加强科技创新建设航天强国弘扬航天精神

2020年7月23日12时41分，我国在海南文昌航天发射场使用长征五号遥四运载火箭成功将我国第一颗火星探测器“天问一号”发射升空。中国从此进入行星探测时代。　　7月29日下午，于中国科学技术馆开展的 中国航天专家面对面交流活动的论坛“奔向火星—开启航天新征程”，为中国航天事业加油喝彩。

本次论坛活动，邀请到了中国运载火箭与航天工程技术专家龙乐豪院士，中国运载火箭技术研究院原党委书记兼副院长、中国高科技产业化研究会党委书记梁小虹，全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩以及一汽-大众奥迪销售事业部活动营销部部长陈明吉进行现场交流对话。论坛活动由中央电视台证券资讯频道主播邵明悦主持。

龙乐豪

中国运载火箭与航天工程技术专家、国家首次月球探测工程副总设计师、中国工程院院士

梁小虹

中国运载火箭技术研究院原党委书记兼副院长、中国高科技产业化研究会党委书记、常务副理事长兼航天精神研究分会会长

庞之浩

中国空间技术研究院研究员，《国际太空》杂志副主编，全国空间探测技术首席科学传播专家

陈明吉

一汽-大众奥迪销售事业部活动营销部部长

四位专家从“天问一号”发射成功、运载火箭设计制造、传承弘扬航天精神、航天技术成果转化等社会热点问题切入，结合专业所长，深刻解读火星探测背后的故事，揭示中国航天的成功秘笈，为网友们送上了一场高质量的精神盛宴。

本次论坛活动由中国科学技术馆、中国高科技产业化研究会联合主办，一汽-大众奥迪协办，中国高科技产业化研究会科普教育展览中心、航天创意（北京）科技有限公司承办，并得到众多媒体的大力支持。　　一、由衷自豪“天问一号”成功发射，未来可能打造核动力火箭　　作为“金牌火箭”长三甲系列的总设计师，龙乐豪院士为我国航天事业的发展，做出了突出的贡献。自1994年首飞成功以来，长征三号甲、乙、丙三型火箭不辱使命，已经成功发射了113次，占整个长征系列火箭发射总次数341次的近三分之一，总的可靠性达到了97.5%，可以说是国内第一、世界一流的火箭。

在得知“天问一号”成功发射的消息后，龙乐豪院士感到由衷的自豪，“这说明我们的长征火箭第一次以超过第二宇宙速度的高速发射跑到更遥远的火星去，中国人几千年的梦想，在我们这一代实现了。”　　梁小虹书记曾长期担任中国运载火箭技术研究院的党委书记，领导开展了多种重要型号任务的研制，在听到“天问一号”成功发射的消息后，第一反应就是“中国航天今后所有的重大工程都将有可靠的火箭支撑了”。　　一汽大众奥迪的陈明吉部长在网络上看到“天问一号”发射成功的消息时，“感到非常的振奋和激动，因为航天工业代表了整个国家科技综合实力，自豪感油然而生。”　　发展航天，火箭先行。火箭能飞多高，中国航天的舞台就有多高。在谈及设计火箭这个复杂机械工程的心得体会时，龙乐豪院士表示，设计火箭不能仅仅着眼于满足当前的任务需要，而应瞄准世界科技前沿和国际市场需求，要有前瞻性和引领性；要采取系列化、模块化、通用化的理念进行设计；面对失败，要不怕挫折，坚定自信，再接再厉，直至成功。　　在谈及中国运载火箭的发展方向时，龙乐豪院士表示，应该向更加廉价、更加可靠、可重复使用、设计简洁这几个方向努力。目前，使用化学推进剂的长征五号已经发射了五次，火箭技术已经正式进入应用，可靠性也比较高。未来如果要到更遥远的星际空间，想把人类送到火星上，可能需要打造和推进核火箭。　　二、探测器着陆将“步步惊心”，有信心获得最后胜利　　火星与地球最近的距离有5500万千米，最远的距离有4亿千米，“天问一号”不得不连续飞行7个月才能抵达火星。　　“天问一号”首先面临着超远距离的通信和测控问题。庞之浩研究员表示，信号强度与距离的平方成反比，距离越远则信号越弱，加之受宇宙噪声的干扰，航天器极易“失联”。此次探测火星，一方面在“天问一号”上使用了高增益天线，尽可能增加信号强度；另一方面，动用了位于佳木斯、喀什、天津武清以及阿根廷等地的深空探测网，确保能够接收到“天问一号”发回来的科学数据。　　火星探测最大的风险在于“恐怖7分钟”，即需要在7分钟内将探测器从时速2万公里降到零。对此，龙乐豪院士表示，探测器工作环境非常恶劣，面临高速和高温的考验，需要做好防热，然后在超高速的情况下打开降落伞进行减速，再利用反推力火箭进行动力减速，进而悬停勘测、选择落点，在此过程中适时抛掉大底和保护罩，最终将火星车平稳落在火星表面。应该说，这7分钟内每一步都是步步惊心，任何一个差错都可能导致探火任务前功尽弃。

