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本頁圖片/檔案 - mmexport1740707195363介紹南北極地和地球深海地殼、地幔、地核的科普常識和創科方面最新動態。

香港正在書寫的航天故事

香港正在書寫的航天故事

 

2026年2月12日,廣東南海海域,「捷龍三號」運載火箭點火升空。搭載其上的「港中大一號」衛星順利進入預定軌道,成為全球首顆面向城市可持續發展的人工智能大模型衛星。

 

這顆衛星的特別之處在於,它由香港中文大學直接參與設計和研發,是香港高校首顆對地觀測衛星,也是香港特區政府首次資助的同類項目。更重要的是,它在國際上首次實現了DeepSeek大語言模型的星載部署——衛星可以在軌道上直接分析數據,而不必把海量信息先傳回地面再等待處理。香港正在用實力證明:這座城市不僅是國際金融中心,也能在國家航天版圖中佔據重要一席。

 

香港團隊的「太空級」成績單

在香港眾多參與航天科研的高等院校中,最早擁有國際太空任務實戰經驗的是香港理工大學。理大工業及系統工程學系講座教授容啟亮率領的團隊,為嫦娥五號、嫦娥六號研製了關鍵的「表取採樣執行裝置」,簡單說就是月球「挖土」的工具。這套裝置只有數公斤重,卻由超過400個鈦合金、鋁合金精密部件構成,能在零重力、攝氏200度溫差的極端環境下精準完成採集和密封。

 

除了挖土,理大團隊還為天問一號火星任務研製了「火星相機」,重量僅約390克,卻能在火星極低溫環境下正常運作,至今已傳回大量珍貴的火星圖片。理大土地測量及地理資訊學系教授吳波則負責火星著陸區的地形分析,為天問一號選定安全的著陸點。

 

而香港科技大學去年獲選為嫦娥八號「月面多功能移動操作機械人暨移動充電站」國際合作項目的主導機構,聯同香港理工大學、香港大學、香港中文大學、香港城市大學,以及上海航天技術研究院、大連理工大學、深圳大學以及南非國家航天局等,攜手實現從概念、研製、生產、測試到系統的前沿航天技術創新。

 

香港首位女太空人正在路上

2024年6月,國家載人航天工程辦公室完成第四批預備航天員選拔,一位來自香港的載荷專家成功入選,她就是香港警隊的女總督察黎家盈,擁有電腦科學博士學位,專長於資訊科技及計算機領域。她也是香港首位入選國家載人航天工程的女性,在120名本地報名者中脫穎而出。

 

中國載人航天工程辦公室副主任林西強表示,港澳航天員入隊後很快適應了工作和生活環境,訓練勤奮刻苦。他們的訓練內容不僅包括太空基礎理論、失重適應性等基本技能,更面向未來的載人登月任務——從操控飛行器到駕駛月球車,從天體辨識到地質科考。消息指,黎家盈預計最早將在2026年首次執行飛行任務。屆時,她將成為第一位從香港走進太空的女性,在國家空間站上參與科學實驗。

 

政策逾億資助點燃航天科研

香港航天科研的蓬勃發展,離不開特區政府的政策與資金支持。2025年施政報告明確提出推動航天科技發展、支持太空經濟。創新科技署透過「創新及科技支援計劃特別徵集(航天科技)」,撥款逾1億港元支持六個大學航天研發項目。

 

獲資助項目涵蓋多個前沿領域,包括:

  • 香港大學柏坤霆團隊研發的低成本地月運輸及月球探測器「月閃」,計劃2028年前發射,用於觀測微隕石撞擊月球產生的瞬時光學現象;
  • 香港理工大學容啟亮團隊研發新一代太空導航相機,將應用於嫦娥七號及未來載人登月任務;
  • 香港中文大學關美寶團隊的集成碳衛星遙感與建模高精度溫室氣體監測與源識別系統研究,建立香港首個衛星數據中心;
  • 香港科技大學蘇慧團隊研製全球首款高精度溫室氣體點源探測儀,計劃2026年4月發射升空;
  • 香港城市大學李揚揚團隊的高仿真月壤研究,為探月研究奠定基礎;
  • 香港理工大學蘇眾慶團隊基於「全增材製造」理念的新型感知技術用以快速評估空間系統在太空垃圾超高速衝擊下的健康狀態。

