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发信人: tldj (秃驴), 信区: Green
标  题: 中国卫星技术发展概况
发信站: 哈工大紫丁香 (Wed Mar 10 17:42:12 2004), 站内信件

随着国民经济、国防事业和科学技术的飞速发展，人民生活水平的不断提高，我国空间技
术也取得了长足的进步，在全球产生了较大影响。神舟号飞船首次载人航天飞行的圆满成
功，更是振奋人心，令全球瞩目。

    我国航天器研制工作开始于20世纪50年代末期。经过40多年的艰苦奋斗，我国以较少
的投入，在较短的时间里，走出了一条适合本国国情和有自身特色的发展道路，并且取得
了一系列重大成就。这里，让我们回过头来，看一看中国卫星技术的发展历程和光辉成就
。

    1."三大战役"铸辉煌

    中国空间技术的发展现已经历了技术准备、技术试验和工程应用"三大战役"。

    1958～1970年为技术准备阶段，包括研制探空火箭，开展基础研究工作，并为研制卫
星进行技术上、工程上和组织上的准备。1968年2月20日组建了中国空间技术研究院。197
0年4月24日，成功发射了第一颗人造地球卫星东方红1号。

    1971～1984年为技术试验阶段，主要是研制并发射返回式遥感卫星、试验性通信卫星
和科学探测与技术试验卫星。

    从1985年起至今为工程应用阶段。在此阶段，返回式系列遥感卫星、实践系列科学卫
星、东方红系列通信卫星、风云系列气象卫星、"资源"系列资源卫星、北斗系列导航卫星
、"海洋"系列海洋卫星和神舟系列飞船等相继投入使用，并已广泛用于经济、科技、文化
和国防建设各个领域，取得了显著的社会效益和经济效益。

     2.华夏第一星 
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    1957年10月4日，世界第一颗人造地球卫星顺利升空，拉开了航天时代的序幕。它开辟
了除陆地、海洋和大气层之外的人类第四个活动疆域。此后许多国家纷纷开始研制、发射
和应用各类卫星。

    中国航天事业起步于1956年。这一年的10月6日，中国第一个火箭导弹研究机构--国防
部第五研究院正式宣布成立。它标志着中国航天事业从此开始走上历史舞台。

    人造地球卫星是现代尖端科技的主力军之一。它的研制和发射在政治、经济、社会和
军事以及科学技术等诸多方面，都具有重要意义。早在1958年5月17日，毛泽东同志就在党
的八大二次会议上提出"我们也要搞人造卫星"。
在中国运载火箭技术取得一定进展的情况下，1965年9月中国科学院组建卫星设计院，并提
出了第一颗人造地球卫星的方案。这颗卫星被命名为东方红1号，属于科学探测性质。它的
任务是为此后发展中国的资源遥感、通信广播和天气预报等各种卫星取得必要的设计数据
。

    1967年初正式确定中国第一颗人造地球卫星要播送《东方红》乐曲，让全世界人民都
能听到中国卫星的声音。
1967年底，中央最后审定了中国第一颗人造地球卫星的方案，规定该卫星不小于150 千克
（最终确定为173 千克），用长征1号运载火箭发射；卫星上天后要抓得住、测得准、看得
见、听得着。

    经过几年的自力更生和顽强拼搏，包括排除文化大革命的种种干扰，1970年4月24日，
 中国第一颗人造地球卫星终于在酒泉卫星发射中心顺利升空了。

    东方红1号卫星重173 千克，由长征1号火箭送入近地点441千米、远地点2368千米、倾
角68.44度的椭圆轨道。它测量了卫星工程参数和空间环境，并进行了轨道测控和《东方红
 》乐曲的播送。1970年5月14日停止发送信号。

    东方红1号卫星的上天，使中国成为继前苏联、美国、法国和日本之后，第五个完全依
靠自己的力量成功发射卫星的国家。该星不仅全部达到了设计要求，而且重量超过了前4个
国家第一颗卫星重量的总和。同时，在卫星的跟踪手段、信号传输形式和星上温控系统等
技术领域，都超过了这些国家第一颗卫星的水平。

    发射人造地球卫星是一项非常复杂的系统工程，包括研制运载火箭、建设发射场、研
制卫星本体及其携带的科学仪器和建立地面观测网等。东方红1号卫星就是在攻克了结构系
统、热控系统、能源系统、《东方红》乐音装置及短波遥测系统、跟踪系统、天线系统和
科学探测系统等一系列技术难关的基础上研制成功的。

