电话:010-68379858
传真:010-62554356-812
Emal:xingda@casc-xd.com
地址:北京市海淀区知春路63号
媒体报道 > 为人间谋天上事——从“嫦娥三号”的民用谈起
您当前的位置:首页 > 新闻动态
为人间谋天上事——从“嫦娥三号”的民用谈起

 2014年01月08日09:02   来源:经济日报

“嫦娥三号”以她超出预想的完美表现,成为今冬闪亮的明星。探月工程总设计师吴伟仁就曾在接受记者采访时表示,“嫦娥三号每一步都完成得非常精准、完美,比我们预想的顺利得多。事先准备的200多个故障预案,都没有用上。”

作为我国航天领域迄今最复杂、难度最大的任务之一,嫦娥三号工程凝聚了我国几代航天人的智慧和心血,是参研参试人员不断在攻坚克难中追求卓越的结果。在为嫦娥和玉兔叫好的同时,性急的公众想知道的是:她能给我们的生活带来什么改变?

应用:与生活息息相关

事实上,在嫦娥携玉兔奔月之前,我们的生活中就已经有了它们若隐若现的倩影了!

如今正是冬季,当你由寒冷的户外进入北京地铁9号线郭公庄站时,会感受到阵阵怡人的暖意。而郭公庄站的中央空调系统采用的正是北京卫星制造厂的“神舟北极”高效集成冷冻站产品。由该厂研制的两相流体回路就是嫦娥三号热控系统的组成部分之一,发挥着中央空调一样的作用,帮助嫦娥三号度过酷热的月昼和极寒的月夜。正是在航天热控技术的基础上,该厂形成了“神舟北极”高效集成冷冻站产品,与传统冷冻站相比,年均运行效率可提高20%到50%,占地面积至少节省1/3,现场建设周期缩短4/5,且维修运输方便,使用寿命延长,可大幅降低系统运行、维护难度和费用,充分体现建筑节能。目前,“神舟北极”已在二十多个省自治区市得到推广应用,应用范围也早已从轨道交通领域扩展到所有的民用建筑领域。

已经民用的不仅有嫦娥的空调技术,还有嫦娥的动力技术。

“嫦娥三号”被长征火箭顺利推上太空,其中就有中国航天科技集团公司六院提供的各种类型几十台发动机的贡献。这些高科技含量的液体火箭发动机技术,经过成果转化后,已深入你我身边。

治理雾霾是人们热议的话题。煤化工、炼油厂及天然气化工厂排出的废气中含有硫,火电厂、水泥窑炉等排出的烟气含有硝,是大气的主要污染源之一。航天六院利用发动机燃烧技术,研制出硫回收、脱硝的成套工艺技术及装备,有效地控制了硫磺、硝等有害物质向大气排放。六院还利用燃烧技术研制出了粉煤加压气化技术,让火力发电中煤炭焚烧后产生的粉煤灰不但不再污染土壤和大气,还能变为氧化铝等重要的工业原材料。

火箭发动机核心装置是涡轮泵,六院利用涡轮泵技术研制出的森警式消防泵,只要一个人背着就可以高效率灭火,小巧、轻便,能及时防止森林小火酿成大灾。

从发动机燃料中提取出来的比久,是一种重要的植物生长调节剂,可以矮化植株、抑制枝叶的疯长,让更多的营养用到花、果上,使花生、土豆长得更大。应用到花卉上,也使花朵更加繁盛美丽。

发动机研制中的仿真技术,已被用来开发出智能供水泵站监控技术,能够监控自来水的流质、流量,及时诊断自来水的供应系统,及时发现二次污染、爆管等故障,控制前端,防止自来水污染与浪费,让百姓生活更正常、方便。

利用火箭发动机上的流体控制技术,已研制出气垫悬浮运输系统,在汽车、飞机制造的组装过程中,发挥了重型产品搬运的作用,提高了组装的效率和精度。

以上案例只是嫦娥三号技术用于民间的九牛一毛。

“探月工程,比如‘嫦娥三号’的自主落月中,就使用了大量自主创新的控制技术、仿真技术、计算机技术、材料技术……这些里面有很多高技术,我们一查还没有人搞过这个东西,就请相关单位给我们研制出来,之后都将有大量的民用。”探月工程总师吴伟仁表示,“美国阿波罗工程带动了3000多项成果转移到民用,中国探月工程会带来多少,我们还没有做统计,但肯定是大量的,并且随着时间推移会越来越多。”

科技:一根针带千条线

航天技术是一个国家综合科技实力的集中体现,并对整个国家的科技发展带来积极影响。美国在以“阿波罗”登月计划和航天飞机技术为代表的载人航天活动中,将半导体、计算机、卫星通讯、遥感与成像、导航与定位、空间探测与侦查等各个科技领域都带动起来,为此后几十年处于全球科技发展最前沿起到了极大的推动作用。

对我国来说也是如此。通过探月工程等多个航天工程的带动,我们掌握了很多买不来的核心技术,有力地推动了能源、信息、控制等领域的发展,带动了电子、材料、制造、化工、冶金、纺织许多行业的工艺创新和产业提升。

人类在20世纪六七十年代已经历过第一次探月热潮,取得了丰硕的成果,这让某些人对探月工程颇有微词:我们干嘛要花钱重复数十年前美苏已经做过的航天项目?

