28年前,美阻止中国参与发展空间站,我国独自研发
1993年,美国联手各西方大国,哪怕同意他最大的竞争对手俄罗斯加入国际空间站的合作研究,都要把中国排挤在外。中国几次申请,都未获批准,理由竟然是安全问题。
但是,美国一定没想到,在二十几年后的今天,中国在航天领域的发展远远超出了他的意料。
中国不仅自主研发出了空间站,而且还成功研发了北斗导航系统,彻底打破了美国GPS技术的垄断,真正迈向航天强国的步伐。
孤立无援,被美国带头抵制
上世纪九十年代,苏联解体后,它昔日强大的航天技术传承给了俄罗斯,俄罗斯准备继续研制自己的空间站。看到自己的对手发展迅速,美国在冷战期间也想发展自己的空间站——自由号空间站。
但是有一个问题,打造空间站消耗金钱巨大。
于是,美国决定与俄罗斯合作,携手共赢,打造一个空前绝后的世界空间站。这个消息一出来,立马得到世界其他国家的关注。
航天事业的发展是一个国家科技强大的重要体现,同时航天也是一门必不可少的技术,各国都想参与这次合作,使自己国家的航天事业得到发展。我们中国,自然也不例外。
1993年,美国宣布“国际空间站计划”从1994年开始研发,2010年完工,计划总共耗费16年的时间。
2011年,美国出台了《沃尔夫条款》。这项条款直接表明,禁止中美之间的一切形式的航空合作。
美国在这个国际空间站中投资了百分之五十的钱,是最大的股东,他自然有权力规定哪个国家能进、哪个国家不能进。
中国几次申请加入,都被美国拒绝。而且,美国不仅在科研方面禁止与中国合作,还禁止中国记者采访美国的航天项目。
国际航空站中,从始至终,从未出现过中国人的身影。中国就这样在高新技术领域被美国排除在外,陷入孤立无援的状态。
顽强自立,不放弃刻苦研究
即使在这样孤立无援的情况下,我国仍然没有放弃。正如习近平总书记所说:“关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。”
建设卫星需要一项关键技术——铷原子钟。铷原子钟被称为卫星系统的“心脏”,是建设卫星有一项关键技术。这种原子钟是计算时间最精准的工具,只有时间达到绝对精准,算出的距离才能同样精准。
然而,铷原子钟是国外的,因此我们必须解决时间精准的问题,研发出属于自己的钟表。
1978年,在北斗团队的努力下,仅仅历经两年,便成功研制出世界上最精确的星载原子钟。同年,我国独立研发并生产了铷原子钟近200台。
1991年,海湾战争爆发了,美国的GPS卫星定位系统发挥了它无与伦比的战争定位能力。我国意识到,拥有自己专利的导航技术是必要的,于是1994年,我国正式提出研制北斗导航系统的计划。
我国为何要研制北斗导航系统?归根结底是为了利国利民。
北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风说:“有了这样一个导航定位系统之后,移动通信覆盖不到的地方,它是一个最好的选择。它既能够通信也能够定位,包括在海上、远海等。”
为了研制北斗导航系统,无论是已经垂暮的专家,亦或是朝气蓬勃的青年研究者,一代又一代人为北斗的诞生呕心沥血,为北斗倾尽了所有。
冉承其博士,是中国卫星导航系统管理办公室主任。至今,他见证了我国卫星的从无到有。接受记者采访时,他感慨的说道:“风风雨雨,酸甜苦辣,历历在目。”
孙家栋院士,在他八十多岁高龄时,仍然为了北斗大大小小的事情奔走忙碌,琢磨研究。为了北斗这个事业,鞠躬尽瘁,死而后已。
张弓,一位为北斗工作的青年研究者。他在加入北斗项目之后,时时刻刻地谨记着,自己要做的是高精度、高精准的工作。
刚来的时候,一切都是全新的,每天完成自己的工作就已经八九点,剩余的时间必须不断地学习,才能尽快熟悉北斗工作。
他说,“北斗就像是自己的孩子,需要自己的时候,哪怕凌晨两三点,都要随叫随到”。
经过三代北斗人血与汗的堆砌,我国的航天事业终于迎来了不少可见成果,比如,北斗二号卫星发射。
2000年,北斗二号卫星的发射。在发射时期,为节省时间,无论是院士、教授、主任还是技术人员,大家一起前前后后连着干了3天体力活。
搬设备,布电缆,忙完后又进行了连续200小时的加电测试。许多人因水土不服发烧、拉肚子,但是没有一个人退缩,大家克服了种种挑战。
最后,北斗二号成功发射!正是这次壮举,为我国后续研制北斗三号奠定了坚实的基础。
对外开放,终打破美国垄断
北斗的研发过程在被外界隔离、禁止的情况下一路走了过来。北斗最大的意义在于,这是我们自己的北斗,我们自己跨越技术的难关,终于打破了美国的垄断,不必依赖任何其他国家。
从组建北斗的基础装备,再到关键的零件器材,全是我国自主研制,自主供应。例如,北斗中使用的操作系统SpaceOS2,是我国拥有独立知识产权的计算机系统。
