#重点实验室巡礼# 【“借”一双慧眼 “析”复杂世界——走进中国科学院分离分析化学重点实验室】直到今天,回想起5年前的那场“逆行”,李海洋仍能深深地感受到“科研工作解国家燃眉之急”所带来的价值感和自豪感。

2015年8月12日,天津港,一场始料未及的危险化学品仓库爆炸事故猝然发生,其中,爆炸仓库有大约700吨以氰化钠为主的剧毒危险化学品。事发后,空气、水、土壤质量等环境指标急需准确监测。

次日,大连消防队找到中国科学院分离分析化学重点实验室(以下简称分离分析化学重点实验室)寻求支援。作为实验室快速分离和检测课题组组长,李海洋立刻组建小组,连夜改制自主研发的两台仪器(车载便携式飞行时间质谱仪和高灵敏离子迁移谱仪)并前往现场,分别在距爆炸点200米左右的环境以及爆炸中心区域进行了长达20天的持续监测。

结果不负众望。带去的仪器具有灵敏度高、测试结果准确可靠等优异的性能和稳定的工作状态,为前线指挥工作提供了重要基础数据。“做科学研究、研发国产仪器,能在国家最需要的时候冲到一线并解决问题,就是我们的初衷与最大的满足感。”李海洋说。

以扎实的基础研究为根,以满足国家需求为本,在12年的发展历程中,分离分析化学重点实验室面向基础核心的科学问题,解决经济社会发展的重大难题,努力做到领域中的“不可替代”。

创色谱,拓展新天地

在分离分析化学中,色谱是最强大的手段之一,它使复杂的研究对象“出得来、分得开”,犹如科学家的“慧眼”,帮他们剖开现象看到本质,解析复杂的大千世界。

分离分析化学重点实验室成立于2008年。不过,它的成长经历可追溯到半个多世纪前。

新中国成立初期,面对国家石油化工和国防军工发展的迫切需要,以中国科学院大连化学物理研究所(以下简称大连化物所)卢佩章院士为代表的色谱研究先驱者身负使命,勇担重任——发展气—固体积色谱法,实现了水煤气合成产品的气体组分分析;发展气液色谱法用于大庆石油炼制产品的分析,在此基础上研制出国内首台SP-02色谱仪并推广生产;研制了腐蚀性气体分析的方法和仪器,为“两弹一星”服务……

改革开放带来了科学的春天,色谱学及其应用得到了突飞猛进的发展和延伸。在卢佩章的带领下,大连化物所在加强色谱基础理论研究的同时,开展了智能色谱攻坚,研制出带有色谱专家系统的智能气相和液相色谱仪。

与此同时,在卢佩章的组织带领下,《色谱》杂志创办,为中国色谱学科发展服务,引导越来越多的人才加入分离分析研究队伍。

20世纪90年代,通过研制新型色谱分离材料,构建新型色谱分离模式,色谱在环境样品、天然产物等复杂样品的分离分析中发挥了至关重要的作用。

进入21世纪,针对生命科学、环境资源、公共安全等国家重大领域的实际需求,瞄准分析化学的国际前沿,分离分析化学重点实验室在张玉奎院士的带领下,锐意进取,形成了高效分离、全景表征和功能解析三大研究方向,并在色谱理论、方法创建、仪器研发应用等方面取得了显著进展。

“由于上述研究对象具有组成复杂、理化性质迥异、浓度分布范围宽、时空动态变化等特点,对分析方法提出巨大挑战。分离分析方法的突破有助于促进这些领域的快速发展。”分离分析化学重点实验室主任许国旺表示,他们希望通过发展高效、高分辨、高灵敏和高通量的色谱—质谱联用技术获取海量的组学数据并对其进行深入解析,解决国家重大领域需求,建成具有国际领先水平的分离测量化学研究中心,引领学科发展。