其实,嫦娥探月并不是对过去的简单重复。与20世纪人类第一次月球探测高潮相比,经过几十年的发展,今天的月球探测技术已经发生了巨大的变化,这为中国人进行“好”“快”“省”的月球探测奠定了基础。微小型化技术特别是超微型加工技术和集成技术的进展,使探测器平台及其携带的科学仪器实现了微型化、超轻量化、模块化;电推进技术、空间核推进技术等多种先进的推进技术,成为月球探测器的重要动力装置;高级自主控制和智能技术的发展,使深空探测器的操作实现了高度自动化、自主化;微电子技术、光学技术、传感技术的发展,使探测器上各种新型科学探测仪器不断涌现;新型空间能源转换技术的发展,使空间电源朝高效、小型、轻便的太阳能电池方向发展;先进复合材料的广泛使用,大大减轻了探测器平台的重量;深空探测技术的巨大进步,使人类能够对深空探测器进行精确跟踪、遥测和遥控……

“嫦娥三号”探测器系统副总设计师张熇表示,与美国和前苏联三四十年前对月探测的软着陆技术相比,中国的探月工程至少在自主识别避障、高精度降落等方面做得更好:“美国和前苏联的无人软着陆探测都没有地形识别能力,是盲降,因此失败率较高,阿波罗计划则是靠宇航员的眼睛去识别月球地形寻找安全区。而我国使用了激光三维成像敏感器的新技术,着陆器可进行自主识别避障,这都是以前的探月所没有的。”

不仅如此。航天技术很多都是买不来的。比如,我国通过探月工程的实施,新建了18米、35米、65米、66米(亚洲最大)天线。这些天线的研制,使我国完全掌握了大口径高效率天线的设计、制造、安装技术,远距离、弱信号条件下发射、接收技术,实现了高精度、快速测定轨和月面定位目标。这些技术中不少是国外已有的,但如果没有探月工程的带动,我们自己就掌握不了。

“探月工程,我们和欧洲、俄罗斯有合作,和美国还没有合作。”吴伟仁说:“特别是嫦娥二号、三号成功之后,欧洲航天局对我们越来越感兴趣。这说明你的水平到了那个程度,人家就想和你合作了。”

产业:无限风光在太空

各种航天技术的民用转化,会带来商机无限的产业前景。

以家居生活中的重要装饰材料壁纸为例。中国航天科技集团公司利用发动机光机电一体化技术,结合大型设备制造的优势,打造了一系列印刷包装设备,其中壁纸生产设备包揽了国内超过90%的市场份额。因为航天印包机械的出现,国内已基本实现了印刷设备替代进口。

像这样的例子还有很多。我国已有2000多项航天技术成果移植到国民经济各个部门,投入产出比高达1∶10。探月总师吴伟仁说:“航天技术产出的成果转移到民用、转移到其他国防领域的使用,效益是很高的。”

中国近年来开发使用的1100多种新材料中,有80%是在航天技术的牵引下完成的。从眼镜到运动器材,从装饰涂料到汽车膜,航天材料推动了许多行业的发展。

航天发展为IT企业提供了机遇,在自主可控、信息安全、云计算等领域,都有1T企业为中国航天服务。航天服医监与数管设备中使用的CPU板、模拟量板、遥测板等都可以经过改进成为民用高端产品。

通信是航天发展中受益最多的领域。东方红、鑫诺、中星、亚太等系列通信卫星实现了对全国范围的覆盖,对广播通信产生深刻影响。“北斗卫星导航系统”已投入运营,为车载导航产业以及航空、铁路、海运等智能交通终端市场带来巨大商机。

太阳能是航天器太空飞行的主要能源。得益于航天太阳能电池的研制,我国在多晶硅和非晶硅薄膜电池领域的技术日益成熟,具有转化效率相对高、成本较低的特点,可以作为民用市场的主导产品。

生物产业是航天科技与产品应用的重要领域。我国已对上千个品种的种子和生物材料成功进行了航空育种;未来,具有新疗效、高药效、高附加值等特点的太空药也将拓宽生物制药产业的发展空间。

还有更多应用——卫星遥感系统已成为国土资源调查、资源勘探、海洋开发、气象预报、减灾防灾、城市规划等工作的新型辅助工具;运用于航天的光电子、精密制造、自动控制等技术正改变着传统制造业的生产方式;随着载人航天的商业化步伐加快,太空旅游也可能走入寻常百姓家……

根据中国航天科技工业新体系建设规划,我国将形成北京、上海、陕西等8大航天产业基地,其中尚在建设的有4个。仅从在建的天津基地,就可以看出航天产业这几年的迅猛发展态势。天津市航空航天产业产值规模从2007年的4.4亿元增加到2012年的253.05亿元,5年增长56.5倍。根据天津市的规划,到2015年,滨海新区航空航天产业工业总产值将突破千亿元。

据美国航天基金会发布的2008年报告,2007年世界宇航技术相关产业的经济规模已达2510亿美元,且以每年12%以上的速度增长。要在这个蓬勃发展的领域中划分一块大蛋糕出来,我国还应建立围绕航天技术民用化和产业化的产权交易体系、投融资体系和人才培养流动机制等保障制度。

       本文转自中国共产党新闻网:http://cpc.people.com.cn/n/2014/0108/c83083-24055802.html