它不仅体积小,而且效率高,功能强大且可靠,可以精准高效完成北斗运行中同时几百项任务。
上文说到1991年的海湾战争,其中美国的GPS系统在军事发挥了它强大的作用,比如给飞机指路,发现敌人位置等等。
而我们的北斗,比起GPS有过之而无不及。
首先,我们的北斗比GPS多了一个“源定位”的服务。源定位就是如果你在某处失联,你可以通过北斗设备发送短信迅速通知其他人。但是如果只用GPS,你只能知道自己在哪里,却无法把自己的位置告知他人。
其次,我国北斗卫星的运行数量多于美国的GPS卫星。据报道,美国有31颗卫星,而我国有46颗。无论是覆盖领域上,还是服务范围,都远远高于美国。
中国的北斗,也是全球的北斗。
中国北斗的出现,让其他一些小国家不再受美国欺负,看美国“脸色”。我国目前已与世界上120多个国家签约。
第一个使用我国北斗系统的国家是泰国。2013年,我国与泰国签署协定,支持泰国利用我国高新科技,发展其灾害预测系统。
2013年末,泰国三个北斗基地建设完毕,应用于灾害监控方面。紧接着,泰国220个北斗地基增强站相继建立,精准导航覆盖泰国全境,助力泰国境内石油电力、精细农业、海上交通等发展。因此,北斗的精确检测获得泰国普遍的好评。
除了泰国,北斗相继走入多个东南亚国家。由于东南亚国家的气候条件和我国南方相似,北斗能为他们提供精准服务,因此东南亚国家请求与我国开展北斗民用化合作。
目前,我国北斗已对东南亚实现全面覆盖。马来西亚、印度尼西亚等均与我国合作建设北斗系统地面网。
此外,中国还积极致力于造福更多的国家,与非洲、中亚、南亚等陆续建立北斗系统合作。北斗帮助了新加坡和马尔代夫在海上造桥打桩。
北斗系统和智能软件相结合,可以为操作人员精准找到打桩点,同时还能预测天气,避免打桩受天气影响,大大提升了造桥的效率。
同时,北斗也积极开展与大国之间的合作。2015年,中俄发表联合声明,宣布北斗与俄罗斯的“格洛纳斯”兼容,中国和俄罗斯的导航可以实现共同检测,使定位更加精准。
2017年,中美签署《北斗与GPS信号兼容与互操作联合声明》,表示北斗将于GPS实现合作共同检测。
经十年后,将会成为世界唯一
2020年6月初,我国在首都北京召开了关于北斗增强的会议,会议总结道,“我国在北斗的许多方面近乎完美”。
本次会议的召开,标志着我国在卫星定位系统取得重大成就。北斗系统,使中国在全球的卫星系统中占据着无可比拟的地位。
同年,美国两次申请加入我国“天宫”航天站。这是因为,美国之前建造的空间站将于2029年到期,不能继续使用。而我们的空间站2022年开始,至少维持十年,直至2032年。
这就意味着,在2029年以后,中国将成为世界上唯一一个拥有国际太空站的国家。
2021年10月16日,神舟13号发射升空,翟志刚、叶光富和王亚平三名宇航员,将在天宫航天站上驻守半年,并在航天站上展开空间站建造和关键技术运营等工作。
2022年,我国即将发射天舟货运飞船和神舟载人飞船。这两艘飞船分别位于太空站的首部和尾部。
3月底,天舟货运飞船即将发射,为宇航员们提供后续生活物资补给。紧随其后,神舟十四号载人飞船即将携另外三名宇航员飞上太空。
我国计划在2022年6月发射问天号实验舱,与天宫实验室进行对接。其中,我国的航天站主体是天和核心舱,天和核心舱是三位宇航员生活和工作的主要场所。
问天实验舱和梦天实验舱则分别位于天和核心舱头部的两侧,主要功能也是宇航员的生活舱,三个舱共同组成了“T”字型。
2022年年底前,计划发射梦天号实验舱,完成整个天宫航天站的拼接。至此,天宫空间站将会全面建成,并于2029年成为全世界唯一的航天站。
结语
从被封禁一切国外先进航天技术到北斗导航系统的成功研制,从打破美国垄断再到“天宫”航天站的全面启航,即将成为世界唯一的航天站,我国航天工作者们坚毅地克服一切困难,勇往直前,一步步成为航天强国。
这些耀眼的成绩背后,是无数航天人的血与泪。我们都应致敬这些伟大的英雄们,向他们报以最诚挚的尊敬与爱戴。
成为强国后,我国也没有狭隘的固步自封,而是通过联合国倡议并且欢迎更多的国家,更多的项目加入我们中来,我们为他们提供更广阔的平台。我们的目标从来不是超过谁,而是成为自己的王。
我们不怕被封锁,我们会更加强大,不断进步。害怕我们的,从始至终只是那些阻拦我们向前的国家。
参考文献
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[3]孙来燕.中国航天的发展战略和重点领域[J].中国航天,2007,{1}(03):10-11.
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