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未来十年，中国航天有哪些重大看点？( 四 )

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2019年4月24日 ， 北斗卫星的全球可视数量分布图 ， 大于4即可提供定位授时服务 ， 北斗已经基本“点亮“全球（图片来源：北斗办）
进入2018年 ， 北斗实现了1年10箭18星的建设大潮 ， 基本实现亚太地区高质量服务 。 2019年也规划发射7箭10星 ， 进入最后组网阶段 ， 预计将在2020年实现全球高质量服务 ， 这将是我国航天的一个重大突破 。
“天上的星星参北斗” ， 这句歌词未来不仅再指宇宙中的北斗星座 ， 对于普通人而言更需要的是中国的“人造北斗” 。
看点六：航天辅助科学研究的大潮来临
长期以来 ， 我国航天都带有明确的工程导向 ， 解决一个又一个实际需求问题 ， 实现从0到1的突破 。 随着国力增强 ， 对科学技术的研发需求与日俱增 ， 众多航天任务也会愈发带有科研属性 。
【未来十年，中国航天有哪些重大看点？】a.中科院空间科学先导专项卫星系列 。
过去几年 ， 空间科学先导专项首批卫星频频刷屏：暗物质粒子探测卫星“悟空”、实践十号返回式科学实验卫星、量子科学实验卫星“墨子”、硬X射线调制望远镜卫星“慧眼”不断给世界带来大新闻 。

中科院空间科学先导专项第二批的主要卫星（图片来源：空间科学中心）
在新一批的中科院空间科学先导专项中 ， 我国又将发射爱因斯坦探针（EP）、先进天基太阳天文台（ASO-S）、太阳风-磁层相互作用全景成像卫星（SMILE）、引力波暴高能电磁对应体全天监测器（GECAM）、增强型X射线时变与偏振空间天文台（eXTP）等一系列卫星 ， 这些都将是有许多国际合作的世界级科研卫星 。
b.中国“天眼”&光学太空望远镜 。
近些年世界最大的射电望远镜FAST在中国落成 ， 它成为中国“天眼” ， 但它的观测频率与人类肉眼能接受的可见光范围相去甚远 。
随着中国空间站开建 ， 一个新的光学太空望远镜将会与之共轨飞行 ， 简而言之 ， 中国太空“天眼”或中国版哈勃望远镜 。 这种轨道安排的好处在于可以通过太空任务方便维修管理 ， 同时不与空间站连接以减少额外的干扰 ， 这也是世界航天史上的创新之举 。
c.天宫空间站本身也是个大型的科研基地 ， 对于人体医学、空间生物/材料工程、遥感遥测等技术而言提供了完美的微重力环境 ， 也将成为重要科研产出基地 。 目前 ， 我国已经开始了面向社会和科研院所征集相关科研/教学项目 。
d.科研卫星全面开花 。
地球重力场探测、空间引力波探测、系外行星搜寻 ， 全国各个科研院所的航天项目申请的消息屡见报道 ， 众多项目已经进入研制和发射实验卫星阶段 。 可以想像未来10年内 ， 各种航天带来的“大新闻”将会层出不穷 。
看点七：高通量通信时代到来
在地面通信技术努力跨越到5G的阶段 ， 天基通信系统也在实现不断突破 。 一方面 ， 高轨的地球静止轨道通信卫星在走向高通量化；另一方面 ， 大型低轨通信卫星星座也在建设中 ， 它们将成为高低搭配的组合 ， 满足“全天时、全天候、高通量”的通信需求 ， 尤其是为海洋、极地、山区、沙漠等无法大规模建立基站的区域提供高质量服务 ， 也能为飞机、高铁等特殊应用环境保驾护航 。

实践十三高通量通信卫星（图片来源：航天科技集团）
a.高轨领域 。 以我国在2017年4月12日发射的首颗高通量通信卫星实践十三号卫星为例 ， 它使用了Ka波段多波束宽带通信系统 ， 也搭载了先进的激光通信系统 。 通信总容量达到20 Gbit/s ， 超过了中国以往所有通信卫星容量总和 。 它使用离子电推进技术长期维持轨道 ， 大大延长卫星寿命 ， 使得通信单位成本大大降低 。 我国即将发射的实践二十号卫星 ， 又将大大提高中国卫星通信总容量记录 。

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