中国40年来40项标志性重大科技大突破
时间:2020-02-23 16:34    来源:本站

  北斗卫星导航系统是中国航天史上规模最大、系统建设周期最长、技术难度最复杂的航天系统工程,是我国自主建设、独立运行、与世界其他卫星导航系统兼容共用的全球卫星导航系统。中科院作为主要建设单位之一,微小卫星创新研究院、上海天文台、国家授时中心、武汉物数所和光电院等14个单位承担北斗二号、全球系统试验卫星、北斗三号MEO全球组网卫星,引领我国先进卫星技术跨越发展,为北斗卫星导航系统全球组网作出重要贡献。

  在全球系统试验卫星任务中,中科院自主研制并成功发射了2颗新一代全球系统试验卫星,其中2015年3月30日发射了首发星。该成果获2017年度中国科学院杰出科技成就奖。

  在北斗三号工程中,自主研制的4组8颗全球组网卫星分别于2018年1月12日、3月30日、8月25日和10月15日成功发射。星载原子钟等关键单机及器部件实现了国产化应用,并在高精度导航、定位、授时服务等方面提供可靠保障。该工程建设标志着北斗导航系统从区域走向全球,具有里程碑意义。

  北斗卫星导航系统于2000年年底开始向中国及周边地区提供服务,2012年年底向亚太大部分地区提供服务,计划于2018年底服务“一带一路”沿线年完成全球组网,在交通运输、海洋渔业、水文监测、气象预报、大地测量、智能驾考、救灾减灾、手机导航、车载导航等诸多领域产生广泛经济社会效益,并为国家安全提供有力保障。

  自2011年开始,空间中心牵头、院内外众多单位协同参与实施中科院空间科学战略性先导科技专项,通过自主和国际合作科学卫星计划,在相关科学前沿领域实现一系列重大突破,并带动相关高技术发展。

  2015年12月17日,暗物质粒子探测卫星“悟空号”成功发射。这是迄今世界上观测能段范围最宽、能量分辨率最优的空间探测器,已成功获取国际上最高精度的电子宇宙射线能谱,并首次发现宇宙高能电子TeV拐点及其TeV以上的精细结构。

  2016年4月6日,我国首颗微重力科学实验卫星“实践十号”成功发射,科学目标是研究揭示微重力和空间辐射条件下物质运动及生命活动规律,促进生命科学等基础研究和地面生物工程、新材料等高技术发展。该卫星返回舱于4月18日成功返回,完成的19项科学实验中15项为国际首次,取得一批重要研究成果。

  2016年8月16日,世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射,在国际上率先实现了千公里级星地双向量子纠缠分发、星地高速量子密钥分发、地星量子隐形传态等三大科学目标,标志着我国在量子通信领域跻身国际领先地位。

  2017年6月15日,我国首颗硬X射线调制望远镜卫星“慧眼”成功发射。该卫星是研究黑洞、中子星等致密天体前沿问题的重大空间科学项目,在2017年10月16日美国国家科学基金会宣布的首次发现双中子星并合产生引力波联合观测成果中发挥了不可或缺的作用。

  此外,2016年12月22日,中科院还成功发射了我国首颗、世界第三颗全球二氧化碳监测科学实验卫星,该卫星可以每季度获取全球大气二氧化碳分布图和全球植被叶绿素荧光分布图,其获得的卫星数据向全球开放共享。该卫星为温室气体排放、碳核查等领域研究提供基础数据,为节能减排等宏观决策提供数据支撑,增加我国在国际碳排放方面的话语权。

  “蛟龙号”载人深潜器是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器,也是目前全球下潜能力最深的作业型载人潜水器。声学所、沈阳自动化所分别完成了“蛟龙号”三大国际领先技术中的两项攻关任务(声学系统、控制系统),获2013年度中国科学院杰出科技成就奖。“蛟龙号”于2012年6月27日创造了最大下潜7 062米的中国载人深潜纪录,标志着我国载人深潜技术跻身世界先进行列,其研发与应用获2017年度国家科学技术进步奖一等奖。

  2012年9月,海洋所建成“科学号”海洋科学综合考察船,具有全球航行能力及全天候观测能力,是我国综合性能最先进的科考船。以此为核心,构建了国际一流的深远海综合探测体系,显著提高我国深远海探测与研究能力,获2015年度中国科学院杰出科技成就奖。

  2016年68月,深海所组织中科院深渊科考队在马里亚纳海沟挑战者深渊开展了我国首次综合性万米深渊科考活动,多型设备突破万米深度,获取大量万米深渊生物和环境样品,标志着中国深渊科考挺进万米时代。沈阳自动化所自主研发了万米级自主遥控水下机器人“海斗号”(2017年2月实现最大深度10 888米),成为继日本、美国之后第三个具备研制万米级无人潜水器能力的国家。

  2017年,沈阳自动化所自主研发的“海翼号”水下滑翔机3次突破水下滑翔机的世界下潜深度纪录,最大下潜深度达6 329米,海上连续工作时间超过3个月,使我国成为继美国之后第二个具有跨季度自主移动海洋观测能力的国家。

  声学所、沈阳自动化所和理化所参与研制、深海所牵头负责海试的“深海勇士号”是我国第二台拥有自主知识产权的深海载人潜水器,水下工作深度达4 500米,国产化率高达95%。2017年810月在南海成功进行了载人深潜工程试验。2018年36月,“深海勇士号”在我国南海围绕深海科学、深海考古、深海救援等多个应用场景开展了高频次、高强度及复杂海况条件下的下潜作业,取得了丰硕成果。

  此外,从20世纪80年代开始,南海海洋所牵头,会同全国32个单位开展南沙群岛及其邻近海区的综合科学考察,获得水文、地质、生物及油气资源等大量数据和资料,在丰富发展我国热带海洋科学基础理论的同时,为维护我国南沙群岛主权与海洋权益提供了重要科学依据,对南海资源开发、环境保护和综合管理等具有重要应用价值。

  深海科考和载人深潜器的关键技术突破,带动我国海洋科学与技术的全面提升,实现我国深海装备由集成创新向自主创新的跨越,为我国经略海洋和建设海洋强国提供了重要科技支撑。

  2018年,印度空间研究组织(ISRO)的开支大约是15亿美元,美国宇航局的开支约为195亿美元,中国国家航天局的开支为1...

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