 

香港航天的新篇章

從嫦娥五號、六號的挖土裝置,到天問一號的火星相機;從港中大一號的AI大模型衛星,到即將升空的香港首位女太空人;從逾億元的政府資助,到2028年前的月閃探月器——香港航天正以肉眼可見的速度崛起。

 

這座城市的航天故事,不僅關乎科研與技術,更關乎一種精神歸屬。當香港的科學家為國家探月任務設計採樣器時,當香港的載荷專家在空間站上進行實驗時,他們證明了香港不僅是國家的南大門,更是通往星辰大海的重要一站。正如港科大教授蘇慧所言:「香港在推動航天科技創新方面,具有獨特優勢。」而這份優勢,正在被愈來愈多的香港科研人員、工程師、乃至未來的太空人,一點一滴地轉化為國家航天事業的香港力量。

 

從獅子山下到浩瀚星空,香港的航天故事,正默默翻開精彩的一頁。

航天 遠征——從「嫦娥奔月」到「天問探火」

遠征——從「嫦娥奔月」到「天問探火」

 

2004年,中國探月工程正式啟動,取名「嫦娥」。這個名字承載著中華民族千年的奔月夢想,也標誌著中國航天正式邁出了地球引力圈,向更遠的深空進發。此後的二十年裡,從月球到火星,從38萬公里到4億公里,中國航天用一次次後來居上的壯舉,在人類深空探測史上刻下了自己的印記。

 

探月工程立項之初,中國航天人便制定了一條極具智慧的路線圖——「繞、落、回」三步走。這條路既不過於冒進,也不過於保守,每一步的成果都成為下一步的基石。

 

第一步:繞月探測(2007年)

2007年10月24日,「嫦娥一號」成功發射進入月球軌道。這是中國第一顆月球探測衛星,它帶回了中國第一幅全月球影像圖,實現了奔月夢想的開端。從技術角度看,「嫦娥一號」的意義在於:中國第一次將航天器送到了38萬公里以外的天體,第一次實現了對地外天體的環繞探測。這意味著中國的測控通信能力,從地球軌道的3.6萬公里一舉延伸到了月球距離。

 

第二步:軟著陸與巡視(2013年)

2013年12月14日,「嫦娥三號」成功著陸月球表面,「玉兔號」月球車駛離著陸平台,在月面上留下了一道長長的車辙。中國成為世界上第三個實現月球軟著陸的國家。月球軟著陸有多難?探測器從距月面15公里的高度開始下降,要在12分鐘內將速度從每秒1.7公里降到零。這個過程被稱為「黑色720秒」,完全由探測器自主控制,地面無法干預。中國航天人攻克了變推力發動機、自主避障等一系列核心技術,才換來了「玉兔」在月面的那一串腳印。

 

第三步:採樣返回(2020年)

「繞」和「落」之後,最難的挑戰來了,從月球表面起飛,帶著樣本返回地球。2020年12月,「嫦娥五號」上演了一場複雜操作:著陸器與上升器組合體降落在月球表面,完成鑽取和表取採樣後,上升器從月面點火起飛,進入月球軌道,與在軌道上等待的返回器進行無人交會對接,將樣本轉移後,返回器獨自踏上回家的路,以接近第二宇宙速度(每秒11.2公里)衝入大氣層,最後精準著陸在內蒙古四子王旗草原,成功將1,731克月壤帶回地球。從月面起飛、月球軌道無人交會對接、高速返回,每一項技術都是中國航天從未經歷過的考驗。而「嫦娥五號」一次成功,標誌著中國探月工程「繞、落、回」三步走戰略圓滿收官。

 

「鵲橋」:月背通信的「生命線」

在「繞、落、回」的征途中,有一個技術難題尤其考驗智慧——月球背面探測。月球永遠只有一面朝向地球,它的背面永遠「隱藏」在人類視野之外。這意味著,任何落在月球背面的探測器,都無法直接與地球通信。信號被月球本身擋住了。

