报有重要作用。值得一提的是，中国风云三号E卫星将是世界上首颗在早晚轨道运行的极地轨道气象卫星。另一颗叫风云三号降水星，属于特殊卫星，测量世界中低纬度地区的降水。

此外，我们正在开发更多的高性能气象卫星，如即将建立的微波卫星，其主要目的是监测台风和暴雨。其实台风灾害的破坏力不在于其强度，而在于其内部的三维结构，这是光学仪器无法观测到的。但微波卫星可以借助新型毫米波和亚毫米波探测器观测台风影响区域内部的温湿度结构，也可以结合其他气象卫星仪器观测台风周围的无云区域，获得大气的三维温湿度分布。

目前，我国台风预报已达到世界级水平。对于登陆我国的台风，我们已经达到登陆前20小时50公里的预报准确率水平。准确预测的基础是我们可以获得大量的观测数据，其中大部分来自气象卫星和地面监测雷达。

“十四五”期间，随着风云系列气象卫星队伍的进一步壮大，我国的天气预报和气象灾害预警能力将进一步提高。在灾害预警方面，风云系列卫星将致力于火灾、干旱、雾霾等更多气象灾害的预测。据统计，我国约70%的自然灾害来自气象灾害，气象灾害每年造成的经济损失高达数万亿元。天气预报可以减少30%左右的损失。

中国首个天基物联网星座于2023年前后完成，达到全球“万物互联”

问:“云项目”是国内第一个自主投资建设的卫星物联网项目。去年，发射了两颗卫星，并进行了一系列实验。请介绍一下这个项目2021年的启动计划。现阶段的联网任务完成后，会给我们的生活带来什么变化？

刘晓雷:中国首个天基物联网星座——“星云工程”计划分三个阶段完成，由80颗低轨通信卫星组成的星座将于2023年前后完成，以有效解决目前地面物联网业务中地面蜂窝通信网络覆盖严重不足导致的“通信盲区”问题。2021年上半年，航天星运科技有限公司研发的一款交通VDES测试星将上线空；今年下半年，星运公司还计划在“星运工程”二期发射第一批六颗卫星。

过去，我们地球上的物联网通信技术主要依靠地面通信基站的建设及其形成的网络。但由于海洋、沙漠、山地等各种客观环境，陆地蜂窝通信网络的信号覆盖的海洋面积只有5%，陆地面积只有20%，大部分地区处于陆地通信网络缺乏有效覆盖的状态。为了实现地面通信基站无法实现的全球通信网络覆盖，需要天基(卫星)物联网的帮助。

天基物联网也被称为低轨道卫星通信系统。简单来说，我们人类把卫星发射到天空，形成空媒介通信网络，天空中的卫星作为通信基站，为地面用户提供物联网通信传输服务。由于卫星始终运行在地球上空，通过卫星传输各种数据不会受到天气、气候、海洋、山脉等特殊因素的影响。即使在没有地面网络信号的极端情况下，世界上仍然可以实现无障碍实时互联，可以更广泛地应用于海洋、沙漠、无人区、山区等地区。，这是目前地面通信基站无法覆盖的，从而实现真正的全球“万物互联”。

覆盖疫苗的新一代药品可追溯监管协同平台等更多航天智能产品服务民生，产品国产化进程加快

问:高质量发展是“十四五”期间中国经济社会发展的主题。在你看来，我们的航天发射如何贯彻新的发展观，实现高质量发展？

牟宇:我个人理解，所谓“高质量”，就是不盲目追求规模的增加或堆砌规模，而是通过效率的提高达到更高的发展水平。对于航天来说，高质量发展有两层含义。一个是质量要高，这就需要更高的产品设计水平和我们的自主创新能力。在这方面，我们实际上是在尝试开发和应用飞行故障诊断、容错重构等一些技术，希望能够有效地感知火箭飞行过程中的健康状况，并通过实时感知来推断火箭可能出现的一些故障，以便及时进行新的规划和控制重构。这种容错性的提高可以提高火箭飞行的可靠性，是我们实现“高质量”的一个方向。

第二个，我刚才也提到了，就是火箭生产要从传统的定制发展到批量生产。通过流水线生产，将进一步推动航天的产业化和规模化。

第三个方面可能是我们科研水平和能力的提高。例如，在火箭设计中，通过信息技术的应用，一些自主可控软件的开发，多学科的集成和多学科的优化，可以提高我们的设计水平和仿真预测能力等等。

问:近年来，许多航天智能产品进入了普通人的生活，满足了人们对美好生活的追求。新的一年将推出哪些新的航天智能产品或应用？作为一个技术密集型产业，十四五期间我们将如何进一步提升自主创新能力？

郝金平:围绕优质国民经济和社会发展主题，2021年，我们将在医药领域研究新一代药品溯源监管协作平台，覆盖疫苗、特殊药品和仿制药的全链溯源和监管协作，提供能够实现精准监管、自我检查、企业自主等的智能药品服务云。物资储备方面，围绕政府应急物资储备管理，准备在全国多个省份建设物资储备监管平台和储备管理体系。此外，我们正在深入挖掘港口场景的要求，包括边境检查和为所有港口场景开发产品。

利用国家自主创新条件，重点推进区块链、大数据和人工智能技术的应用和发展，加快系统和产品的国产化改造，促进产业持续升级。