在克服信号延迟方面，庞之浩研究员表示，“天问一号”近地点单向信号延迟约10分钟，远地点单向信号延迟约22分钟，地面无法对探测器进行实时遥控，“天问一号”要依靠“超级大脑”自主、智能地完成一系列眼花缭乱的复杂动作，任何一个环节都不能出现问题。“难度系数相当于在巴黎打一个高尔夫球，要落到东京的一个洞里头”，庞之浩研究员打了一个形象的比喻，“有关方面已经做好了各项的准备工作，尽管还有八大难关需要突破，但是我们有信心获得最后的胜利。如果成功，这将是世界上第一次通过一次发射完成火星的环绕、着陆和巡视三项任务，绝对的世界首创！”　　三、航天质量确保航天品质，航天精神铸就航天伟业　　细节决定成败。在长征五号和“天问一号”探测器上，有几十万个零部件，任何一个零部件出现问题，都可能导致探火任务的失败。在60余年的发展历程中，中国航天形成了零缺陷、零疑点、零故障、零失误的质量文化。正是这种对质量问题的零容忍，确保了中国航天事业的高可靠性和高成功率。　　梁小虹书记认为，中国航天的质量文化观主要包括“质量是政治、质量是生命、质量是效益”等理念。对包括中国航天在内的所有从事国家重大工程、重大科技攻关项目的单位和科研成果而言，质量首先是政治，中国人的探火、探月、空间站、全球导航系统等重大工程容不得失败，这种失败不仅仅是一种技术上的失败和经济上的损失，更重要是政治上的损失和压力。如果没有政治上的考量，没有政治上的责任感，航天工作就很难做好。　　梁小虹书记以运载火箭为例，指出，如果有任何疑问和不确定性，火箭就不能出厂，测试演练中发现问题就不允许发射，就是要把问题消灭在地面、消灭在萌芽，不能带隐患带缺陷带问题上天。正是这种确保万无一失的高度责任心，使得中国航天在没有美国那么强的科技能力和经济实力的情况下，依然取得了连续成功率超过美国人的光荣业绩。　　伟大的事业需要伟大的精神，伟大的精神铸就伟大的事业。在60多年的发展历程中，中国航天走出了一条独立自主、自力更生的发展道路，形成了博大深厚的航天精神，包含航天传统精神、“两弹一星”精神、载人航天精神、北斗精神和探月精神。