 

怎麼辦?中國航天人的答案是:在月球背後「架一座橋」。2018年5月,「鵲橋」中繼星成功發射,進入地月拉格朗日L2點的Halo軌道。這條軌道非常特殊,它位於地月連線的延長線上,距離月球約6.5萬公里,在這裡,衛星可以同時看見地球和月球背面。

 

「鵲橋」是人類歷史上第一顆專為月球背面探測服務的中繼衛星。它裝備了直徑4.2米的高增益傘狀天線,是人類深空探測任務史上最大口徑的通信天線。憑藉這面「大傘」,它可以將嫦娥四號在月背採集的數據,穿越40多萬公里的星際空間,實時傳回地球。

 

2019年1月3日,「嫦娥四號」在月球背面南極艾特肯盆地成功著陸,成為人類歷史上第一個在月球背面軟著陸的探測器。這是人類探月史上的一個里程碑,而「鵲橋」,正是這項成就背後不可或缺的「無名英雄」。2024年,「鵲橋二號」中繼星接力升空,為嫦娥六號任務提供支持。它的通信速率比前輩提高了近10倍,每天可為月面探測器提供20小時以上的中繼通信服務。

 

「天問」:從38萬公里到4億公里的跨越

如果說探月工程是中國深空探測的「第一步」,那麼火星探測就是一次跨越式的飛躍。月球距離地球38萬公里,信號往返只需約2.5秒。而火星距離地球最近時也有5,500萬公里,最遠時超過4億公里。信號單程傳輸就需要20多分鐘。這意味著,火星探測器的每一次動作,都無法依靠地面實時指揮——它必須自己思考,自己決策。

 

2020年7月23日,「天問一號」火星探測器由長征五號火箭發射升空。經過202天的漫長飛行,於2021年2月10日成功進入火星軌道。但真正的考驗,在2021年5月15日才到來。這一天,「天問一號」的著陸巡視器與環繞器分離,獨自衝向火星表面。

 

從進入火星大氣到著陸,只有短短9分鐘。在這9分鐘裡,探測器要完成氣動減速、降落傘開傘、發動機點火減速、懸停避障、緩速下降等一系列動作。由於地火距離太遠,信號延遲超過18分鐘,地面人員根本無法干預,一切全靠探測器自主完成。這就是著名的「黑色9分鐘」。最終,「天問一號」成功著陸於火星烏托邦平原。不久後,「祝融號」火星車駛離著陸平台,在火星表面留下了中國的第一道車轍。

 

「天問一號」創造了一項人類航天史上的紀錄:一次發射,同時完成「環繞、著陸、巡視」三大目標。此前,其他國家的首次火星任務,都只敢選擇其中一項,或只是環繞,或最多繞加落。而中國一上來就做全套,並且一次成功。

 

看不見的「天網」

支撐這一切成就的,還有一張看不見的網——中國深空測控網。要與4億公里外的探測器保持聯繫絕非易事。信號傳輸距離越遠,衰減越嚴重,對地面接收天線的靈敏度要求就越高。為此,中國在全球範圍內布局了三個深空站:東北佳木斯(66米大口徑天線)、西北喀什(3個35米天線組成天線陣),以及位於南美洲阿根廷的深空站(35米天線)。三站經度間隔約120度,基本實現了對深空探測器的連續覆蓋。

 

為了接收「天問一號」傳回的微弱信號,中國還在天津武清建成了70米口徑的巨大天線,並在喀什深空站建成首個深空天線組陣系統,正是這張天網,讓4億公里外的「祝融號」傳回的每一張照片、每一組數據,都能清晰無誤地抵達地球。

 

後來居上?只是開端

回顧中國深空探測的歷程,一個詞反覆出現:「後來居上」。在月球探測領域,中國是第五個實現軟著陸的國家,但嫦娥四號實現了人類首次月背軟著陸,嫦娥五號實現了人類時隔44年後再次從月球採樣返回。在火星探測領域,中國是第二個成功著陸火星的國家,但天問一號一次發射實現繞、著、巡的壯舉,在人類火星探測史上尚無先例。從38萬公里到4億公里,從嫦娥奔月的千年傳說,到天問探火的現實壯舉,中國航天用二十年的時間,書寫了一部後來居上的深空探測史。而這,只是更遠征程的開端。