应需求,解国之疑难

许国旺表示,分离分析化学属于应用基础学科,这决定了他们的科研工作首要的是面向国家重大需求。

1987年,梁鑫淼进入大连化物所攻读色谱专业,师从卢佩章和张玉奎。在毕业时,他选择了中药的化学物质基础研究。

“中药创新发展和中药产业的高质量发展是国家的战略需求。中药是一个典型的复杂体系,其最大的科学问题是中药的物质组成结构与功能,最核心的技术问题是中药制药技术,以及如何提高中药产品的质量和质量一致性等。解决这些问题,分离分析技术是关键。”梁鑫淼说。

经过30多年的艰辛探索,梁鑫淼在国际上首次提出了“本草物质组”的理论与方法学,建立了系统的分离分析和纯化制备技术体系,在中药药效物质基础、中药标准化、中药先进制造和产业化升级等方面取得了诸多原创性成果。

今年,在抗击新冠肺炎疫情中,中医药通过临床筛选出了有效方剂“三药三方”,第一个“方”就是清肺排毒汤。梁鑫淼团队对其组分和有效机理进行深入研究,发现了对抗机体炎症及改善呼吸窘迫症状的中药靶向活性分子,为进一步发挥中药作用提供了科学数据支撑。

在梁鑫淼看来,当下中药发展仍面临巨大困境,主要在于基础研究水平和核心技术研发能力不足。比如,中药的有效性和安全性缺乏合适的评价体系,中药制造工艺缺乏核心技术体系等。为解决这些问题,今年3月,江西省中科院大连化物所中药科学中心正式落成,梁鑫淼担任中心主任。

“我们将聚焦中药药效物质基础和安全性的关键科学问题,阐明中药科学内涵、引领新药创制、提升中药质量。”梁鑫淼说,与此同时,他们还将建成世界上第一个系统研究中药/传统药物的物质组成结构与功能的重大科技基础设施,形成综合性核心技术体系,解决中医药的“卡脖子”问题。

除了中医药现代化,实验室还针对生命科学、环境资源、公共安全等国家重点领域的需求,研发了一系列具有自主知识产权的分析仪器和装置并实现产业化;开发出具有潜在降血糖功能的鹿胶原肽制备技术,实现了东北鹿资源高值化综合利用,为国家和地方经济发展作出了突出贡献,做到“国家最需要,我们最适合”。

“下一步,我们的目标要更紧密地结合国家需求。”许国旺说。

重人才,激创新活力

分离分析化学重点实验室历经两代色谱人的艰辛探索,为推动中国走向色谱强国作了重要贡献。“根据统计,2010年以来,我国在分离分析领域SCI论文发表数和被引用数世界排名第一,H因子也与国际水平相当。”言语间,张玉奎流露出自豪之情。

同时他也深感,要继续攀登科学高峰,应大胆重用年轻人,“因为青年人才是驱动学科发展和取得创新突破的重要动力”。

2011年,刚刚博士毕业的王方军由于在蛋白质组学新方法研究领域表现出色,被大连化物所破格直接聘为副研究员。留所不久,时任分离分析化学重点实验室主任邹汉法给王方军“压”下一个“973”课题的重任,并希望他做最创新的研究,技术路线也“激进”一点,直接研究生命分析化学最重要的难题之一 ——整体蛋白质的直接质谱分析。

然而,该课题的难度超出了王方军的预想,“这是一个真正的硬骨头”,困扰他最大的问题是难以对大分子量蛋白质进行高效碎裂解离和精细结构表征。

2016年,王方军大胆提出搭建极紫外激光—高分辨质谱装置,采用波长50~150nm的极紫外光子对进入质谱离子阱中的整体蛋白质进行直接光解离,从而实现对蛋白质序列和精细结构的高效表征。重点实验室全力支持他的想法,积极协调与大连相干光源极紫外激光装置的合作事宜,并支持他建立了生物分子结构表征新方法创新特区组。

在近4年的时间中,王方军与合作者“从零开始”,解决了高能激光超高真空系统—质谱接口设计与制造、光束与离子束对准等关键技术难点,在今年4月成功研制出世界第一台极紫外自由电子激光—高分辨质谱装置。初步结果表明,与该领域最好的欧洲同步辐射中心相比,蛋白质光电离效率方面提高了100倍,可直接对分子量3万道尔顿的蛋白质进行全序列覆盖的解离测序。

