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中国公布载人登月初步方案,众多公司助力航天事业发展

日期: 2023-07-13 19:08
作者: 许螣垚

我国航空航天事业又有重要进展。

中国载人航天工程办公室7月12日公布了中国载人登月初步方案计划2030年前实现登月开展科学探索。除此之外,朱雀二号遥二运载火箭12日在我国酒泉卫星发射中心发射升空。朱雀二号成为全球首枚成功入轨的液氧甲烷火箭,标志着我国运载火箭在新型低成本液体推进剂应用方面取得突破。

中国公布载人登月初步方案

7月12日在武汉举办的第九届中国(国际)商业航天高峰论坛上,中国载人航天工程办公室副总设计师张海联表示,我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索,其后将探索建造月球科研试验站,开展系统、连续的月球探测和相关技术试验验证。

据了解,我国载人登月的初步方案是:采用两枚运载火箭分别将月面着陆器和载人飞船送至地月转移轨道,飞船和着陆器在环月轨道交会对接,航天员从飞船进入月面着陆器。其后,月面着陆器将下降着陆于月面预定区域,航天员登上月球开展科学考察与样品采集。在完成既定任务后,航天员将乘坐着陆器上升至环月轨道与飞船交会对接,并携带样品乘坐飞船返回地球。为完成这项任务,我国科研人员正在研制长征十号运载火箭、新一代载人飞船、月面着陆器、登月服、载人月球车等装备。

其实,早在今年5月中国载人航天工程新闻发言人、中国载人航天工程办公室副主任林西强就已经表示,我国已启动实施载人月球探测工程登月阶段任务,计划在2030年前实现中国人首次登陆月球。而7月12日是公布了载人登月初步方案,向公众展示了更具体的计划。

根据载人航天工程办公室的介绍,未来7年我国将分三个阶段实现载人登月的目标:第一阶段,要完成关键子系统的研制和建设任务,包括完成新一代载人运载火箭、新一代载人飞船、月面着陆器以及登月服和载人月球车等飞行产品的研制,在文昌航天发射场建设长征十号火箭的总装发射设施,并完成测控通信着陆场等相关地面设备设施的建设;

第二阶段,将使用新一代载人运载火箭、新一代载人飞船和月面着陆器进行无人飞行验证阶段,通过实际飞行验证关键分系统的可靠性和总体方案的可行性;

如果第二阶段任务一切顺利,随后我国载人登月计划将进入到第三阶段,也就是实施真正的载人登月飞行,在2030年前实现中国航天员登上月球的世纪梦想。

载人登月计划背后:我国航天科技发展突飞猛进

我国航天产业起步于20世纪50至60年代,经过逾60年的努力,已经由最初的单纯仿制逐步发展到目前自行研制为主,而且逐步向低成本、快速反应制造的方向发展,在一些领域实现了相当数量关键工艺技术的突破。

特别是最近这几年,中国的航天科技发展实在是太快了,在短短的两三年时间内,就完成了月球取样任务、火星探测任务,还完成了中国空间站的在轨建造工作。不过载人登月仍然是一项艰难的事情,需要详细周密的理论论证和科技积累。

在理论方面,中国载人登月计划的论证由来已久。早在本世纪初嫦娥无人探月工程论证阶段,以首任探月工程总指挥栾恩杰为首的科学家们就大胆地提出了“绕落回”和“探登驻”两个三步走战略规划。

从技术层面来看,我国现在已掌握了载人登月方面的很多关键技术。此前,已成功发射了很多探测器前往月球,其中嫦娥五号探测器甚至实现了月球取样返回地球的任务,也就是实现环绕月球、着陆月球、月球表面采集样本、月面起飞、月球轨道交会对接、返回地球,整个过程和当年的阿波罗载人登月是相似的,两者的差别就在于我们的嫦娥五号是一个无人的探测器,而阿波罗飞船是载人飞船。

