中國(guó)航天：跨行業(yè)創(chuàng)新與協(xié)同發(fā)展的新紀(jì)元

為了建設(shè)太空家園，中國(guó)載人航天事業(yè)已然走過30年。隨著我國(guó)載人航天“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施以來，中國(guó)航天相繼突破和掌握了天地往返、空間出艙、空間交會(huì)對(duì)接等一系列載人航天領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)。不僅如此，還開展了一系列空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)與技術(shù)試驗(yàn)。曾經(jīng)，中國(guó)航天幾乎是一片空白，如今，它已從無到有，強(qiáng)勢(shì)崛起。通過自主研發(fā)、科技創(chuàng)新，中國(guó)航天成功開辟出了一條獨(dú)具中國(guó)特色的輝煌航天之路。

智慧農(nóng)業(yè)的得力助手

航天與農(nóng)業(yè)，一個(gè)在浩瀚太空探索未知，一個(gè)在廣袤大地孕育生命，看上去風(fēng)馬牛不相及，它們?yōu)槭裁茨墚a(chǎn)生奇妙的聯(lián)結(jié)呢？航天又是如何深度參與農(nóng)業(yè)耕、種、管、收全過程的呢？

太空水稻

眾所周知，農(nóng)業(yè)發(fā)展離不開優(yōu)質(zhì)的種子，航天育種能將植物種子送至太空，利用太空這個(gè)特殊的空間環(huán)境誘使種子發(fā)生變異。相對(duì)于地面誘變來說，航天育種的變異頻率更高，育種周期也會(huì)大大縮短，能加快農(nóng)作物育種的步伐。在農(nóng)作物生長(zhǎng)過程中，利用衛(wèi)星遙感技術(shù)可以精準(zhǔn)地監(jiān)測(cè)土壤的肥力、墑情、污染、溫度，根據(jù)精準(zhǔn)的指標(biāo)判斷農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境。同時(shí)，衛(wèi)星遙感還能根據(jù)農(nóng)作物的覆蓋度、葉面積、葉綠素含量等多項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)它的生長(zhǎng)情況。另外，根據(jù)北斗定位導(dǎo)航技術(shù)建立農(nóng)業(yè)農(nóng)田管理數(shù)據(jù)庫，還能定向精準(zhǔn)地實(shí)施農(nóng)田的土壤取樣、施肥和灌溉，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和作業(yè)質(zhì)量；同時(shí)依托航天技術(shù)，建立氣象無線傳感網(wǎng)絡(luò)，還可以精確預(yù)報(bào)天氣情況，為農(nóng)作物的生長(zhǎng)提供有力的天氣保障和應(yīng)對(duì)災(zāi)難天氣的預(yù)警，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供可靠保障。

工業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的強(qiáng)大引擎

除了農(nóng)業(yè)，航天技術(shù)也是工業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要支柱。我國(guó)富煤少氣，“煤氣化技術(shù)”就是現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的龍頭。我們國(guó)家的煤炭資源儲(chǔ)量雖然占據(jù)首位，但一些特別難用的煤種也廣泛分布，“煤氣化技術(shù)”就是將固體煤轉(zhuǎn)化成燃料氣或者原料氣，再將這些燃?xì)庥糜诠I(yè)生產(chǎn)。

氣化爐型譜圖

在煤氣化的過程中，會(huì)用到燃燒、傳熱等技術(shù)，這些技術(shù)的最高水平被航天領(lǐng)域牢牢把握。因此，當(dāng)煤氣化航天技術(shù)向能源化工領(lǐng)域轉(zhuǎn)化，就形成了用火箭發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)創(chuàng)造的“航天爐”?！昂教鞝t”能夠?qū)缀跛衅焚|(zhì)的固態(tài)煤炭，通過“粉煤氣化爐”實(shí)現(xiàn)高效、潔凈環(huán)保、低成本地轉(zhuǎn)化成氣態(tài)的潔凈一氧化碳和氫氣混合物，它們會(huì)被廣泛應(yīng)用于化肥生產(chǎn)、柴汽油、IGCC燃料發(fā)電等領(lǐng)域。隨著航天技術(shù)的發(fā)展，航天液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒傳熱系統(tǒng)控制等相關(guān)技術(shù)也必然會(huì)得到進(jìn)一步發(fā)展。

此外，北京2022年冬奧會(huì)開幕式涉及的舞臺(tái)機(jī)械控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，就利用了航天系統(tǒng)產(chǎn)品研發(fā)中采用的數(shù)字化仿真軟硬件設(shè)備，兩者進(jìn)行了創(chuàng)造性結(jié)合，給大家?guī)砹烁玫囊曈X享受。

服務(wù)行業(yè)的創(chuàng)新賦能者

在服務(wù)業(yè)領(lǐng)域，航天科技可造福民生。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自主研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，能在全球任何地方、任何時(shí)間，為用戶提供高精度、高可靠性的定位、導(dǎo)航與授時(shí)服務(wù)。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域

在交通運(yùn)輸方面，北斗系統(tǒng)發(fā)揮著諸多重要作用。例如，在物流運(yùn)輸中，當(dāng)貨運(yùn)車輛安裝好北斗導(dǎo)航設(shè)備后，物流公司可以實(shí)時(shí)掌握車輛位置、行駛速度等信息，精確規(guī)劃運(yùn)輸路線，避免交通擁堵路段，能夠大大提升物流效率與安全性，同時(shí)也為公眾接收貨物提供了更準(zhǔn)確的時(shí)間預(yù)期。再比如，在海上運(yùn)輸領(lǐng)域，北斗系統(tǒng)對(duì)船舶實(shí)施定位監(jiān)測(cè)，港口依據(jù)船舶位置和到港時(shí)間合理安排裝卸作業(yè)，保障了海上運(yùn)輸?shù)母咝в行蜻M(jìn)行。在保障民生方面，當(dāng)遭遇重大險(xiǎn)情或?yàn)?zāi)害時(shí)，北斗系統(tǒng)憑借其導(dǎo)航、定位、短報(bào)文通信功能，能夠提供實(shí)時(shí)的險(xiǎn)情指揮調(diào)度、應(yīng)急通信、信息快速上報(bào)與共享等服務(wù)，從而提升應(yīng)急救援的響應(yīng)速度與決策能力。比如在地震發(fā)生時(shí)，救援隊(duì)伍可以利用北斗系統(tǒng)準(zhǔn)確定位受災(zāi)區(qū)域，迅速前往救援；山區(qū)發(fā)生洪水時(shí)，被困人員能通過北斗設(shè)備及時(shí)發(fā)送求救信息，為救援爭(zhēng)取寶貴時(shí)間。

航天技術(shù)是一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力和科技實(shí)力的重要象征。中國(guó)航天憑借其獨(dú)特的先進(jìn)性，在保障國(guó)家國(guó)防安全方面猶如堅(jiān)固的盾牌，通過先進(jìn)的航天技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)潛在威脅的監(jiān)測(cè)預(yù)警；在軍事領(lǐng)域如同強(qiáng)力的武器增強(qiáng)器，助力軍事作戰(zhàn)能力的提升。中國(guó)航天在服務(wù)人類社會(huì)發(fā)展、構(gòu)建人類命運(yùn)共同體進(jìn)程中發(fā)揮著重要意義，積極為全人類的共同進(jìn)步貢獻(xiàn)力量。

部分信息來源于中國(guó)農(nóng)網(wǎng)、中國(guó)航天火箭院、光明網(wǎng)

（科學(xué)性審核：李良，中國(guó)空間學(xué)會(huì)科普與教育委員會(huì)委員）