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新中國(guó)成立75周年來(lái)，我國(guó)堅(jiān)持走自力更生、自主創(chuàng)新之路，一步步實(shí)現(xiàn)了走出地球、遨游太空、探索宇宙的夢(mèng)想，空間科學(xué)研究持續(xù)推進(jìn)，不斷取得舉世矚目的科技成就。

空間科學(xué)是以航天器為主要平臺(tái)，研究發(fā)生在日地空間、行星際空間乃至整個(gè)宇宙空間的物理、化學(xué)以及生命等自然現(xiàn)象及其規(guī)律。是一門占據(jù)基礎(chǔ)前沿、引領(lǐng)技術(shù)創(chuàng)新、保障國(guó)家太空安全的科學(xué)。

新中國(guó)成立以來(lái)，我國(guó)空間科學(xué)大致經(jīng)歷了三個(gè)重要的發(fā)展階段：

從1958年決定研制到1970年我國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”成功發(fā)射，成為我國(guó)空間科學(xué)的起點(diǎn)。

本世紀(jì)初，我國(guó)成功實(shí)施由“探測(cè)一號(hào)”“探測(cè)二號(hào)”組成的“雙星計(jì)劃”，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)空間科學(xué)專用衛(wèi)星從0到1的突破。

黨的十八大以來(lái)，我國(guó)建立了空間科學(xué)衛(wèi)星系列，“悟空”“墨子號(hào)”“慧眼”“夸父一號(hào)”等陸續(xù)升空。與此同時(shí)，載人航天工程開(kāi)展了大量空間科學(xué)與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。月球與行星探測(cè)也不斷推進(jìn)，我國(guó)空間科學(xué)研究進(jìn)入快車道，空間科學(xué)事業(yè)正在大踏步走近世界舞臺(tái)中央。

要想更好地利用宇宙太空，首先要了解宇宙現(xiàn)象和規(guī)律，這就需要科學(xué)衛(wèi)星的幫助?！皷|方紅一號(hào)”是我國(guó)第一顆人造衛(wèi)星，也是我國(guó)空間科學(xué)的起點(diǎn)。目前，我國(guó)已完成了15次空間科學(xué)衛(wèi)星任務(wù)，打造出了中國(guó)人自己的空間科學(xué)衛(wèi)星系列。我國(guó)的空間科學(xué)衛(wèi)星是如何實(shí)現(xiàn)從無(wú)到有到不斷發(fā)展壯大并閃耀太空的？

幾天前，我國(guó)太陽(yáng)風(fēng)磁層相互作用全景成像衛(wèi)星——“微笑衛(wèi)星”完成正樣研制，預(yù)計(jì)2025年底前擇機(jī)發(fā)射。“微笑衛(wèi)星”是中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)（二期）先導(dǎo)專項(xiàng)的收官之作，預(yù)計(jì)將獲取太陽(yáng)風(fēng)與地球磁層的相互作用，探索日冕物質(zhì)拋射事件等，有望持續(xù)獲得更新人類知識(shí)圖譜的新發(fā)現(xiàn)。

從我國(guó)首顆空間天文衛(wèi)星——暗物質(zhì)衛(wèi)星“悟空”號(hào)到量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”、綜合性太陽(yáng)探測(cè)專用衛(wèi)星“夸父一號(hào)”，再到大視場(chǎng)X射線天文衛(wèi)星“愛(ài)因斯坦探針”……自2011年以來(lái)，我國(guó)先后啟動(dòng)兩期空間科學(xué)衛(wèi)星先導(dǎo)專項(xiàng)，一系列不斷開(kāi)拓空間科學(xué)新領(lǐng)域的衛(wèi)星陸續(xù)升空，對(duì)太陽(yáng)活動(dòng)、日地空間以及宇宙天體爆發(fā)等形成多方位動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與探索。

黨的十八大以來(lái)，我國(guó)空間科學(xué)研究快速發(fā)展，而在這背后是長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年的探索和積累。

要開(kāi)展空間科學(xué)研究，衛(wèi)星發(fā)揮著不可替代的作用。1957年，前蘇聯(lián)成功發(fā)射了世界第一顆人造衛(wèi)星，宣告了人類航天時(shí)代的來(lái)臨。1958年，中國(guó)首次提出“我們也要搞人造衛(wèi)星”。不過(guò)，衛(wèi)星是一項(xiàng)十分復(fù)雜的空間技術(shù)，對(duì)于當(dāng)時(shí)工業(yè)和科研基礎(chǔ)都相對(duì)薄弱的中國(guó)來(lái)說(shuō)，談何容易。

