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航天及其基础技术未来发展分析

20世纪，航天技术得到了长足的发展，取得了一系列

举世瞩目的成就。21世纪，将是航天技术进一步迈向辉煌

的时代，无疑也将是中国航天技术取得一个又一个重大突破

的时代。当然，中国航天需要在接受挑战的基础上支迎接辉

煌。

一、世界航天及其基础技术发展的总体趋势

21世纪世界航天技术总的发展趋势可能是：天地一体化，军民一

体化，合作国际化。21世纪初期，卫星领域里微小卫星将获得很大发

展，深空探测将以月球和火星探测为主，载人航天将以国际空间站为

重要舞台，航天运载器将朝着高能、无污染、大推力、低成本的方向

迈进。与此同时，信息技术、智能控制技术、先进材料、先进制造技

术以及新型动力技术等一系列高技术在航天领域更深层次和更广范围

的应用，将极为有效地推动和加快航天技术发展的步伐。

1.卫星技术

21世纪的卫星技术中占据突出地位的将是可膨胀结构、星上处理

技术、相控阵天线、飞轮技术、激光通信和机器人卫星。此外，从21

世纪初期开始，以微型化、集成化为特点的高新技术将广泛应用于微

小卫星，使其在继续向“更快、更好、更省”的方向发展的同时，向

“更灵活、更自主”的方向迈进。预计，2000～2005年微小卫星将

占全世界卫星发射总量的70％以上。

为了满足21世纪外层空间的任务需求，并实现“更快、更好、更

省、更灵活”的目标，美国航宇局于1995年提出了“新盛世”计划。

该计划将进一步推进星上器件的微小型化和卫星的微小型化，目的是

为21世纪宇宙探索与应用开发提供高性能、高自主、具有革命性的航

天技术与工具，并力图降低未来飞行任务的风险和成本。

基于微机电系统技术的微小型化器件将在微小卫星上普遍采用，

随着微电子技术向纳米量级的发展，微小卫星电子系统集成于单个芯

片是未来的主要实现方式，其发展趋势是将中心控制功能、各子系统

控制功能、通信功能和数据处理功能集成于一个芯片，从而推进微小

卫星的革命性进步。除了电子系统本身的高度集成以外，微小卫星的

发展还要求以功能模块为目标的系统集成，使其成为相应的公用模块。

2．深空探测

航天技术的发展，为21世纪初期新一轮月球探测提供了更多的可

行性。月球作为人类扩展空间活动范围的基地具有很大潜力，美国、

欧空局、俄罗斯和日本等国家与组织纷纷提出了新的月球探测计划。

美国前总统布什在1989年提出在21世纪前10年要重返月球，美国

航宇局也设想在2010年至2017年在月球建立基地。日本在1996年

提出了在未来30年内建设小型永久性月球基地的计划，预计该计划耗

资约267亿美元，这也必将是一个国际合作计划。印度空间研究组织

已宣称要发射月球探测器，印度已对月球探测任务的科学目的和技术

可行性进行了研究，计划在2008年左右实施月球探测。

火星探测成为行星探测的首要目标。俄罗斯、美国已经发射了大

量的探测器对火星进行考察。美国目前正在实施火星生命计划，即在

1996～2005年间每隔26个月发射2颗无人火星探测器，最终确定火

星上是否存在过生命。美国还准备进行载人火星探测，美国航宇局约

翰逊航天中心最近提出了一个在2007年开始的载人火星探测计划，最

终将在2010年前派遣一个6人乘员组登上火星，并在那里工作500

天，预计将耗资200～300亿美元。在空间探测领域，欧洲已与美国、

俄罗斯同居世界领先地位。欧空局在其长远发展战略中指出，要继续

实施和加强空间科学探测计划，巩固欧洲在这一领域的先进地位。在

火星探测方面，欧洲也提出了“火星快车”探测器计划，进行火星大

气和表面探测考察活动。

3．载人航天

载人航天技术的发展令人瞩目。展望未来，在新世纪里世界载人

航天技术将会取得新的突破。在21世纪前10年中，人类的载人

航天活动将涉及两大计划，即国际空间站计划和载人行星探测计

划。

代表着航天国际合作潮流的国际空间站，集中了世界主要航天大

国各种先进设备和技术力量，其技术的复杂性和先进性是以往任何载

人航天器无法比拟的。由于建造国际空间站工程十分浩大，任务非常

艰巨，因此需要采用先进的、可靠的航天运载器技术、交会对接技术、

舱外活动技术作为保障。另外，