航天科技:创新缔造发展原动力
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2019-04-01 02:43

  1970年4月24日,长征一号运载火箭在全国人民的期待中起飞,将我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”送入太空,开启了我国自主进入太空时代的新纪元。

  2019年3月10日,长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火起飞,将中星6C卫星送入太空。中国长征系列运载火箭的发射次数正式刷新为“300”。

  新中国成立以来,长征火箭从0走向1再走向300,先后有17种型号投入使用,成功将506颗航天器送入预定轨道,实现了第一艘载人航天飞船进入太空,第一颗北斗导航卫星闪耀天际,第一个“嫦娥”探测器飞向月球……

  作为中国航天事业的摇篮,中国航天科技集团有限公司(下称“航天科技”)依靠自主创新,从最初的艰苦创业,到实现载人航天、月球探测、北斗导航、高分辨率对地观测系统、新一代运载火箭等一系列重大跨越,不断刷新中国航天的高度。

  在航天科技集团董事长吴燕生看来,自主创新始终是航天科技成功的基本经验,是推动航天科技保持领先地位的法宝。建设世界一流企业,推动产业结构优化升级,实现市场制胜,需要依靠自主创新;高质量保证成功、高效率完成任务、高效益推动航天强国和国防建设,同样需要用创新的思路和方法,创造性地开展工作。

  300次发射是中国航天事业发展的一条主线,诠释了航天科技在不同的历史阶段所肩负的创新使命。

  长征系列运载火箭完成前100次发射用了37年,到第200次发射用了不到8年,再到第300次发射用了4年多的时间。在第三个100次发射中,长征火箭每年平均发射次数为22.5次,共将225颗航天器送入太空,实现了从每年几次发射,向十几次、几十次的跨越。2018年,长征运载火箭共完成37次宇航发射,位居世界第一。

  要适应如此高密度的发射需要,背后则是航天生产的创新再造:优化科研生产链条,坚持零缺陷质量管理,将发射场周期缩短了30%,产品交付周期缩短了40%,确保产品质量可靠性不断提升。据航天科技集团宇航部部长尚志介绍,过去火箭上的每一个单机产品都是一对一的定制,火箭去型号化、去任务化即通过开展多个火箭构型部段级、单机级产品的统型工作,让硬件产品和软件框架可以通用,实现产品的批量化生产与不同型号间产品的通用互换。

  “从设计上变‘定制火箭’为‘通用火箭’,提高火箭对不同任务的适应能力。面对发射需求,火箭只要最小程度进行更改即可,一发火箭任务调整周期由原来的18个月降低至4到5个月。”尚志说,目前现役火箭已可实现40发/年总装总测和发射能力,新一代火箭可实现5至8发/年的总装总测和发射能力,实现了组批投产。

  与发射密度同步提升的还有长征系列运载火箭的技术创新能力。2015年至2016年,先后4型新一代长征系列运载火箭圆满完成首飞任务。两年内4型火箭首飞,在国际航天领域前所未有,极大提升了我国进入空间的能力,丰富和完善了新一代运载火箭系列型谱基本构架。新一代运载火箭采用了无毒、无污染推进剂,在继承现役运载火箭技术基础上,攻克了120吨液氧/煤油发动机、50吨氢氧发动机、5米直径箭体结构设计制造、助推器摆动控制等数十项关键技术难关,运载能力和火箭性能达到现今国际先进水平。

  以长征六号为例,航天科技在立项之初就对标世界一流,一共整理出以12项重大关键技术为代表的90项关键技术攻关方向。“一般来说,一型火箭只要有15%的技术创新就算重大状态变化,而长征六号浑身上下都是新的,很多技术在世界上都没有成功应用的案例。”尚志说。

  目前,长征六号甲、长征七号甲、长征八号等新一代中型运载火箭正在按计划开展研制工作且进展顺利;近地轨道运载能力最大的新一代运载火箭长征五号乙已进入试样阶段,将承担空间站舱段发射任务;重型运载重大工程实施方案论证全面开展,预计于2030年左右首飞。

  未来,随着新一代长征系列运载火箭的不断发展,新老火箭将实现全面交替,我国运载火箭水平将再次实现新跨越。与此同时,中国航天进出空间和空间运输的方式也将实现由一次性使用向重复使用、由单一航天运输向航天运输与空间操作相结合等突破。

  长征二号丁运载火箭(下称“长二丁”)享有“金牌火箭”的美誉。2011年,凭借高可靠性、高安全性,长二丁在与俄罗斯的第聂伯火箭、日本的H2火箭竞标中获胜,拿到了土耳其GK-2卫星发射服务,并创造了中国运载火箭入轨倾角的偏差值只有0.003度的新纪录,比一般设计要求提高了30多倍,树立了良好的国际声誉和口碑。

  自1992年首次飞行取得成功到2018年12月,长二丁已成功完成43次发射任务,先后将91颗卫星准确送入预定轨道。“过去,我们比较注重运载火箭的先进性和可靠性,但现在已经进入太空经济时代,我们也越来越关注火箭的经济性。”长二丁总设计师洪刚介绍,“经济性一方面在于将火箭的运载能力发挥到极致,另一方面我们也积极征战于国际商业发射市场,提升经济收益。”

  为了降低发射成本,适应国内外小卫星发展需求,长二丁还积极探索多星发射技术并承接了多次搭载发射任务。目前,除常规状态的“单星”构型,已具备“双星串联”“双星并联”“多星串并联”等多种构型和搭载方式。