    东方红1号的发射成功，在中国航天史上具有划时代的意义。至今，全世界也只有8个
国家能够自行研制和发射人造地球卫星。东方红1号的升空，在全世界也引起了轰动，大大
提高了中国在世界上的威望。用邓小平同志的话来说就是"没有两弹一星，就没有中国的大
国地位"。

    自从1970年4月24日东方红1号升空至今，中国已用自制火箭发射了约50颗自行研制的
人造地球卫星，其中大部分获得了成功。尤其是1968年2月20日成立中国空间技术研究院之
后，中国空间技术的发展大大加快。35年来，中国空间技术研究院研制出了试验、返回、
通信、气象、资源和导航等系列卫星。这些卫星在利用和开发太空资源方面取得了重大成
就，并在若干重要领域，包括卫星返回、卫星通信、卫星遥感、卫星姿控、卫星热控、一
箭多星、微重力实验和空间环境地面模拟试验等方面，达到了较高的水平，其中有些项目
已跨入世界先进行列。

图：
华夏第一星东方红1号卫星（《向太空的长征》P64）

    3."实践"系列科学卫星

    人造地球卫星分三类，即科学卫星、技术试验卫星和应用卫星，其中前两种卫星对卫
星的研制具有重要意义，可以起到事半功倍的效果。要想提高航天技术水平，在太空进行
新技术试验和空间物理探测是必不可少的。中国的"实践"卫星就肩负着这两重使命。

    1971年3月3日，中国第二颗人造地球卫星实践1号发射成功。它不仅测量了高空磁场、
X射线、宇宙射线和外热流等空间环境参数，还进行了硅太阳能电池供电系统、主动无源热
控制系统等长寿命应用卫星一些关键技术的试验。它在轨运行了8年，大大超过设计寿命，
为中国设计和制造长寿命卫星提供了宝贵经验，尤其为卫星电源、热控和无线电测控系统
的研制开辟了成功的道路。

    1972年4月，实践2号卫星作为中国第一颗专门用于空间物理探测的科学实验卫星被列
入国家计划。为了充分利用风暴1号运载火箭的能力，1977年有关部门提出了一箭多星的设
想，即把另2颗科学实验卫星--实践2A和2B与实践2号一起送入太空。经过多年的努力，19
81年9月20日，风暴1号火箭终于一举成功地发射了这3颗卫星。它们不仅使中国在空间探测
和新技术试验方面取得重要成果，并且使中国成为世界上第三个掌握一箭多星技术的国家
。
实践2号上带有用于探测太阳活动、地球附近空间的带电粒子、地球和大气的红外和紫外辐
射背景及高空大气密度的11种仪器，并采用了自旋稳定、整星对日定向的姿控方式和整星
无源主动式热控等新技术，为中国此后研制各种卫星提供了宝贵经验。借助星上的探测仪
器，实践2A和2B卫星也取得了重要的科学探测数据和有关技术试验数据，为空间科研提供
了资料。

    为了探测近地空间的带电粒子环境，研究它们对航天的影响，中国于1994年2月8日成
功发射了实践4号卫星。这颗高性能的小型科学卫星使中国首次获得了海拔200～36000千米
之间的空间环境参数和高能粒子效应资料。

    1999年5月10日升空的实践5号卫星，是中国第一颗采用公用平台思想设计的小型科学
实验卫星，达到了国际水平，为中国小卫星快速发展奠定了基础。该星圆满完成了任务，
其中空间单粒子效应及其对策研究取得了可喜成果，为中国今后航天器的抗辐射加固设计
提供了重要的环境参数。用该星出色完成的空间流体科学实验，获得了国际微重力学领域
的重大成果。该卫星也是中国首次在自己的卫星上成功地应用国际上先进的CCSDS数据传输
标准1553B总线技术。这些试验结果和数据对中国新型航天器和电子信息系统的设计具有重
要意义。


    4.返回式系列遥感卫星
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    应用卫星无论是在国民经济领域和军事领域，还是在人们的日常生活中，都有巨大的
帮助作用，但其技术更为复杂，且价格昂贵。中国最早研制的应用卫星是返回式卫星。19
75～1996年，中国一共发射了17颗返回式卫星。它们产生了明显的社会效益和经济效益，
是中国最成功的航天计划之一。

    中国返回式卫星的研制工作始于1966年。在攻克了卫星姿态控制与轨道控制技术、卫
星再入防热技术和卫星回收技术等一道道难关后，1975年11月26日，中国第一颗返回式卫
星终于发射成功了。它在轨道上运行了3天，各主要系统工作正常。11月29日，该星按预定
时间返回了中国大地，带回了丰富的遥感资料。此举使中国成为世界上第三个掌握返回式
卫星技术的国家。这项技术在当时可以说是一道世界难题，就是在今天掌握它的国家也寥
寥无几。美国曾为此耗费了12颗卫星失败的高昂代价，前苏联也同样支付了13颗卫星的学
费，而中国则少得多。