航天 跨越——從「沃爾夫條款」到「天宮空間站」

跨越——從「沃爾夫條款」到「天宮空間站」

 

2011年,美國國會通過了一項看似不起眼、卻影響深遠的法案。這項由議員弗蘭克·沃爾夫提出的條款,以國家安全為由,明文禁止美國航天局(NASA)與中國進行任何形式的雙邊合作,甚至不允許中國官員踏入NASA的設施。這道太空鐵幕落下時,國際空間站(ISS)已經在軌運行超過十年。16個國家參與其中,唯獨中國被拒之門外。

 

然而歷史往往充滿反諷。正是這道冰冷的鐵幕,倒逼出一個完全由中國自主設計、自主建造、自主運營的「天宮」空間站。當國際空間站漸入暮年、退役倒數不斷推遲之際,中國的「天宮」卻以嶄新姿態出現,成為太空中唯一長期運行的國家太空實驗室。不過這一切並非始於沃爾夫條款,而是始於更早的戰略遠見。

 

「三步走」:長達三十年的戰略定力

1992年9月21日,中國載人航天工程正式立項,代號「921工程」。這一天,中國確立了載人航天的「三步走」戰略:第一步:發射載人飛船,建成初步配套的試驗性載人飛船工程,開展空間應用實驗。第二步:突破航天員出艙活動、空間飛行器交會對接技術,發射空間實驗室,解決有一定規模的、短期有人照料的空間應用問題。第三步:建造空間站,解決有較大規模的、長期有人照料的空間應用問題。

 

這是一幅跨越三十年的宏偉藍圖。從立項之初,中國航天人就意識到:國際合作可遇不可求,自力更生才是根本。因此整個規劃從一開始就是獨立自主的技術路線圖,不附帶任何等待合作的前提條件。1992年的中國,經濟總量不過五千億美元,航天預算極其有限。但國家依然堅定支持這個長週期、高投入的工程。因為所有人都明白:太空是人類文明的新高地,中國不能缺席。

 

第一步:從「神舟五號」到「太空的一小步」

2003年10月15日,酒泉衛星發射中心。「神舟五號」飛船搭載著航天員楊利偉,由長征二號F火箭發射升空,飛船繞地球飛行14圈,歷時21小時23分鐘,順利完成各項預定操作任務後安全返回地面。楊利偉走出返回艙時說出的第一句話是:「我為祖國感到驕傲。」中國成為世界上第三個獨立掌握載人航天技術的國家。

 

從「神舟一號」到「神舟四號」,四次無人飛行試驗,每一次都解決一批技術難題。從飛船的返回艙再入大氣層的熱防護,到逃逸塔的應急救生,再到精確著陸控制系統,中國航天人在國際技術封鎖中一一攻克。「神舟五號」成功返回,第一步戰略目標圓滿達成。

 

第二步:出艙、交會對接與「太空加油」

2008年,「神舟七號」航天員翟志剛在太空中揮舞五星紅旗,完成了中國人的首次太空漫步。不過第二步中最艱難的考驗,是交會對接技術。所謂交會對接,就是讓兩個高速飛行的航天器在太空中精準地緊扣。這項技術是建設空間站的前提——因為空間站的艙段需要對接組裝,飛船和貨運飛船需要與空間站對接。

 

交會對接有多難?兩個航天器以每秒7.8公里的速度飛行,要從相距數百公里逐漸靠近,實現毫米級的精準接觸。任何偏差,都可能導致碰撞或錯過。西方國家對這項技術長期封鎖。中國航天人從零開始,自主研製了激光雷達、微波雷達、光學相機等對接傳感系統。2011年,「神舟八號」與「天宮一號」成功實現自動交會對接。2012年,「神舟九號」航天員手控操作完成了手動交會對接。至此,中國全面掌握了交會對接技術。

 

