2023年终中国科技盘点之航天科技篇

中国航天交出亮眼成绩单

2023年，中国航天可谓异彩纷呈。全年完成宇航发射的次数将逼近70次，成为中国航天新的里程碑。

在即将过去的一年里，中国航天科技工作者继续推进航天科技创新并在运载火箭发动机研制、固体燃料火箭研发、可重复航天器研发等方面取得重大突破;继续推进载人航天工程、北斗工程等中国重大航天旗舰工程，打造大型空间基础设施;继续推进遥感卫星、通讯卫星等星座的建设，让中国航天更好造福民众;继续推进国际航天科技合作与交流，中国航天“朋友圈”不断扩大。

空间站运营安全高效

在载人航天工程领域，中国连续实施3艘载人飞船任务和两艘货运飞船任务，多个航天员乘组进驻“天宫”，开展丰富的空间科学实验并完成多次出舱活动，特别是顺利开展多次舱外作业。一年来的实践表明，作为先进的太空科研基础设施，中国天宫空间站常态化运营安全高效。

这一年，通过神舟飞船载人飞行任务，很多人熟悉了几位新的飞天英雄，他们是神舟十五号乘组的邓清明、张陆，神舟十六号乘组的朱杨柱、桂海潮，神舟十七号乘组的唐胜杰、江新林。虽然是飞天首秀，首次出现在公众视野，但是他们都在乘组指令长的带领下，圆满完成了承担的任务，参与创造了中国航天多个首次。

作为在执行任务时平均年龄最大的航天员乘组，费俊龙、邓清明、张陆与神舟十四号乘组完成中国首次“太空会师”后，抖客网，接连完成了四次出舱活动，刷新了中国航天员单个乘组出舱活动纪录。6月4日，3人乘返回舱成功着陆，状态良好。为褒奖他们为中国载人航天事业建立的卓著功绩，中共中央、国务院、中央军委决定，给费俊龙颁发“二级航天功勋奖章”，授予邓清明、张陆“英雄航天员”荣誉称号并颁发“三级航天功勋奖章”。

9月21日，“天宫课堂”第四课在中国空间站开讲，“太空教师”景海鹏、朱杨柱、桂海潮在轨演示了球形火焰实验、奇妙“乒乓球”实验、动量守恒实验以及又见陀螺实验，并生动讲解了实验背后的科学原理。10月31日，三人乘组安全返回地面，神舟十六号载人飞行任务取得圆满成功，迈出了中国载人航天工程从建设向应用、从投入向产出转变的重要一步。由汤洪波、唐胜杰、江新林三人组成的神舟十七号乘组创中国空间站建造任务启动以来平均年龄最小纪录，他们近日首次进行空间站舱外试验性维修作业，此举把中国载人航天舱外活动的能力和水平提升到一个新的高度。

天舟货运飞船是“天宫”常态化运营的重要支撑之一。这一年，天舟五号、天舟六号接连飞天，为空间站提供充足的物资保障和实验材料和装备等。值得一提的是，5月发射的天舟六号是中国改进型货运飞船首发船，是世界现役货物运输能力最大、在轨支持能力最全面的货运飞船，其载货能力由原来的6.9吨提升到7.4吨，让中国货运飞船的货物装载能力首次提升到7吨以上，这使得其发射频次由2年4发降低至2年3发，提高了中国空间站的保障能力，降低了运行费用。实际上，新天舟的效能已经初步体现出来，正是有了天舟六号提供的充足保障能力，天舟七号的发射可以安排在2024年，而没有像之前那样，在新一艘载人飞船发射之前，必须先行发射一艘货运飞船，才能为新一个飞行乘组备足在轨驻留期间所需要的物资。

这一年，中国天宫空间站完成了两项意义重大的升级。一是在轨运行动力系统的推进剂顺利补充。6月中旬，在天地协同配合下，“天宫”电推进系统大气瓶在轨安装任务顺利完成，推进剂——氙气得到补充，这对于空间站长期轨道维持和安全平稳飞行具有重要意义。二是空间站的氧气资源实现100%再生。“天宫”引入了一系列精密的仪器和设备，包括高效的化学吸收剂、精确的气体处理设备和自动控制系统等，实现氧气的100%可再生。这是中国航天科技一项重大突破，标志着中国航天在太空生命保障领域的显著进步。

太空探索能力持续提升

火箭的能力有多大，航天的舞台就有多大。这一年，中国航天人继续为研制新型更高性能的运载火箭，进一步提升太空探索能力而努力奋斗，取得卓越成就。

4月下旬到6月初，中国航天科技集团六院接连传出喜讯。先是亚洲最大推力700吨液体火箭发动机试验台试车成功并正式投入工程应用;之后，中国载人登月火箭主力发动机——130吨级泵后摆液氧煤油发动机，完成第六次试车，累计试车时长达到3300秒，创造中国百吨级发动机单台试车新纪录。

10月20日，中国航天科技集团四院重磅发布了6款固体推进剂火箭发动机。与液体火箭发动机相比，固体火箭发动机结构简单造价低廉，配备该类发动机的火箭发射准备周期更短、快速反应能力更强。该院表示，将立足未来大型、重型运载火箭对大型固体助推发动机的技术需求，开展直径3.5米分段式发动机研究，实现火箭发动机推力550吨至1500吨的能力要求，为中国月球探测、火星探测以及载人航天任务提供更多动力选择。

“可重复使用”是中国航天在2023年推进创新工作的关键词之一。11月2日，在酒泉卫星发射中心，中国首次液体火箭全尺寸一子级垂直起降与重复使用飞行试验取得成功。12月10日，该枚火箭再次成功完成起降飞行试验，最高飞至350米左右，之后下落并完成横移，最终在距起飞点50米的位置稳稳降落。进行“可重复使用”的除了火箭之外，还有一款中国试验航天器。5月8日，该试验航天器在轨飞行276天后，返回预定着陆场，试验取得圆满成功。12月14日，一型可重复使用的试验航天器发射升空，根据计划，其在轨运行一段时间，开展可重复使用技术验证及空间实验，之后返回预定着陆场。

这一年，中国空间电推进技术取得新突破。6月中上旬，由中国航天科技集团五院研制的大功率霍尔推力器在大型电推进真空试验设备上首次点火成功，实现高指标宽范围稳定工作。电推进系统具有的比冲较传统化学剂推进大大提高，以电推进取代化学动力，意味着大幅减少航天器携带的燃料量，是一场影响深远的太空动力变革。中国天宫空间站核心舱配置了4台霍尔电推进发动机，这也是人类载人航天器上首次使用电推进。大功率霍尔电推进作为国际先进空间推进领域的重要技术路线，在载人航天、货运飞船、行星际探测、采样返回等多种空间任务领域具有良好的应用前景。

在嫦娥探月工程“三步走”完美收官之后，中国载人月球探测工程一直备受瞩目，相关信息陆续对外界发布。5月，中国载人航天工程办公室表示，中国载人月球探测工程登月阶段任务已启动实施，该任务总的目标是，2030年前实现中国人首次登陆月球，开展月球科学考察及相关技术试验，突破掌握载人地月往返、月面短期驻留、人机联合探测等关键技术，完成“登、巡、采、研、回”等多重任务，形成独立自主的载人月球探测能力，将推动载人航天技术由近地走向深空的跨越式发展，深化人类对月球和太阳系起源与演化的认识，为月球科学的发展贡献中国智慧。7月，中国载人登月初步方案向社会发布，透露了将从地面起飞到月面着陆和科考，再到月面上升直至返回地球的大致过程。