    中国返回式卫星是一种在低轨道上运行、采用三轴稳定方式、对地心定向、返回舱可
安全返回地面的卫星。用它不仅可以进行遥感、微重力实验和新技术试验，还还可为其后
的载人航天活动打下基础，因为返回式卫星和载人飞船在技术上有许多相近之处。前苏联
是在发展载人航天的同时来突破返回式卫星技术的，而美国也是在发展返回式卫星的同时
发展载人航天的。由此可见，其意义极大。

    到目前为止，中国一共发展了两类返回式卫星。一类是国土普查卫星，现已研制了第
一代和第二代；另一类是地图测绘卫星。这两种类型的卫星在外型上都是羽毛球状的钝头
圆锥体，但装有不同型号的对地摄影相机。

    在返回式卫星的发展过程中，新一代返回式卫星充分继承和采用了前一代卫星的成熟
技术和经验，在此基础上又有较大的创新和改进，从而为国家提供了崭新且用途广泛的返
回式卫星平台。这也是中国返回式卫星实现高可靠性、低成本和短研制周期的关键。

    中国第一代返回式卫星由仪器舱和返回舱组成，容积7.6 立方米，返回有效载荷260千
克，在轨飞行3～8天。1992年开始使用的第二代返回式卫星是在第一代的底部增加了一段
高度为1.5 米的圆柱体，并进行了一系列改进。第二代卫星的容积达到12.8 立方米，返回
有效载荷达400 千克，能在轨飞行15～20天，一次飞行所获得的卫星遥感信息量比第一代
返回式卫星增加13倍以上，卫星照片的地面分辨率也提高了3倍。它使中国返回式卫星技术
以及对地观测水平向前推进了一大步，卫星回收控制技术也达到世界先进水平。

    中国返回式卫星所获得的遥感资料，在国土普查、大地测量、地震预报、矿产资源勘
探、水利建设、环境保护、铁路选线和城市规划等方面，都产生了很好的效益。

    例如，利用返回式卫星拍摄的照片，有关单位查明了京、津、唐地区47个县级单位的
土地、水域、森林、耕地、盐碱地、风沙地和侵蚀地等面积，查明自1951年至1998年，北
京减少耕地23667公顷，京、津、唐地区人均耕地为0.09 公顷，为全国平均水平的60%。而
这些专题调查所花的费用仅为常规调查的1/13到1/3，比常规手段节省数亿元人民币。北京
首钢根据卫星照片解译指示的范围进行实地勘察，在北京郊区找到了7个铁矿预测区。通过
卫星照片，在塔里木盆地发现了新的成油构造，在山西大同煤矿圈定了煤田范围，划分了
含煤层。利用卫片对河北兴隆县至天津蓟县铁路东西两个方案进行对比选择，结果发现西
线方案不仅断层破碎带少，而且比东线短2 千米，从而节省投资300多万元人民币。在测绘
方面，用卫片完成了黄河三角洲1:50000和1:100000的地图修订，绘制了第一幅南沙群岛影
像地图，查清了黄河、滦河和海河三大水系泥沙流的活动和相互作用。
 
    中国返回式卫星在完成空间遥感这一主要任务的同时，还利用其剩余的空间和载荷能
力，自1987年以来8次以搭载的形式进行了一系列空间技术试验和微重力实验，达到了一星
多用、一次发射多方受益的目的，在材料加工和太空育种等方面也取得了可喜成果，在一
定程度上弥补了中国目前没有专用的微重力实验卫星和技术试验卫星的不足。搭载重量由
一开始的十几千克增加到1996年第17颗返回式卫星搭载的265 千克（相当于搭载发射了一
颗小型科技试验卫星）。1987年首次用返回式卫星为法国搭载藻类培养试验装置，迈出了
中国应用卫星走向国际市场的第一步。

    在返回式卫星上进行的试验与实验有半导体晶体生长、蛋白质生长、微生物试验、高
等动物小白鼠和育种等，结果十分满意。例如，在太空获得的砷化镓单晶结构完整，无杂
质，无条纹，组分均匀，具有很高的科学价值和经济价值；通过空间诱变育种试验选育出
高产、质优和抗病能力强的青椒，产量增加25%，维生素C含量提高15%～20%，病情指数减
轻55%，并且口味好。1987～1996年，用返回式卫星已进行了8次计300多个品种的农作物种
子微重力搭载试验，对于培育新型良种，提高农作物产量和质量起到了积极的推动作用。
这些搭载项目有的已达到国际先进水平。