作为著名的航天精神研究专家，梁小虹书记认为，从猿变成人以后，人类面临两个巨大的挑战，如何改造客观世界和如何改造主观世界。改造客观世界就是物质，改造主观世界就是精神。物质决定精神，精神反作用于物质。中国航天60年的发展历程产生了这种精神，这就是几十万人在几十年中形成的一种共同的价值观，这种共同的价值观是在从无到有、从小到大、从弱到强的发展过程中形成的，凝聚了所有航天人行为和使命价值观的一种精神，我们称这为航天精神。　　人无精神不立,国无精神不强。一个国家要看精气神，一个组织要看精气神，一个人也要看精气神。我们改造客观世界，解决的是怎么做的问题；我们改造主观世界，解决的是为什么要做的问题。当知道为什么要去做的时候，再去做这个工作的意义就不一样了。诚如当今中国之所以要开展火星探测，就是作为一个负责任的大国的行为——为后人去寻找一个地球的“备胎”，将来一旦地球出现问题不宜居住时，让我们的子子孙孙能够多一个选择。这是中国航天的胸怀和使命，也是中国航天人的精神所在。知道为什么要做了，接下来靠什么来做？要靠人的精神、人的使命、人的理想、人的追求、人的价值观。　　梁小虹书记认为，航天精神是一个大的概念，伴随着探火任务的深入发展和最后成功，可能会、也应该会形成与探火工程相适应的精神，姑且称之为“探火精神”，这与“两弹一星”精神、载人航天精神、北斗精神、探月精神等等，是一脉相承的，都是中国航空、航天发展进步的精神动力。　　四、技术创新为火星车保驾护航，建设航天强国　　众所周知，火星表面自然条件是极其恶劣，超低温、沙尘暴、空气稀薄、光照的时间短、沙坑林立等，对火星车而言是极大的考验。　　中国航天人为火星车创新研发了许多新技术。庞之浩研究员介绍说，此次火星车使用了纳米气凝胶作为保温材料，又轻便保温效果又好。火星车具有很好的自主功能，能够根据不同的天气和能源状况采用不同的工作模式，如正常工作模式、部分工作模式、休眠模式等，并且具有自主唤醒功能。火星车首次采用了蝴蝶式的太阳能电池翼，不仅增大了太阳能电池帆板面积，而且工程稳定性较好。火星车还首次使用了集热窗装置，利用正十一烷收集太阳光的能量，确保火星车的能源供应。

关于火星车的“超级大脑”，庞之浩研究员介绍说，火星车的智能控制有三层含义：第一个是智能规划层，通过探测了解外部气候、地形、温度等环境状况，做出智能规划；第二个是导航控制层，根据智能规划来设计火星车的具体动作；第三个是运行层，控制火星车具体运行。　　世界汽车工业的发展也为火星车的设计制造提供了很好的启示和借鉴。一汽-大众奥迪的陈明吉部长表示，为适应在火星表面的越野状况，火星车设计师采用了主动悬架的设计构造，主动悬架的设计理念就来自于汽车工业。同时，全球各个汽车品牌都在做汽车自动驾驶的开发和测试，积累了大量的数据资料，加之大量的算法从业者提供底层的逻辑和算法的结构，这对未来火星车的自主规划、自主驾驶、自动驾驶有非常好的参考作用。此外，随着技术的进步，汽车所注重的安全性、舒适性等价值追求，对未来载人火星车设计和制造业会有一定的参考价值。　　此次探火任务的实施，拉动了很多技术的发展，并且很多技术未来可以进行民用化和产业化。一汽-大众奥迪的陈明吉部长表示，以纳米级气凝胶材料、火星车电池、电控技术、全景探测技术、远距离大容量数据传输技术等为代表的航天前沿技术，在民用汽车产业都有很好的应用前景。　　梁小虹书记表示，在过去相当长的一段时间里，中国航天作为承担政府职能的部门，主要任务就是发展导弹、火箭、卫星、飞船和航天器，对如何将航天技术进行孵化、转化和产业化思考得不多，技术对市场的转换率不高。随着市场经济的发展和改革的不断深入，中国航天日益重视科技成果的转化，如利用火箭发动机的推进技术开发了达到国际领先水平的三千吨级的民用粉煤加压气化炉；利用“五云一车”打造城市智慧大脑；利用航天的指挥火箭、指挥导弹、指挥卫星、指挥飞船的智能数据和科技，开展大数据建设。尽管我们取得了一些积极的经济和社会效果，但这还远远不够。　　梁小虹书记特别强调，2016年国家领导人提出了建设航天强国的战略目标。中国目前已经是航天大国，正在迈向航天强国。然而，从航天大国迈向航天强国，绝不仅仅是火箭发射次数、火箭发射能力在数量上的积累。航天强国的重要标志之一就是航天科技成果的民用化和产业化，即中国航天的创新技术，能够源源不断地拉动社会科技进步和变化，造福于老百姓的吃穿住行。这是中国航天的责任和使命，也是建设航天强国必须要解决的问题。

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编译者/作者：洞察深度财经

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