  事实上,20世纪80年代,乘着改革开放的东风,航天科技将目光投向了广阔的世界。目前中国已为23个国家和地区发射了67颗国际商业卫星,提供了13次搭载发射服务,出口整星13颗,覆盖尼日利亚、委内瑞拉、巴基斯坦、老挝、白俄罗斯、阿尔及利亚等多个国家。

  在“走出去”的路途中,航天科技输出的不仅是资源、技术,更是人才、经验。多年来,航天科技为近10个国家和地区建设了卫星遥感、卫星通信、卫星导航地面应用系统。

  2012年,委内瑞拉遥感卫星项目是航天科技第一个遥感卫星“星地一体化”出口项目,航天科技首次向国外用户提供了遥感卫星数据接收、处理、分发、应用的完整产业链,以授人以渔的方式和专业化的服务,满足了国际客户多方位的需求。2016年,中国与埃及签署建设埃及卫星总装集成及测试中心的实施协议,项目实施期间,我国还负责为埃及培养科技人员,以便埃方可自主运行该中心。

  目前,航天科技加快实施“一带一路”空间信息走廊建设与应用工程,已与30多个国家空间机构和国际组织签署了100余项合作协定,努力实现“一带一路”沿线国家空间信息互联互通。

  作为我国航天科技工业的主导力量,航天科技还着眼于提高中国航天的国际线年前,航天科技主导制定的ISO15862《运载火箭/航天器飞行环境遥测数据处理》由国际标准化组织日内瓦总部正式颁布。这是中国航天的第一个国际标准,并荣获了我国标准领域的国家级最高奖励——中国标准创新贡献一等奖。

  2015年,由航天科技主导制定的国际标准“航天质量问题归零管理”由国际标准化组织ISO正式发布。这项标准是中国航天在实现产品“走出去”的同时,探索标准“走出去”的重要成果。

  如今,航天科技主导制定的国际标准数量已达24项,中国航天在国际上的影响力越来越大,话语越来越有分量。

  2018年5月12日,在汶川地震10周年之际,经过整整100天的在轨飞行,由航天科技研制的张衡一号卫星初步获取了地球地磁场状态、电离层状态,具备了为地震监测研究提供科学依据的能力。

  汶川地震让北斗卫星导航系统走进了人们的视野,在地震发生后,常规通信手段失灵的情况下,首批冲进重灾区救灾的武警官兵正是用北斗导航卫星终端机发出了第一条生命讯息。2013年雅安地震发生后,航天科技所属中国卫通公司迅速启动应急通信预案,开通卫星频段资源“绿色通道”,调用220余兆赫优质卫星通信频段资源,为全面恢复灾区通信提供了有力支持。

  10年来,航天科技不断探索减灾、救灾的新技术和新方法,一颗颗卫星上天,一项项技术诞生,都让人类在灾害面前多了份与之对抗的底气,航天技术已成为国家应对急难险重的定心丸。

  近年来,“风云”“海洋”“高分”等各类卫星不断升级换代。2017年,首颗高通量卫星中星16号升空,真正实现了自主通信卫星的宽带应用,可满足野外、高铁、船舶等方面的应用需求,在灾区地面通信网络损坏中断时快速连通网络,为防灾减灾提供有力的信息支撑。

  “因为有了风云气象卫星,我们没有漏报过任何一次台风,也没有错报任何一次台风登陆的地点和时间,拯救了千千万万人的生命,这就是航天技术的巨大贡献。”一位气象界人士曾如此表示。

  创新成果不是“信手拈来”,航天科技深知,要破解发展中的难题,必须通过改革创新的方式,大胆解放思想、加快推动国企改革。

  2017年年底,随着航天科技十一院与浙江南洋科技股份有限公司完成资产重组,彩虹无人机成功登陆A股资本市场。

  从单一产权为主向多元产权转型,优质的航天资产“活”了起来。这是航天科技加快国有资产证券化的探索,也是在实践中走出的一条特色转型升级之路。

  在航天科技十一院总会计师胡锡云看来,资产证券化是国有企业改革的有力推手,也是企业融入市场经济的关键之一。“资产证券化使资本减少了沉淀、闲置和浪费的状况,并在流动中增强了活力,带来了新机遇。”航天科技还实现了航天工程、康拓红外、乐凯新材等3家公司IPO上市,所属九院企业资产整体上市。

  2015年起,航天科技与多家企业交流合作,牵头发起首期规模为302亿元的发展基金,调动一切有利因素推动混合所有制改革,提升企业的资产证券化率。按照计划,航天科技将在“十三五”末将资产证券化率提升至45%,进一步通过资本市场实现国企改革目标。

  “要遵从企业管理普遍规律,优化质量管理模式,提高管理效率,最终实现高质量地保证成功,高效率地完成任务,高效益地推动国防建设和航天强国建设。”吴燕生说。

  与此同时,航天科技积极推进母子公司体制机制建设,全面完成集团公司本级及各级全民所有制企业公司制改制,开展10家生产经营类军工研究所转制试点,员工持股、分红权等骨干人才中长期激励试点以及职业经理人试点等工作,为激活效益源泉释放动能。

  2019年1月,国务院国资委明确航天科技等10家中央企业为创建世界一流示范企业,探索培育具有全球竞争力的世界一流企业的有效途径。

  吴燕生表示,航天科技下一步将坚持问题导向,瞄准突出问题,重点围绕母子公司管控模式调整完善、型号科研生产模式优化升级、公司制企业法人治理改革等方面推动改革工作,为构建全球竞争力的世界一流企业赋能,全面加快中国航天高质量发展和航天强国建设。

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