    5.东方红系列通信卫星

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    通信卫星的出现使现代通信产生了质的飞跃，把人类集中到越来越小的地球村中。不
过这种卫星一般需运行在大约36000 千米的地球静止轨道上，所以对火箭和卫星的要求很
高， 目前只有极少几个国家掌握了这种卫星的研制和发射技术。

    中国第一颗人造卫星发射成功后不久，通信部门就迫切希望中国的通信卫星及早问世
，以改变中国通信技术落后的状况。为此，1970年6月，中国运载火箭技术研究院和中国空
间技术研究院分别组织队伍，开展了运载火箭及通信卫星新技术的研究。到目前为止，中
国通信卫星研制已迈出三大步。

    经过几年的方案探索和可行性研究，中国空间技术研究院1975年确定选用静止轨道试
验通信卫星的方案。这是一种一步走的方案，即不进行中高轨道试验，不进行国外初期静
止轨道通信卫星那种类型的技术试验，而直接发射静止试验通信卫星。这样能较快地缩短
研制周期，把试验和使用结合起来，取得较好的效益。

    在解决了一系列关键技术之后，1984年1月29日，中国第一颗试验通信卫星由长征3号
火箭发射升空。但由于火箭三子级二次点火未获成功，结果卫星未进入预定轨道。不过卫
星进行了部分试验，结果证明卫星设计方案是正确的，卫星性能满足设计要求。

    同年4月8日，我国又发射了一颗与第一颗卫星基本相同的试验通信卫星。它成功地于
4月16日定点在东经125度赤道上空。这是中国第一颗地球静止轨道卫星，被命名为东方红
2号。该星携带2台C波段转发器，使用全球波束的喇叭天线，可在每天24小时内进行全天候
通信，包括电话、电视和广播等各项通信试验，并承担了部分国内通信任务。

    这次试验取得了令人满意的效果，卫星实际工作寿命也大大超过了设计要求。它的发
射成功，使中国成为世界上第五个独立发射地球静止轨道卫星的国家，迈出了中国通信卫
星的第一步。 

    在此后不到2年的时间里，中国空间技术研究院又研制成功东方红2号实用通信广播卫
 星，并于1986年2月1日顺利发射。它与试验通信卫星在构造与性能上差不多，只是前者采
用覆盖国内领土的窄波束抛物面天线，从而提高了波束的等效辐射功率，使通信地球站的
信号强度明显提高，接收的电视图像质量大为改善，通信容量也大大增加，传输质量超过
了当时租用的国际通信卫星。原来接收试验通信卫星的电视图像，地面需用10 米直径的天
线，而用实用通信卫星，只需用3 米直径天线就可接收。

    中国通信卫星发展的第二步是研制东方红2A实用通信卫星。这种卫星采用了新的设计
方案，性能有较大提高。星上通信转发器由2个增至4个（C波段），使电视转播能力由2个
频道增至4个频道，电话传输能力由1000路增至3000路，设计寿命由3年增至4.5年，等效辐
射功率也提高了许多。

    1988年3月7日、12月22日，1990年2月4日和1991年12月18日，中国相继发射了4颗东方
红2A 实用通信卫星，除最后一颗因火箭故障未能入轨外，前3颗均使用良好，使中国的卫
星通信和电视转播跨入一个新阶段，大大改变了边远地区收视难、通信难的状况，尤其是
促进了卫星电视教育的发展，培养了上千万人员，节省了几十亿元人民币。

     在广播电视方面，国产卫星传送了中央人民广播电台30路对外广播和中央电视台第一
、二套节目，并向云贵、青藏和新疆地区转发中央台节目。

    到1995年底，我国用国产卫星开通了8000多条国内话路以及石油、煤炭、水利和电力
等部门的十几个专用卫星通信网和数千个卫星甚小孔径天线终端站（VSAT）。过去，由于
信息不灵，调度迟缓，中国每天在途资金达500亿人民币。通信卫星的应用大大减少了在途
资金，为银行平添了250亿的活动资金。

    虽然东方红2A属于小容量通信卫星，但它曾一度使中国用于卫星通信转发器的国产化
程度达到2/3。它们所载的转发器占当时国内使用的转发器总数的50%～55%，且全部超期服
役，大大加速了中国通信事业的发展。

    研制中容量通信卫星东方红3号是中国通信卫星发展的第3步。它从东方红2号的60年代
水平起步，瞄准的是80年代的国际水平，以满足90年代中国日益增长的通信广播需求。