7月12日上午,由蓝箭航天空间科技股份有限公司自主研制的朱雀二号运载火箭成功入轨,就是火箭方面的一个成功突破。朱雀二号成为全球首枚成功入轨的液氧甲烷火箭,标志着我国运载火箭在新型低成本液体推进剂应用方面取得突破。

液氧甲烷是一种火箭燃料,因其燃烧效率高、绿色环保、成本低、易制取等优点,逐渐成为火箭发动机研究者无法忽视的燃料选项,朱雀二号的成功发射填补了国内液体火箭型谱的空白。

目前,与载人登月计划直接相关的就是长征十号火箭。它是一种兼顾载人和货运任务的超大型运载火箭,根据目前的方案规划,一次载人登月任务将发射两枚长征十号火箭,目前各项研制工作正在有序快速推进中,火箭计划在2027年前后进行首飞。

众多公司助力航天事业发展

航天事业离不开社会支持。目前已经有众多A股公司深度参与到载人航天的项目中,从连接器、传感器等硬件设备,到各类航天软件,再到各种保障设备,它们刻苦攻关,不断突破技术难点,助力我国载人航天产业发展。

在硬件方面,不乏相伴中国载人航天“一路走来”的上市公司。例如6月底刚刚登陆科创板的华丰科技(688629.SH),公司主营光、电连接器及线缆组件。从神舟一号开始,公司已护航“神舟系”24个年头,先后为航天发射系统、运载火箭系统、航天服系统、载人飞船系统等进行了大量配套研制,特别是航天服上的连接器为其独家研制生产。5月30日,神舟十六号成功飞天,华丰科技也第16次完成神舟飞船的护送任务。

同样,近期刚刚登陆科创板的高华科技(688539.SH)则聚焦于传感器,2007年起公司开始承接为载人航天工程配套传感器的业务;2013年起公司为多型号长征系列火箭配套传感器;2018年公司的传感器网络系统首次被应用在航天领域,目前已实现多型号飞行器配套并全程参与多项航天任务。在今年6月的机构调研会上,高华科技透露,公司未来计划针对四大技术方向开展研发攻关,分别为MEMS传感芯片技术研发、传感器新产品研发、传感网络系统平台技术研发和智能设备运维管理系统研发。

而在整个载人航天事业的发展过程中,航天龙头企业发挥了中流砥柱的作用。例如中国卫星(600118.SH)、航天科技(000901.SZ)。

中国卫星作为央企控股上市公司,聚焦主责主业,具有天地一体化设计、研制、集成和运营能力,旗下有航天东方红、航天恒星科技等多家具有竞争力的企业。依托“小卫星及其应用国家工程研究中心”和“天地一体化信息技术国家重点实验室”两个国家级平台,公司在关键核心技术攻关、卫星及卫星应用装备制造等方面拥有较为雄厚的研究开发实力。

在宇航制造方面,中国卫星开发了覆盖1kg至1000kg完整序列的小卫星/微小卫星公用平台型谱,产品涉及光学遥感、电磁与微波遥感、通信、科学与技术试验等领域,具备复杂星座系统设计、全链路仿真、自主任务规划、星上智能处理、AIT一体化管控、组批生产等核心技术能力,可为航天器提供星上导航接收机、空间太阳电池片、星上电子通信设备等产品,产品质量稳定、性能可靠。

航天科技的航天应用产品主要以惯性导航加速度传感器、精密制造、测试测控设备、专用电源为主要业务方向。公司加速度计等惯性器件的技术水平处于国内领先水平,在国内航天领域得到广泛使用,公司自主研发的石英挠性加速度计以其精度高、可靠性高、体积小、重量轻、使用方便等特点,在以往的二十多年中,都是惯性导航系统主选产品,在航天、航空、船舶、兵器等领域得到了广泛的应用,有近十项科研成果获部级科学进步奖并取得多项专利。

据航天科技介绍,公司石英挠性加速度计成功助力神舟飞船、天舟货运飞船、空间站等国家重点工程任务,巩固了加速度计产品在载人航天工程领域的主导地位。

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