更大的挑戰接踵而至。要建設長期運行的空間站,必須解決一個關鍵問題:推進劑在軌補加,也就是「太空加油」。空間站長期在軌運行會因大氣阻力而緩慢掉軌,需要定期補充推進劑以抬升軌道。沒有這項技術,空間站就無法長期運行。2017年,「天舟一號」貨運飛船與「天宮二號」空間實驗室成功完成首次推進劑在軌補加試驗。中國成為世界上第二個獨立掌握這項技術的國家。此時,距離沃爾夫條款的出台已過去了六年,中國不僅沒有被卡住,反而在關鍵技術上實現了重大突破。

 

第三步:空間站建成開放國際合作

2021年4月29日,「天和」核心艙成功發射,中國空間站正式進入在軌建造階段。此後短短一年半時間裡,中國完成了「問天」、「夢天」兩個實驗艙的發射和對接,以及多艘「天舟」貨運飛船和「神舟」載人飛船的補給與輪換任務。2022年底,中國空間站全面建成。

 

這座「天宮」總質量約100噸,雖然比國際空間站(約420噸)小,但它集成了多項先進技術:柔性砷化鎵太陽能電池翼的光電轉換效率達到30%以上,遠超國際空間站的15%,節省大量燃料;遇有數字化全息顯示、機械臂等智能化設備一應俱全。更重要的是,「天宮」的操作界面全部使用中文。這不僅是文化自信的體現,更是對沃爾夫條款最有力的回應——你拒絕我參與,我便自己創造。

 

如今,中國空間站已進入常態化運營階段。每年發射兩艘載人飛船和一至兩艘貨運飛船,航天員駐留時間從三個月延長到六個月。空間站上部署了數十台科學實驗櫃,涵蓋生命科學、流體物理、材料科學、基礎物理等多個領域。而且中國明確表示:「天宮」向所有聯合國成員國開放合作,目前已有十多個國家的科學實驗項目被選中,將在空間站上實施。這與沃爾夫條款的封閉形成鮮明對比。

 

核心技術全掌握

回顧這段歷程,一個最容易被忽略的事實是:中國空間站的成功,並不是對沃爾夫條款的應激反應,而是一場早在三十年前就已布局的戰略長跑。1992年立項時,沒有人能預料到2011年會有沃爾夫條款。但中國航天人從一開始就選擇了最難、也最可靠的路——自主掌握所有核心技術。因此當封鎖來臨時,他們沒有慌亂,沒有停滯,而是按照既定的「三步走」節奏,從容地攻克出艙、交會對接、太空加油、艙段組裝等一個個技術堡壘。

 

從1992年立項,到2022年空間站建成,整整三十年的努力,換來了太空中屬於中國的那片「天宮」。這不僅是一項技術成就,更是一場關於戰略定力、自主創新和民族精神的偉大實踐。當國際空間站退役的日子最終到來時,中國「天宮」將成為人類在近地軌道上唯一的永久性空間實驗室。

航天 自主——從「銀河號之恥」到「北斗星辰」

航天自主——從「銀河號之恥」到「北斗星辰」

 

1993年7月23日,中國貨輪「銀河號」從天津港出發駛向中東。這是一次再普通不過的商業航行。然而當貨輪航行至印度洋公海時,美國以所謂「情報顯示銀河號載有違禁化學品」為由,派出軍艦和偵察機對貨輪進行跟蹤監視,並悍然關閉了該海域的GPS信號。茫茫大海上,銀河號瞬間失去了方向。沒有導航,船隻無法前行,也難以靠港。在隨後長達33天的時間裡,船員們被困在高溫炎熱的印度洋上,淡水、食物日漸短缺,處境極為艱難。

 

最終,美國海軍強行登船檢查後證明銀河號上根本沒有任何違禁物品,經中國政府嚴正交涉,美國不得不承認情報有誤,卻始終沒有對其粗暴行徑作出任何道歉或賠償。「銀河號事件」刺痛了每一個中國人。這不是一次單純的外交摩擦,而是一次殘酷的技術訛詐——當一個國家連最基本的導航權都掌握在別人手中時,在關鍵時刻便只能任人擺佈。

 