    经过多年的努力，并且在经历了一次失败的情况下，1997年5月12日，长征3A火箭成功
发射了首颗东方红3号通信卫星。这使中国通信卫星水平一下跨越了20年。

    东方红3号卫星载有24台C波段转发器，其中6台是16瓦中功率转发器，用于传输电视，
其余18 台是8瓦低功率转发器，用于传输电话、电报和电传及数据。它们至少可连续向全
国同时传输6路彩色电视节目和15000路电话（采用频带压缩传输技术后能传送的更多），
工作寿命达8 年。与东方红2A相比，东方红3号卫星的转发器数量增加了6倍，设计寿命延
长了2倍，即相当于6颗东方红2A，大大缓解了中国卫星通信的紧张状况。

    东方红3号卫星采用了许多新技术，如全三轴稳定技术，统一双组元液体推进技术，公
用平台设计，大面积密栅太阳电池阵，双栅双抛物面多馈源成形波束天线，正交线极化隔
离频率复用技术，高强度轻重量碳纤维多层复合材料，等等。它的研制成功，标志着中国
通信卫星技术跨上了一个新台阶。该星取得的许多重要成果，还将在今后的其他卫星研制
中发挥更加重要的作用。
 
    这颗卫星也是中国第一颗面向全社会的商业卫星。现在星上24台转发器已全部投入使
用，其中22台用于电信部门的公众通信业务，1台用于临时性电视节目传送，另外1台一半
用于临时性电视节目传送，一半用于VSAT通信。公众通信业务中包括3.5万条单向话路，主
要用于23个省会的一级干线通信网，还用于新疆、内蒙古等边远地区及厦门、烟台等重要
城市的干线网。临时性电视节目传送，包括甲A足球赛各比赛城市的实况互传、每年两会期
间各电视台的新闻传送、重要体育转播、昆明世博会转播和新闻转发等。卫星的使用效果
较好，用户满意。

    目前，在中国上空运行着多颗国外研制的通信卫星。东方红3号作为唯一一颗中国自行
研制的通信卫星，为中华民族在世界高科技领域占据一席之地做出了贡献。

    2000年1月发射的中星22以及后来成功发射的北斗导航卫星，都采用了东方红3号卫星
平台。中国国家发展计划委员会发布的中国《国民经济和社会发展第十个五年计划》之"科
技教育发展专项规划"还透露，中国将选用东方红3号卫星平台研制发射首颗电视直播卫星
，并力争在2～3年内发射上天。规划称，中国将在目前用通信卫星进行直播试验的基础上
，全面开通广播电视直播业务，并适时开展卫星信息传输服务业务，促进航天工业、广播
电视媒体制作业、卫星接收设备制造业和软件等产业的快速成长，以创造出千亿元人民币
的内需市场，从而形成国民经济新的增长点。


    6.风云系列气象卫星
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    气象与国计民生密切相关。气象卫星的问世，大大提高了气象预报的准确度，对减灾
和环保等许多方面也很有帮助。中国人多地广，灾多灾重，因此研制气象卫星意义重大。


    从20世纪70年代起，中国开始研制气象卫星。1988年9月7日，我国首次成功发射试验
型气象卫星风云1A。它准确进入了近圆形的太阳同步轨道，并于当天就向卫星地面站发回
了气象信息，表明该星有较好的技术性能。该星有两台五通道可见光和红外扫描辐射仪，
扫描宽度达3000千米。这些仪器在太空获得了高质量云图照片，捕捉到锋面云系、次序涡
云系、温带气旋、暴雨云团、赤道辐射带、热带云图和台风等天气系统的图像，还指出了
地形地貌特征、海面温度、海雾、植被、洪水和积雪等地面情况。风云1A的升空使中国成
为第三个能自行研制极轨气象卫星的国家。

    1990年9月3日，中国第二颗极轨气象卫星风云1B升空。它与第一颗气象卫星基本相同
，但也做了一些改进，如适当调整了系统参数，并增加对红外通道的防污染措施，以提高
云图质量。结果表明，其性能明显改善，地面收到的可见光云图质量比第一颗气象卫星清
晰，红外云图与当时国际先进的同类卫星相当。这颗卫星的发射，对加速实现中国气象事
业现代化以及对工农业生产、航空、航海、森林防火、环境监测和军事应用等，都发挥了
应有作用。 

