中國空間站核心艙模型亮相珠海航展。新華社發(fā)

　　五月五日，為我國載人空間站工程研制的長征五號B運載火箭在海南文昌首飛成功，正式拉開我國載人航天工程“第三步”任務序幕。新華社發(fā)

　　在全球航天愛好者注目中，九天之上實現(xiàn)了一項新突破：北京時間5月7日，在太空中高速運行的新一代載人飛船試驗船上，一臺“3D打印機”自主完成了連續(xù)纖維增強復合材料的樣件打印，并驗證了微重力環(huán)境下復合材料3D打印的科學實驗目標。這意味著中國首次太空3D打印實驗，也即國際首次太空連續(xù)纖維增強復合材料3D打印實驗取得圓滿成功。

　　熟悉中國載人航天發(fā)展歷程的朋友知道，此項新突破是中國“太空制造”的一大步，但只是中國載人航天漫漫征程中的一小步。長征五號B火箭剛剛完成首飛，成功把新一代載人飛船試驗船送入預定軌道，不僅驗證了該火箭是名副其實中國航天“大力士之最”，而且通過試驗，驗證新飛船再入返回控制、防熱以及回收等一系列技術(shù)，正式拉開了中國載人航天工程“第三步”任務的序幕。根據(jù)計劃，今年邁入“第三步”的還有中國嫦娥工程，由長征五號運載火箭擔綱，實施嫦娥五號月球取樣返回任務。此外，本月計劃發(fā)射北斗三號最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星，北斗導航系統(tǒng)建設“第三步”即將迎來收官戰(zhàn)。

　　對于中國航天來說，2020年注定是個不平凡的年份，多項按照“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略實施的航天旗艦工程“齊步”挺進，形成世界航天發(fā)展史上的壯觀景象。

　　人類的太空之家

　　“三步走”+“齊步走”：中國航天創(chuàng)出自強路

　　對長征五號B火箭成功首飛的重要意義，人們聽到最多的恐怕就是“正式拉開了中國載人航天工程‘第三步’任務的序幕”。要準確、深刻理解這句話的含義，必須熟悉中國載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略。

　　1992年1月，中國載人航天工程被正式批準，被命名為“921工程”。這是中國航天史上迄今為止規(guī)模最大、系統(tǒng)最復雜、技術(shù)難度最高的工程。該工程由7個分系統(tǒng)組成，包括航天員系統(tǒng)、飛船應用系統(tǒng)、載人航天飛船系統(tǒng)、運載火箭系統(tǒng)、發(fā)射場系統(tǒng)、測控系統(tǒng)、著陸場系統(tǒng)。其中，載人航天飛船系統(tǒng)是核心。

　　1992年9月，中國載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略被批準實施。根據(jù)該戰(zhàn)略，第一步，發(fā)射載人飛船，建成初步配套的試驗性載人飛船工程，開展空間應用實驗；第二步，突破航天員出艙活動技術(shù)、空間飛行器的交會對接技術(shù)，發(fā)射空間實驗室，解決有一定規(guī)模的、短期有人照料的空間應用問題；第三步，建造空間站，解決有較大規(guī)模的、長期有人照料的空間應用問題。志在九天之上，但是腳踏實地，一步一個腳印，步步為營，中國航天人由此開始了艱苦跋涉的歷程，到今年已經(jīng)默默奮斗了28個春秋，創(chuàng)出了中國載人航天事業(yè)發(fā)展的一片新天地。

　　1999年11月，神舟一號成功發(fā)射，飛船返回艙之后在預定區(qū)域成功著陸。在此后3年間，神舟二號、三號、四號接連升空，驗證了陸?；教鞙y控網(wǎng)，進行了微重力環(huán)境下的空間生命科學、空間材料等實驗。

　　2003年秋，神舟五號飛船載著中國第一位太空人楊利偉飛上太空，讓中國成為繼蘇、美后，第三個將人類送上太空的國家。2005年10月，神舟六號搭載兩名航天員首次成功進行多人多天太空飛行試驗，標志著中國載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略“第一步”收官。

　　2008年9月，神舟七號飛天圓滿成功，中國掌握了航天員空間出艙活動關鍵技術(shù)，開啟了“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略“第二步”征程。2011年11月、2012年6月，神舟八號、神舟九號先后飛天，分別完成了與天宮一號目標飛行器進行無人空間交會對接和載人空間交會對接，中國由此突破和掌握了自動和手動控制交會對接技術(shù)。2013年6月，神舟十號升空實現(xiàn)與天宮一號對接并對其進行短暫的有人照管試驗。2016年九、十月間，中國首個真正意義上的空間實驗室天宮二號和神舟十一號接連發(fā)射升空，之后結(jié)成組合體進行了長達30天的載人飛行，中國由此突破了航天員中期在軌駐留技術(shù)。2017年實施的天舟一號任務使中國掌握了推進劑在軌補加技術(shù)。至此，中國載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略“第二步”宣告完成。

　　長征五號B近日首飛成功，驗證了火箭總體方案、各分系統(tǒng)方案的正確性、協(xié)調(diào)性，突破了大尺寸整流罩分離技術(shù)、大直徑艙箭連接分離技術(shù)、大推力直接入軌偏差精確控制技術(shù)等一批新技術(shù)，為后續(xù)空間站核心艙、實驗艙發(fā)射奠定了堅實基礎。

　　東方的探月傳奇

　　與載人航天工程同步緊鑼密鼓推進的還有探月工程，根據(jù)年初公布的本年度中國的航天計劃，嫦娥五號任務將實施，將從月面帶回1到2公斤的樣本。值得注意的是，嫦娥五號將完成中國探月工程繞、落、回“三步走”戰(zhàn)略的最后一步。

