中国超级航天年已经起航。1月29日，长征四号丙遥三十一运载火箭以“一箭三星”方式将遥感三十一号02组送入预定轨道，上海航天2021年宇航发射迎来开门红，而这也是中国航天今年以来的第二次发射。

迈入“十四五”，今年中国航天科技集团计划安排40余次宇航发射任务：备受瞩目的载人航天空间站工程进入关键实施阶段；天问一号将实现我国首次火星“绕、落、巡”探测；空间站实验舱、载人月球探测关深等研制加速推进；风云家族也将再添新成员……作为中国航天科技集团三大总体院之一的上海航天技术研究院，将成为其中的绝对主力，全年型号科研生产任务发射和飞行试验次数将再创新高。

空间站建造转入实施阶段

近日，中国载人航天官方发布的一则消息令人振奋：空间站天和核心舱、天舟二号货运飞船、空间应用系统核心舱任务已分别顺利通过载人航天工程主管部门组织的出厂评审。

官方信息称，由中国航天科技集团研制的天和核心舱、天舟二号货运飞船已完成各项研制、生产和测试工作，研制过程技术状态和质量受控，系统间接口匹配协调，风险识别及控制措施有效，各项功能性能满足工程总体要求；空间应用系统核心舱任务产品完成了正样研制，技术状态受控，系统间接口协调，科学实验地面研究与匹配试验顺利。

所有这些信息显示，中国空间站建设已经准备好了，即将转入最为关键的任务实施阶段。建造自己的空间站，是中国载人航天工程三步走战略中的第三步，也是至关重要的一步。事实上，能建设自己空间站的国家并不多，目前在太空中有一个由16个国家共同建设的空间站，但逐渐老旧即将退役。届时，中国建设的空间站很可能成为太空中独一无二的存在。

值得关注的是，在天和核心舱任务中，上海航天技术研究院勇挑重担，承担电源分系统、对接与转位机构分系统、资源舱结构与总装、总体电路资源舱电缆网的研制任务，同时还承担测控与通信分系统部分单机的研制。在天舟二号货运飞船任务中，则承担了对接机构分系统、电源分系统、测控与通信子系统及推进舱结构与总装、总体电路推进舱电缆网等任务。

按照空间站建造任务规划，今明两年将接续实施11次飞行任务，包括3次空间站舱段发射，4次货运飞船以及4次载人飞船发射，于2022年完成空间站在轨建造。所有这些任务中都将闪耀上海航天的力量。

中国空间站示意图

风云家族将再添新成员

除了空间站建设，已经成为中国航天走向世界的国家名片“风云气象卫星”，也将在今年大放异彩。

台风、暴雨、雾霾、沙尘……每一次灾害天气过程，都逃不出风云卫星的“火眼金睛”。近日，中国气象局发布了我国风云气象卫星发射计划，2021年我国计划发射风云四号b星和风云三号e星2颗卫星，在此基础上，“十四五”期间还要再发射5颗风云气象卫星。

不为人知的是，我国风云系列气象卫星全部由上海航天技术研究院抓总研制。今年即将发射的风云四号b星，是风云四号系列卫星的第二颗。2016年我国成功发射了风云四号a星，实现了静止气象卫星的更新换代。风云四号b星在a星的基础上进行了升级，届时风云四号a星、b星将实现更为灵活的双星组网观测，有望带来高频次天气观测能力的跃升。

风云四号卫星运行示意图

据透露，作为风云三号系列卫星的第五颗星，风云三号e星将成为全球首个在晨昏轨道业务运行的极轨气象卫星，在保持高精度全球成像和大气垂直观测能力的基础上，有效提高全球数值天气预报精度和时效。

从1969年周恩来总理布置气象卫星研制任务至今，50多年来，从极轨气象卫星风云一号到风云三号，静止气象卫星风云二号到风云四号，我国气象卫星事业实现了从无到有、从小到大、从弱到强的跨越，开创了中国特色遥感卫星的研制体系。目前，我国是包含美、欧在内，世界上第三个能够同时自主研制太阳同步轨道与静止轨道气象卫星的国家。

截至目前，我国已成功发射17颗风云系列气象卫星，7颗在轨卫星铸就全球观测能力，综合性能达世界先进水平。2020年长江中下游洪涝灾害、2019年台风“利奇马”、2018年大兴安岭森林扑火人工增雨……在灾害监测评估和抢险救灾中，风云卫星成为看不见的利器。特别是在台风监测中，自风云二号卫星投入运行以来至2020年8月底，西太平洋生成的566个台风、登陆我国的165个台风监测无一漏网。

目前，使用风云卫星数据的国家数量已增加至115个，30个国家已建成风云卫星数据直收站。

新一代固液组合火箭首飞

不仅仅是载人航天、风云卫星，上海航天的火箭实力更不容小觑。

刚刚过去的2020年，上海航天技术研究院旗下的主力火箭长二丁、长四乙系列等承担了17次任务，占据中国航天发射的半壁江山。2021年，这些上海老牌主力火箭将继续向着更高目标冲刺。值得关注的是，在所有发射中，上海航天抓总研制的长征六号甲运载火箭首飞备受期待，这是我国首枚新一代固体捆绑中型运载火箭，充分继承已有技术进行研制，通过不同数量固体助推器和液体芯级组合可形成合理运载能力台阶、性价比较高的运载火箭系列。

长征六号甲火箭将采用“一平两垂”（水平转运、垂直组装、垂直测试）测发模式，依托固定发射塔架完成发射，可适应零下30至零上40摄氏度发射环境温度，火箭在发射场测发周期仅为14天。同时，长六甲将开创我国新一代运载火箭固液结合的先例。据该型火箭研制负责人介绍，长六甲充分利用固体动力推力大、时间短，液体动力推力稳、比冲高的优点，采用两级半构型，液体芯级捆绑四枚固体助推器，使固液体动力实现“跨界合作”，可执行太阳同步轨道sso、低轨leo、中轨meo等多种轨道的发射任务。

长六甲示意图

“聪明智慧”也是长六甲的亮点之一。据透露，长六甲在芯级液体发动机上特别设置了“智能”健康诊断系统，仿佛自带了一名“家庭医生”，时刻监控火箭液体发动机的运行健康状况。当液体发动机点火后，一旦出现工作不正常的突发状况，健康诊断系统将立刻发现险情并做出判断，实施自动紧急关机，固体发动机不再点火，避免火箭带着问题和隐患上天。

此外，即将在春节前后开启环绕火星之旅的天问一号，其关键一步的“刹车”将由上海航天研制的“环绕器”完成。为确保制动捕获成功，上海航天人为环绕器打造研制了一些列“神器”，如星务处理器双大脑、姿轨控计算机三核心、“时间—加速度”双关机策略等。目前，环绕器已完成多次在轨自检，运行正常，静待天问一号飞抵火星时来一脚精准“刹车”制动。根据计划，被火星引力场捕获并进入环火轨道后，天问一号将于2021年5月择机实施降轨，着陆巡视器与环绕器分离，软着陆火星表面，火星车驶离着陆平台，开展巡视探测等任务。

栏目主编：刘锟

本文作者：刘锟

文字编辑：刘锟

题图来源：中国载人航天办公室