重重困難之下，衛(wèi)星研制工作一度被推遲，集中科研力量先發(fā)展探空火箭。直到1965年，黨中央決定重啟衛(wèi)星研制，并在當(dāng)年10月份召開(kāi)衛(wèi)星方案論證會(huì)議。

時(shí)任“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星總體設(shè)計(jì)組副組長(zhǎng)潘厚任介紹，全國(guó)有100多人參加，白天開(kāi)會(huì)，晚上計(jì)算研究。最后定了12個(gè)字的指標(biāo)：上得去、抓得住、聽(tīng)得到、看得見(jiàn)。

“上得去”是衛(wèi)星發(fā)射的第一項(xiàng)要求，也是最基本的要求，需要靠大量精確的計(jì)算來(lái)保證。

從基本原理到軌道計(jì)算到發(fā)射測(cè)控，從衛(wèi)星結(jié)構(gòu)到大量高精度的零部件，全國(guó)眾多領(lǐng)域的科研人員、工程人員克服重重挑戰(zhàn)，歷時(shí)5年攻關(guān)，用最簡(jiǎn)陋的設(shè)備實(shí)現(xiàn)中國(guó)第一個(gè)太空使命。

1970年4月24日，“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星成功發(fā)射升空，并發(fā)回了遙測(cè)數(shù)據(jù)和樂(lè)音，讓全世界聽(tīng)到了中國(guó)衛(wèi)星的聲音。

“東方紅一號(hào)”為我國(guó)后續(xù)一系列衛(wèi)星的研制和發(fā)射打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，也成為我國(guó)空間科學(xué)研究的起點(diǎn)。未來(lái)隨著一批前沿空間科學(xué)任務(wù)的部署，中國(guó)的太空探索之路還將越走越寬廣。

如今，我國(guó)的空間科學(xué)研究可以說(shuō)是“全面開(kāi)花”。在科學(xué)衛(wèi)星閃耀太空不斷探索未知的同時(shí)，中國(guó)空間站里一項(xiàng)項(xiàng)空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)正有序開(kāi)展，科研成果不斷產(chǎn)出。在這背后，又有哪些科技支撐？

在中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心，工作人員正密切關(guān)注空間站內(nèi)的最新動(dòng)態(tài)。

據(jù)了解，依托中國(guó)空間站建立的國(guó)家太空實(shí)驗(yàn)室，目前，已在軌開(kāi)展百余項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用試驗(yàn)。“太空稻種”已在地面孕育后代，“太空養(yǎng)魚(yú)”實(shí)現(xiàn)了我國(guó)在太空培育脊椎動(dòng)物的突破，“太空晶體”順利生長(zhǎng)，將為地面新材料制備提供指導(dǎo)作用……而一項(xiàng)項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)和科研成果的背后，離不開(kāi)科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜的支撐。

中國(guó)空間站密封艙內(nèi)部署了生命生態(tài)、流體物理、無(wú)容器材料等14個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜，每個(gè)實(shí)驗(yàn)柜看起來(lái)不大，卻是無(wú)數(shù)科研人員十多年無(wú)數(shù)次嘗試和努力的結(jié)果。

每個(gè)實(shí)驗(yàn)柜就是一個(gè)綜合性科學(xué)實(shí)驗(yàn)室，它們共同的研制難點(diǎn)就是尺寸小，相當(dāng)于要把在地面上幾個(gè)屋子的實(shí)驗(yàn)裝置放進(jìn)一個(gè)不足兩立方米的柜子里。

用最小的重量搭載最多的科學(xué)載荷，才能承載更多的科學(xué)研究。對(duì)此，科研團(tuán)隊(duì)針對(duì)實(shí)驗(yàn)柜進(jìn)行了幾百次仿真和力學(xué)試驗(yàn)驗(yàn)證，最終實(shí)現(xiàn)了在柜體主結(jié)構(gòu)不到100公斤的情況下，承重能力達(dá)到500公斤，比國(guó)際空間站實(shí)驗(yàn)柜高出兩倍以上。

基于一系列太空科學(xué)實(shí)驗(yàn)的順利開(kāi)展，從神舟十二號(hào)到神舟十七號(hào)，航天員們先后帶回了300多份科學(xué)實(shí)驗(yàn)樣品，國(guó)內(nèi)外百余家科研院所參與研究。目前，相關(guān)部門正在遴選更多科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，等待國(guó)家太空實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)造新的科學(xué)奇跡。