　　早在1994年，中國航天科技工作者就進行探月活動必要性和可行性研究，經(jīng)過數(shù)年努力完成了探月衛(wèi)星的技術(shù)方案研究和衛(wèi)星關鍵技術(shù)研究。2004年，中國正式開展月球探測工程即“嫦娥工程”并最終確定中國整個探月工程分為“繞”、“落”、“回”3個階段。

　　第一步為“繞”，即發(fā)射我國第一顆月球探測衛(wèi)星，突破至地外天體的飛行技術(shù)，實現(xiàn)月球探測衛(wèi)星繞月飛行，通過遙感探測，獲取月球表面三維影像，探測月球表面有用元素含量和物質(zhì)類型，探測月壤特性，并在月球探測衛(wèi)星奔月飛行過程中探測地月空間環(huán)境。2007年10月、2010年10月，

　　中國發(fā)射嫦娥一號、二號探測器，獲取月球表面元素分布、月壤厚度、地月空間環(huán)境等信息。

　　第二步為“落”，即發(fā)射月球軟著陸器，突破地外天體的著陸技術(shù)，并攜帶月球巡視勘察器，進行月球軟著陸和自動巡視勘測，探測著陸區(qū)的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、巖石的化學與礦物成分和月表的環(huán)境，進行月巖的現(xiàn)場探測和采樣分析，進行日-地-月空間環(huán)境監(jiān)測與月基天文觀測。具體方案是用安全降落在月面上的巡視車、自動機器人探測著陸區(qū)巖石與礦物成分，測定著陸點的熱流和周圍環(huán)境，進行高分辨率攝影和月巖的現(xiàn)場探測或采樣分析。2012年9月、2019年1月，中國發(fā)射了嫦娥三號、四號探測器，分別實現(xiàn)了月球正面和背面軟著陸和巡視探測。

　　第三步為“回”，即發(fā)射月球軟著陸器，突破自地外天體返回地球的技術(shù)，進行月球樣品自動取樣并返回地球，在地球上對取樣進行分析研究，深化對地月系統(tǒng)的起源和演化的認識。承擔“回”任務正是嫦娥五號。

　　托舉嫦娥五號飛天的將是長征五號火箭，這將是該型火箭成功復飛以來的又一次出征，其表現(xiàn)無疑備受矚目。此外，嫦娥五號回程要經(jīng)月面起飛、月球軌道交會對接和樣品轉(zhuǎn)移、月地轉(zhuǎn)移和再入回收等過程，其難度對中國航天來說可謂是空前的，要圓滿完成探月工程第三步“回”的任務，中國航天人必須全力以赴。

　　世界的北斗時空

　　進入5月，北斗三號最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射升空的時間窗口日益臨近，各項準備工作正進入最后沖刺階段。可以預期，發(fā)射組網(wǎng)后，北斗三號功能將更加完備，為全球各地用戶提供更加可靠精細的服務?；仡櫋氨倍贰苯ㄔO，我們發(fā)現(xiàn)，其也經(jīng)歷了“三步走”循序漸進、逐步發(fā)展演變的歷程。

　　建設自主、開放的衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國孜孜以求的目標，早在20世紀80年代，中國就開始探索適合國情的衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設道路，逐漸形成了“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略。

　　第一步，建設北斗一號系統(tǒng)。1994年，中國啟動北斗一號衛(wèi)星導航試驗系統(tǒng)的建設；2000年，發(fā)射2顆地球靜止軌道衛(wèi)星，建成系統(tǒng)并投入使用，采用有源定位體制，為中國用戶提供定位、授時、廣域差分和短報文通信服務; 2003年，發(fā)射第3顆地球靜止軌道衛(wèi)星，進一步增強系統(tǒng)性能。該系統(tǒng)成功應用于測繪、電信、水利、漁業(yè)、交通運輸、森林防火、減災救災和公共安全等諸多領域，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益，特別是在2008年北京奧運會、汶川抗震救災中發(fā)揮了重要作用。

　　第二步，建設北斗二號系統(tǒng)。2004 年，啟動北斗二號系統(tǒng)工程建設；2012年底，完成了14顆衛(wèi)星（5顆地球靜止軌道衛(wèi)星、5顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和4顆中圓地球軌道衛(wèi)星）發(fā)射組網(wǎng)。北斗二號系統(tǒng)在兼容北斗一號系統(tǒng)技術(shù)體制基礎上，增加無源定位體制，為亞太地區(qū)用戶提供定位、測速、授時和短報文通信服務。

　　第三步，建設北斗三號系統(tǒng)。2009 年，啟動北斗三號系統(tǒng)建設；到2018年年底，完成了19顆衛(wèi)星發(fā)射組網(wǎng)，完成基本系統(tǒng)建設，向全球提供服務；到2020年上半年，計劃完成30顆衛(wèi)星發(fā)射組網(wǎng)，全面建成北斗三號系統(tǒng)。北斗三號系統(tǒng)繼承北斗有源服務和無源服務兩種技術(shù)體制，能夠為全球用戶提供基本導航(定位、測速、授時)、全球短報文通信、國際搜救服務，中國及周邊地區(qū)用戶還可享有區(qū)域短報文通信、星基增強、精密單點定位等服務。

　　不積跬步，無以至千里。經(jīng)過執(zhí)著不懈的努力，“北斗”從中國走向亞太，再邁向全球，成為造福世界的重要時空基礎設施。科技進步永無止境，在全球系統(tǒng)建設完成后，“北斗”將在新的起點上繼續(xù)向著建設完善更加泛在、更加融合、更加智能的國家綜合定位導航授時體系闊步前行。