被「卡脖子」的導航

銀河號事件發生在1993年,其實早在1990年代初,美國在海灣戰爭中展示出的精確打擊能力,已經讓世界看到了GPS的軍事潛力。而在民用領域,從遠洋航運到航空飛行,從測繪勘探到交通調度,越來越多的領域開始依賴GPS。上世紀90年代,GPS信號免費開放,中國的航運、測繪、通信等行業迅速形成了對GPS的深度依賴。然而所謂免費背後,隱藏著巨大的風險——信號的開與關、精度的升與降,全都掌握在美國手中。

 

銀河號事件是一次公開示警。它向中國傳遞了一個清晰的信號:在事關國家安全和經濟命脈的關鍵領域,把核心技術寄托於人,無異於將命運交給他人掌控。1996年台海危機期間,中國在進行導彈試射時,再次遭遇GPS信號中斷,致使導彈偏離目標。這接二連三的教訓,讓決策層下定決心:中國必須擁有自己的衛星導航系統,哪怕從零開始。

 

「三步走」:一條現實的突圍之路

搞衛星導航,談何容易。當時美國的GPS系統歷經二十餘年研發,已經建成覆蓋全球的導航網絡。俄羅斯的格洛納斯系統也在艱難推進,歐洲的伽利略計劃剛剛起步。

 

中國有什麼?技術基礎薄弱,資金投入有限,人才儲備不足。再加上國際上對衛星導航的核心技術實行嚴格封鎖,連一顆關鍵芯片都買不到。在這種情況下,中國沒有選擇一步到位挑戰GPS,而是制定了一條極具智慧的發展路徑「三步走」戰略。

 

第一步:北斗一號(1994年立項,2000年建成)。這個階段的目標是解決「有無」問題。中國科學家獨創了雙星定位方案——利用兩顆地球同步軌道衛星,配合地面中心站,實現區域性的有源定位服務(即用戶终端需發送訊號,雙向互動方可定位)。這種方式雖然技術指標不及GPS,但勝在投資少、見效快。2000年,兩顆北斗導航試驗衛星先後發射成功,中國成為繼美、俄之後第三個擁有自主衛星導航系統的國家。

 

第二步:北斗二號(2004年立項,2012年建成)。這一階段的目標是將服務範圍從中國擴大到亞太地區,並從有源定位升級為無源定位——用戶只需接收衛星信號即可定位,不再需要向衛星發射信號,從而大大提高了用戶容量和隱蔽性。同時,北斗二號攻克了「星間鏈路」這一關鍵技術,使衛星之間可以相互通信、相互校正,大幅減少了對地面站的依賴。

 

第三步:北斗三號(2009年立項,2020年建成)。這是最具挑戰性的一步,實現全球組網。從2017年到2020年,中國以一箭雙星的高密度發射模式,在短短三年半時間內將30顆衛星送入太空,完成了全球導航星座的部署。2020年7月31日,北斗三號全球衛星導航系統正式開通,中國終於擁有了獨立自主的全球導航定位能力。

 

從雙星到區域,從區域到全球,這條三步走的戰略部署,每一步的技術積累,都成為下一步的堅實基座。

 

核心攻關:原子鐘與星間鏈路

北斗系統的研製過程中,有兩個核心技術尤為艱難,也最能體現中國航天人自主創新的精神。

 

第一個是原子鐘。 原子鐘被稱為導航衛星的心臟。衛星定位的原理,本質上是通過測量信號傳輸時間來計算距離。時間測量精度每提高一個數量級,定位精度就能提高一個數量級。北斗衛星需要的原子鐘,精度要求達到每三百萬年誤差不超過一秒。這項技術,西方國家長期對華禁售。中國科學家從零起步,歷經數年攻關,終於研製出國產銣原子鐘(Rubidium Clock)和氫原子鐘(Hydrogen Maser)。如今,北斗衛星搭載的原子鐘,精度已達到國際領先水平。

 

