用知識產權打造「太空之家」！「中國創造」在太空閃出璀璨的光芒

　　衛星與網路mp2016-10-04 08:46:49

　　空間實驗室任務完成後，我國將進入空間站建設階段，將建造一個具有時代技術特徵和中國特色、完全自主知識產權的中國空間站。2018年前後，我國將發射空間站核心艙，此舉將使「中國創造」在太空中閃耀出更加璀璨的光芒。

　　

　　「『天宮二號』遊星空，大地神州月色明。科技騰飛中國夢，舉杯歡頌慶和平。」9月15日，在中國傳統佳節中秋之夜發射升空的「天宮二號」空間實驗室，如今正以每秒8千米的速度運行在軌道上，如果在地球上看，它就像一顆美麗的星辰，映射出迷人的光彩。

　　9月25日，「天宮二號」成功進行了兩次軌道調整，正式進入預定軌道，靜靜等候著「神舟十一號」載人飛船10月中旬前來交會對接。

　　「『天宮二號』是我國第一個真正意義上完全自主知識產權的太空實驗室，標誌著我國載人航天工程進入到應用發展的新階段。」中國載人航天工程辦公室副主任武平表示。

　　太空閃耀「中國創造」

　　「『天宮二號』從外到內全部是自主知識產權的結晶。」中國航天科技集團五院「天宮二號」總設計師朱樅鵬告訴記者，「天宮二號」針對此前「天宮一號」運行中暴露的瑕疵，集智攻關，用知識產權「神器」武裝這個「太空之家」，顯著提升了它的性能和智能化程度。

　　據介紹，「天宮二號」的自主創新有三大亮點，之一是「太空加油」。「天宮二號」為了維持相對穩定的軌道高度需要消耗大量的燃料。為了解決燃料補給的問題，航天科技集團自主研發了「在軌補加」系列專利，運用這些技術，可以實現空間飛行器在太空邊飛行邊「加油」，這極大地提高了空間飛行器在軌運行時間。並且在起飛前只加半箱「油」，節省的重量可以攜帶更多的載荷和航天員的生活物資。目前，我國是世界上在俄羅斯之後第二個掌握這項技術的國家。

　　亮點之二是自主研發的「定海神針」，學名是控制力矩陀螺，如同有了自動駕駛的「方向盤」。作為空間飛行器姿態機動與姿態穩定的控制部件，它用於長壽命的三軸穩定衛星或空間站，實現對空間飛行器姿態的控制。此次，我國自主研發的控制力矩陀螺，比「天宮一號」所用的有了進一步的改進，新一代專利產品首次用於「天宮二號」，這使我國成為世界上除了美國和俄羅斯之外第三個掌握該技術的國家，也是我國空間機電執行部件發展的一個里程碑。

　　亮點之三是專利模塊化維修技術。我國科技人員運用創新思維，對「天宮二號」的供配電、熱控、數據管理等系統實現了高度集成化模塊設計，打造出了如同U盤使用的「插拔式」的結構設計，如果某個模塊出現問題徵兆自動報警，可以迅速實現「插拔式」維修更換。

　　此外，「天宮二號」首次使用了我國自主知識產權的控制計算機系統和自主研發的SpaceOS2操作系統，它就像智能化的「大腦」，可以對航天器飛行軌道、姿態調整、運行狀態進行智能化診斷，以及執行遙測下傳、地面遙控指令，可同時管理運行數十個任務，並具備從多台互為備份的計算機中發現錯誤、下達正確指令的「容錯」功能，使多台計算機在故障時可實現無縫切換。

　　航天產業創新發展

　　從「高分系列」「北斗系列」「嫦娥系列」衛星，到「神舟」「天宮」航天器，再到「長征系列」運載火箭，近年來，我國航天產業在自主知識產權的軌道上正加速前行。

　　今年恰逢我國航天事業創建60周年。60年來，我國航天產業從無到有，從小到大，已經成為具有戰略意義的高科技產業，創造了以「兩彈一星」、載人航天、探月工程為標誌的輝煌成就，實現了快速發展。截至目前，我國衛星研製與發射能力已步入世界先進行列，擁有自主知識產權在軌穩定運行的各類衛星達130餘顆。

　　按照我國航天產業發展規劃，「十三五」及未來一段時期，中國航天將培育「網際網路+衛星應用」新業態，取得一批空間科學原創性成果，推動航天立法及航天法規體系建設，以自主知識產權支撐航天產業創新發展。目標是到2020年左右，完成載人航天、探月工程、北斗導航、高解析度對地觀測系統等現有的重大科技專項；2025年前後，全面建成國家民用空間基礎設施，推動空間信息應用規模化、業務化、產業化發展；2030年實現整體躍升，躋身世界航天強國之列，以航天夢助力中國夢。

　　10月中旬，中國兩名航天員將乘坐「神舟十一號」載人飛船與「天宮二號」對接，並在其中工作和生活30天，再次刷新在「天宮一號」中駐紮15天的中國紀錄。實驗任務中，有一項「量子密鑰分配專項」實驗，以實現空地間實用化的量子密鑰分配為目標，通過天上發射一個個單光子並在地面接收，生成理論上不可破解的量子密鑰。該實驗所使用的設備是由中國科學技術大學和中國科學院聯合研製的世界首創的專利產品。據介紹，用來生成量子密鑰的光子需要精準地打在地面站直徑1米的望遠鏡上，就如同在一列全速行駛的高鐵上，把一枚枚硬幣準確地投到10公里以外的一個固定的礦泉水瓶里，難度可想而知。

　　「空間實驗室任務完成後，我國將進入空間站建設階段，將建造一個具有時代技術特徵和中國特色、完全自主知識產權的中國空間站。」中國載人航天工程總設計師周建平在接受記者採訪時表示，2018年前後，我國將發射空間站核心艙，此舉將使「中國創造」在太空中閃耀出更加璀璨的光芒。

　　本文來源人民網 作者：趙建國