    风云1C是中国研制的新一代极轨气象卫星，于1999年5月10日升空，8月22日交付使用
。与前2颗极轨气象卫星相比，风云1C又有了很大改进。例如，星载扫描辐射仪的通道数由
5个增至10个，并将数据量化位数由8 位提高到10位，使所获取的信息量大幅度增加；星上
观测资料的存储时间也由60分钟增加到300分钟，并将存储模式由模拟信号改为数字信号。
因此，它能为更精确的中长期天气预报和气候预测提供必要的基本资料，并可在灾害监测
和环境遥感中发挥巨大作用，还能测量海洋生物的初级生产率，反映海洋浑浊度和海洋污
染等情况（新增的5个通道中有4个是海洋水色通道）。

    由于风云1C在轨运行的稳定性和获取数据的准确性，世界气象组织于2000年8月正式将
风云1C列入世界业务极轨气象卫星的行列。这是中国第一颗列入世界气象业务应用系列的
卫星，可为世界各国免费提供气象资料。

    与风云1C基本相同的风云1D于2002年5月5日顺利升空，接替已到寿命的风云1C。

    美国、欧洲和亚洲等多个国家都建立了兼容接收风云1C、1D星的数据接收系统和相应
的数据处理与应用系统。中国极轨气象卫星正在为世界灾害监测和环境变化研究做出贡献
。

    为了极大地改善区域性短期天气预报，中国还积极研制静止轨道气象卫星，并于1997
年6月10 日发射成功第一颗静止气象卫星风云2A。该星装有多通道扫描辐射仪，每半小时
获取一幅覆盖1/3地球的全景原始云图。从可见光通道可获得白天的云层和地表反射的太阳
辐射信息，从红外通道可得到昼夜云层和地表发射的红外辐射信息，从水汽通道能提供对
流层中、上部大气中水汽分布的情况。

    该星的最大特点是可对观测区域实施多时次的频繁观测，特别适合监测生命史较短而
危害又很大的强对流灾害性天气系统的发生与发展。由于风云2号卫星定点在东经105度赤
道上空，处在观测中国大陆、海区的最佳位置，从而填补了中国西部、西亚和印度洋区域
大范围的资料空白，对监测来自青藏高原、孟加拉湾和阿拉伯海及对中国产生主要影响的
天气系统有重要作用。它在海洋、水文、航空、航海、农林牧区和环境监测等领域，也有
广泛的应用潜力和巨大的经济效益。风云2A气象卫星的投入运行，标志着中国气象卫星进
入了一个新阶段，也使中国成为世界上3个同时拥有极轨气象卫星和静止气象卫星的国家之
一。

    2000年6月25日，风云2B也顺利发射。


    7."资源"系列资源卫星
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    我国于1999年10月14日成功发射了同巴西合作研制的第一颗"中巴地球资源卫星"（又
称资源1号），开创了我国航天遥感新的里程碑，为全国遥感界的广大用户提供了又一种遥
感数据源选择。

     资源1号为传输型遥感卫星，运行在圆形太阳同步轨道，与赤道平面倾角为98.5度。
卫星轨道高度为778 千米，平均降交点地方时为上午10时30分，重复周期为26天，相邻地
面轨道间隔时间为4天。

    这一代卫星综合了美国"陆地卫星"5和法国斯波特3的优点，并且比它们具有更大的应
用范围。它设置了3台遥感器：20米分辨率的五谱段CCD相机、80米和160米分辨率的四谱段
红外扫描仪及256米分辨率的两谱段宽视场成像仪。卫星遥感系统共有11个谱段，4种不同
分辨率以及26天和5天的重复观测周期，用CCD相机侧摆镜可每3天对重点地物重复观测一次
，解决了多谱段、高分辨率和短观测周期的难题。这种配置方式目前国外还未有过，具有
自身特色。星上还有高密度磁带记录仪，用于记录各接收站覆盖圈外感兴趣地区的数据。
星载CCD相机具有±32度的侧视能力。

    资源1号公用平台能适应多用途太阳同步轨道卫星，具有较高的自主能力、高精度的姿
态控制系统和适应变轨能力要求的轨道控制系统。它的太阳电池阵可单翼，也可双翼，以
适应不同需求的能源；平台中心承力筒可以装配500～1000千克的有效载荷。平台采用了S
波段统一测控和超短波测控方式，星载数据管理系统能适应不同卫星的整星信息管理要求
，并可以改变远置单元的数目，从而满足不同卫星测控的需要。

    资源1号为中国的环境监测、防灾减灾和国土资源综合调查等重要研究项目提供了重要
的科学依据。它的数据已经在环境调查与监测、城市规划和水利调查等众多领域中得到切
实应用，创造了巨大的经济效益和社会效益。