第二個是星間鏈路。衛星導航系統需要全球布站,但中國在海外沒有那麼多地面站。為了解決這個問題,中國科學家研製出星間鏈路技術——讓衛星與衛星之間建立通信鏈路,形成一個太空中的局域網。地面站只需將數據上傳給其中一顆衛星,這顆衛星就可以通過星間鏈路,將數據傳遞給所有其他衛星,實現「一星通,星星通」,達成整網的時間同步和軌道測定。這項技術不僅解決了海外建站難的問題,還大大提高了系統的抗干擾能力和自主運行能力。即使地面站全部失聯,北斗衛星在軌道上也能自主運行60天以上。

 

獨門絕技:短報文通信

北斗系統還有一項GPS不具備的獨特功能——短報文通信。簡單來說,使用GPS只能接收信號,知道自己身在哪裡;而使用北斗,不僅知道自己在哪裡,還可以通過衛星發送消息,讓別人知道你在哪裡、需要什麼幫助。

 

這項功能源自北斗一號時代的技術積累。在2008年汶川地震救援中,當所有地面通信中斷時,救援部隊就是依靠北斗短報文功能,從災區發出了一條條救命信息。如今,短報文功能已經廣泛應用於漁業、森林防火、野外探險等領域。漁民出海時帶上北斗終端,遇到危險一鍵求救,救援中心便可以精確定位。這項功能被漁民們親切地稱為海上保護神。

 

從銀河號事件中失去導航信號的無奈,到北斗系統全球組網的自信,中國用了27年時間,走完了這段漫長的突圍之路。2020年7月,北斗三號系統正式開通時,一位參與北斗研製的老科學家感慨地說:「我們這一代人,受夠了沒有導航的苦。今天,我們的子孫後代,再也不用擔心在海上迷路了。」中國要「自主」,不是為了超越誰,而是為了把命運牢牢掌握在自己手中。

中國航天——從「一窮二白」到「兩彈一星」

中國航天——從「一窮二白」到「兩彈一星」

 

1955年10月8日,一艘名叫克利夫蘭總統號的郵輪緩緩駛入香港。一位中年華籍男子攜家人走下舷梯,踏上中華大地,乘火車經羅湖口岸,回到闊別二十年的祖國。這名男子名叫錢學森,時年四十四歲,是世界頂尖的空氣動力學家和火箭專家。回國之前,曾被指為中國間碟軟禁五年,最後因證據不足獲釋。

 

錢學森回國的消息,讓當時的美國海軍次長丹尼爾·金貝爾(Dan Kimball)發出了一句流傳至今的感嘆:「我寧可槍斃他,也不願讓他離開美國。他無論走到哪裡,都抵得上五個師。」五個師有多少人?大約五萬。歷史後來的證明,這句話還是說小了。錢學森帶回來的,不止是一個人的智慧,而是一整套足以改變國家命運的戰略視野和科學思想。中國航天事業的種子,就從他踏上國土那一刻埋下。

 

成立「國防部第五研究院」

1955年的中國,百廢待興。工業基礎薄弱,科研人才稀缺。在這樣的條件下談航天,對許多人來說簡直是天方夜譚。錢學森心裡有數,回國後不久,便提交了一份影響深遠的文件——《建立我國國防航空工業的意見書》,清晰地勾勒出一條從無到有、循序漸進的發展路徑:先培養人才,再建立研究機構,最終發展導彈和火箭技術。

 

這份意見書很快得到國家最高層的重視。1956年10月8日,距離他回國剛好整整一年,「國防部第五研究院」在北京正式成立。這是中國第一個專門從事導彈、火箭研究的機構,被譽為中國航天工業的搖籃,錢學森出任首任院長。

 

五院成立之初,條件極其簡陋。沒有像樣的實驗室,沒有計算機,甚至連圖紙都靠手繪。錢學森親自給剛從大學畢業的年輕學員講課,並自行編寫教材《火箭技術概論》。這些學員後來回憶,錢學森的課講得極快,因為他估算學生應已具備基礎知識;惟一旦有人聽不懂,他也會不厭其煩地從最根本的原理重新解釋。這批年輕人,就是中國航天事業的第一代種子。

 