    2000年9月1日和2002年10月27日，中国还相继发射了2颗资源2号传输型遥感卫星，主
要用于国土资源普查、城市规划、作物估产、灾害监测和空间科学试验。另外，第二颗资
源1号卫星也将在不久后发射升空。

    8."海洋"系列海洋卫星
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    21世纪被人类称为"海洋世纪"。然而，要想对这一占地球面积70.8%的不断运动着的水
体进行全面、及时的了解，掌握其活动规律，探清其蕴藏的巨大资源，靠一般方法是很难
的。就目前和可以预见的将来来看，海洋卫星是认识海洋真面目的最佳利器。利用它可以
经济、方便地对大面积海域实现实时、同步和连续监测。它已经被公认是海洋环境监测的
主要手段。

    2002年5月14日，我国发射了第一颗海洋卫星海洋1号。该星重368千克，运行在高798
千米的太阳同步近圆轨道，设计寿命2年。发射这颗卫星的主要目的是通过观测海水光学特
征、叶绿素浓度、海表温度、悬浮泥沙含量、可溶有机物和海洋污染物质，并兼顾观测海
水、浅海地形、海流特征和海面上大气气溶胶等要素，掌握海洋初级生产力分布、海洋渔
业及养殖业资源状况和环境质量，了解重点河口港湾的悬浮泥沙分布规律，为海洋生物资
源合理开发利用、沿岸海洋工程、河口港湾治理、海洋环境监测、环境保护和执法管理等
提供科学依据和基础数据。

    海洋1号是以可见光和红外谱段探测水色水温为主的海洋水色卫星，载有十通道海洋水
色扫描仪和四通道CCD成像仪。海洋水色扫描仪主要探测叶绿素、悬浮泥沙等，可用于评估
渔场、预报渔讯和监测海洋污染等；CCD成像仪主要用于监测河口泥沙、海岸带生态和冰情
等。星上数字图像信息经X频段数传系统向地面站发送。从接收到的图像数据看，该星图像
清晰，海洋特征明显。
 
    该卫星基本达到了国际先进水平。与国外同类卫星相比，海洋1号谱段较全，可见光和
红外遥感探测并存，对于提取海洋水色和海表温度等多种信息，能达到更佳的效果。有关
专家称，海洋1号卫星的投入与产出比有望达到1:5.9至1:10.6。

    海洋1号具有多项创新特点，主要包括：利用小卫星技术，突出总体优化、星上网络和
软件冗余等技术，整星重量轻，功能密度比高；有效载荷集成合理，指标先进、实用，能
同时进行水色、水温观测，兼顾海陆交互衔接；采用机械制冷和一带二的太阳翼驱动机构
等技术。这些特点在中国卫星研制中均属首次。


    9.北斗系列导航卫星
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    2003年5月25日，我国在西昌卫星发射中心用长征3A运载火箭，成功地将第三颗北斗导
航定位卫星送入太空。这标志着我国已自主建立了完善的卫星导航系统，对我国国民经济
建设将起到积极作用。

    虽然GPS已得到广泛应用，但也绝非完美无缺。例如，其规模太大、造价太高，其他国
家很难效仿，俄罗斯和欧空局就是典型的例子；GPS只能导航，无法通信，因而不能满足日
益增长的用户需求；如果仅依赖GPS，则容易受美国控制。那么，有没有解决这些问题的新
方法呢？中国的北斗开辟了一条新途径。

    北斗导航卫星系统是一个全天候、全天时提供卫星导航信息的区域性导航系统。它通
过双星定位方式工作。系统由2颗经度上相距60度的地球静止卫星对用户进行双向测距，由
一个配有电子高程图的地面中心站定位，另有几十个分布于全国的参考标校站和大量用户
机。它的定位原理是：以2颗卫星的已知坐标为圆心，各以测定的本星至用户机距离为半径
，形成两个球面。用户机必然位于这两个球面交线的圆弧上。电子高程地图提供的是一个
以地心为球心、以球心至地球表面高度为半径的非均匀球面。求解圆弧线与地球表面交点
即可获得用户位置。

    用2颗卫星组建导航系统是我国著名科学家陈芳允院士与美国吉奥星公司同时提出的，
但美国和欧洲的公司在这方面的研制工作均失败了，而中国首先实现了这项卫星导航定位
的创新工程。该系统主要为交通运输、海上作业和物流管理等领域提供导航服务。它虽建
成时间晚于美俄两国，但具有适合中国国情的特点，如周期短、投资少和具备特色功能等
。

    北斗导航系统是世界上第一个区域性卫星导航系统。与全球性系统相比，它能在很短
的时间内用较少的经费建成，并集中服务于核心区域，十分符合我国国情。其次，它的功
能也有所增加，每一个点除定位外可与中心点进行授时、通信联络，弥补了国外无源系统
在此方面的缺陷。例如，如果出租汽车公司把车撒在外面，装上GPS系统只能对车辆本身进
行定位，老板却看不到车在哪儿；装上我们的系统，老板就能看到车辆的位置，方便地进
行调度。
北斗导航定位卫星工程投资少，并将导航定位、双向数据通信和精密授时结合在一起，因
而有独特的优越性。它的研制成功解决了中国自主卫星导航定位系统的有无问题。
 
    前2颗北斗卫星分别于2000年10月31日和12月21日发射升空，运行至今工作稳定，状态
良好，产生了显著效益，尤其适合于同时需要导航与移动数据通信的场所，例如交通运输
、调度指挥和有关地理信息系统的实时查询等。该系统进一步促进了中国导航应用市场的
快速发展，刺激了大批量用户机的迫切需求。它的实际有效范围比预想的还要广。北斗导
航系统将在太空中运行8年，是我国第一个持续发挥作用的空间系统。根据我国的需要，今
后还将建立其他几个系统，使数据的传送更加连贯，同时让我国的航天为国民经济发挥更
大作用。

    此次组建第一代卫星导航系统之后，我国将着手准备第二代卫星导航系统的建设。第
二代系统将更加符合国际发展趋势，许多新技术的应用将使系统的功能更加完善。第3颗北
斗不仅作为备份星在第一代系统中服役，还将试验第二代系统的关键技术。它与前2颗北斗
工作星组成了完整的卫星导航定位系统，可确保全天候、全天时提供卫星导航信息。

    目前，世界上只有美国、俄罗斯和我国3个国家能够自主研制生产卫星导航系统。我国
自行研制生产的北斗卫星导航定位系统主要用于国家经济建设，为我国的交通运输、气象
、石油、海洋、森林防火、灾害预报、通信、公安和其他特殊行业提供高效的导航定位服
务，应用前景十分广阔。
 
    据北斗星通公司总裁、中国全球定位系统技术应用协会理事周儒欣预测，到2008年北
斗导航定位系统将会有30万个用户，直接产值将达到35亿元人民币，相关产业的经济带动
将是其直接产值的10倍以上。其盈利点主要包括北斗终端用户机的销售，各种各样的应用
系统建设，北斗运营服务费的收取等。目前主要应用范围为：西部和跨省区运营车辆、沿
海和内河船舶，水利、气象、石油、海洋和森林防火，通信、电力、铁路和交通，公安保
卫、边防巡逻、海岸缉私和交通管理。

    北斗星通公司现正在为海南岛的渔业船舶设计监控和管理系统。该系统建成后，一方
面可以在渔船出海后，遇到台风等恶劣天气时对渔船进行实时控制，遇险后及时搜救渔船
；另一方面防止渔船漂至公海或其他国家海域，与其他国家发生冲突。此外，渔民可以在
海上进行期货交易，大大提高了渔业交易水平，促进了渔业生产的发展。

    11.未来的中国卫星技术
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    中国卫星技术的前景是光明的。今后10年或稍后的一个时期将建立长期稳定运行的卫
星对地观测体系，即以气象卫星系列、资源卫星系列、海洋卫星系列和环境与灾害监测小
卫星群组成长期稳定运行的卫星对地观测体系，实现对中国及周边地区甚至全球的陆地、
大气和海洋的立体观测和动态监测；建立自主经营的卫星广播通信系统，即积极支持商用
广播通信卫星的发展，开发长寿命、高可靠的大容量地球静止轨道通信卫星和电视直播卫
星，初步建成中国卫星通信产业；建立自主的卫星导航定位系统，既分步建立导航定位卫
星系列，开发卫星导航定位系统，初步建立中国的卫星导航定位应用产业。

    初步预计，仅在"十五"期间，以中国空间技术研究院为主的中国空间部门将研制和发
射近30颗各类卫星，包括通信卫星、导航卫星、气象卫星、资源卫星 、海洋卫星、环境与
灾害监测卫星、天文卫星和空间探测卫星等15类。

    继载人航天工程之后，我国航天的下一个目标是月球探测。我国已在2003年正式启动
了探月工程的深化论证和关键技术攻关。该工程定名为"嫦娥"，将分为"环绕、降落、返回
"三个阶段实施。

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鸾鸟凤凰，日以远兮
燕鹊乌雀，朝堂坛兮





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