「八年四彈」與系統工程

1962年3月21日,中國自主研製的第一枚中近程導彈「東風二號」進行首次發射試驗。但火箭起飛後不久便在空中解體爆炸。現場一片寂靜,錢學森並沒有即時追究技術責任,而是帶著團隊花了幾個月時間,從頭梳理研製流程。他發現,問題不僅出在某個零件或某道工序,而是出在整體的組織管理方式上。各系統之間缺乏協調,地面試驗不充分,設計隨意更改,最終釀成失敗。這次失敗催生了中國航天的一個重要思想方法——系統工程。「東風二號」經重新設計後,1964年6月29日試射成功。

 

錢學森提出,搞大型複雜工程,不能只盯著局部,而要把整個系統作為一個整體來設計、協調和管理。為此,他建立了「總體設計部」制度:一個專門負責統籌協調的部門,站在全局的高度,平衡各個系統的需求,確保總體目標優先於局部利益。

 

這個制度後來成為中國航天的基石。從「兩彈一星」到載人航天,從北斗導航到探月工程,每一次重大任務的成功,背後都離不開總體設計部的科學統籌。

 

在系統工程思想的指導下,錢學森於1965年提出了著名的「八年四彈」規劃——從1965年到1972年,用八年時間研製出四種不同射程的導彈:從中近程、中程、中遠程到洲際。這是一個極具遠見的技術路線圖,既避免了盲目冒進,又確立了清晰的里程碑。最終,這一規劃如期實現。「東風」系列導彈從此成為中國國防的鋼鐵脊樑。

 

「兩彈結合」與「東方紅一號」

1964年10月16日,中國第一顆原子彈在羅布泊引爆成功。但錢學森心裡清楚,有了原子彈不等於有了核威懾能力。沒有運載工具,也是得物無所用。真正的戰略威懾,必須實現「兩彈結合」——用導彈運載原子彈。

 

這是一項極其艱險的任務。當時世界上只有美國和蘇聯做過類似試驗,且都付出了巨大代價。中國要在自己的國土上進行導彈核武器試驗,一旦失敗,後果不堪設想。1966年10月27日,酒泉發射基地,一枚「東風二號甲」導彈搭載著原子彈彈頭點火升空。九分鐘後,核彈頭在新疆羅布泊靶心上空預定高度爆炸。試驗圓滿成功。從這一刻起,中國真正擁有了戰略核威懾能力。在冷戰的陰雲下,這把「核傘」為國家贏得了寶貴的和平發展空間。

 

四年後,中國航天迎來了又一個歷史性時刻。1970年4月24日21時35分,「長征一號」運載火箭搭載著「東方紅一號」衛星成功從酒泉發射升空。中國成為繼蘇聯、美國、法國、日本之後,世界上第五個獨立研製並發射人造衛星的國家。這顆衛星重173公斤,比蘇聯、美國、法國、日本各自第一顆衛星的重量總和還要重。它的成功發射,標誌著中國航天事業從「導彈時代」邁入了衛星時代。

 

「兩彈一星」精神

回看這段歷史,我們發現,奠基時期留下的東西,遠不止幾枚導彈和一顆衛星。

 

首先是「人才」。以五院為起點,中國培養出第一代航天科研隊伍。這些人在極其艱苦的條件下學會了如何搞導彈、搞衛星,後來成為載人航天、深空探測等重大工程的開路先鋒。

 

其次是「方法」。系統工程思想和總體設計部制度,讓中國航天在資源有限的條件下,找到了一條高效的大型工程管理路徑。這套方法至今仍在發揮作用。

 

最後是「精神」。在那個物質匱乏的年代,第一代航天人靠著「熱愛祖國、無私奉獻、自力更生、艱苦奮鬥、大力協同、勇於登攀」的信念,硬是在一張白紙上畫出了最先進的藍圖。這筆精神財富,後來被概括為「兩彈一星」精神,成為一代代航天人薪火相傳的基因。

 

1979年,錢學森獲得「國家傑出貢獻科學家」榮譽稱號。回望那段奠基歲月,錢學森的歸國、五院的建立、「八年四彈」的謀劃、「兩彈結合」的勇氣、「東方紅一號」的輝煌,每一步都是個人與時代、科學與國運交織共振的結果。正是這段從一窮二白起步的艱苦跋涉,為後來北斗的自主、空間站的崛起、嫦娥的登月,打下了最堅實的基座。