“实验室特别支持年轻人发展,只要有好的想法,实验室在团队、经费、平台上就给予支持,让我们大胆地做真正创新的工作。”王方军说。

生物分离与界面分子机制创新特区组组长卿光焱也深有感触。

2018年初,卿光焱加入大连化物所。他敏感地意识到把智能材料与分离分析相融合,有可能碰撞出不一样的“火花”。他的想法得到了实验室的全力支持。这两年,他带领团队以肿瘤癌症标志物——唾液酸糖链检测为研究对象不断探索,于今年4月提出了基于动态共价化学精确捕获唾液酸糖链的新策略,为精确捕捉与癌症和免疫疾病发生密切相关的糖链信息提供了先进的捕获材料。

“与传统静态稳定的策略不同,我们的策略巧妙地利用了材料的动态和不稳定性。目前,方法和材料正在进行产业化应用,展现出了独特的优势和应用前景。”卿光焱告诉《中国科学报》,这些都得益于实验室对人才成长开辟“特区”。“实验室的信任鼓励我们不断创新探索,挑战自己,挑战权威,抢占科技前沿。”

如今,分离分析化学重点实验室已经培养了一批具有重要国际影响的中青年科学家,形成了一支在国内外具有重要影响力和竞争力的科技创新团队。

善合作,促“全链条”发展

学科交叉,是分离分析化学重点实验室最大的特点之一。“开展‘全链条’研究,从基础理论研究到技术开发和仪器研制,再到成果转移转化,这是在卢佩章时代就已形成的风格。”张玉奎告诉《中国科学报》。

2014年,在所里的大力支持下,许国旺牵头开展“糖尿病的系统生物学研究”项目,凝聚蛋白质组学、代谢组学、微流控芯片、荧光探针和天然产物等分离分析平台以及转化医学优势科研力量,共同攻关2型糖尿病的精准分子分型和治疗机制。研究建立了2型糖尿病新分子分型框架体系,开展了二甲双胍刺激前后细胞的全蛋白质组、磷酸化蛋白质组和外泌体蛋白质组的分析,深入探讨了二甲双胍对2型糖尿病的调控机制及与AMPK的关系。此外,研究还促进了器官芯片、荧光染料、单细胞技术在2型糖尿病研究中的应用。

“合作和交流,促进我们取得更多创新成果。”许国旺说。

此外,团队针对糖尿病并发症——“视网膜病变”进行研究,从905个病人血样中发现和验证组合标记物12—HETE和2—哌啶酮,有望基于血液对糖尿病视网膜病变进行筛查。

“多学科交叉合作,充分展现了我们集中力量办大事的优势,也提升了我们重点实验室的整体水平。” 许国旺说。

除了所内课题组之间的合作,分离分析化学重点实验室还与医院建立联合实验室。在中国工程院院士杨胜利的帮助下,分离分析化学重点实验室与郑州大学附属第一医院建立合作,促进了慢加急肝损伤治疗新方案的形成。这为分析化学家与医生沟通交流搭建了很好的平台,加快了研究成果的转移转化。

浩瀚的生命宇宙,需要生命领域的“北斗卫星”去精确分析生物分子在生命网络中的活动轨迹。实验室研究员徐兆超团队就是这样一批“造星星的人”,“星星”就是他们创造的会发光、会闪烁的荧光分子。

徐兆超告诉《中国科学报》,他们从事的是生物靶标的荧光分析,包括荧光分子的构效关系研究,开发高荧光强度和光稳定性荧光染料、生物分子标记技术、无背景免洗荧光探针和超分辨荧光成像技术等,最终完成在活细胞中对生物分子的动态超分辨荧光成像。

在分离分析化学重点实验室,他的“星星”有了更多用武之地。他从组学研究中找到需求,“组学中要解析整个细胞中功能分子的网络,它具有动态、多组分和分子水平的特征,科研人员需要高选择性、高灵敏度和超高时空动态分辨的荧光染料”。

通过与其他学科科研人员的碰撞,他不断将高性能的荧光分子应用于新颖的生物靶标,并合作开展精准化学生物学跨尺度研究,这些研究被越来越多国内外研究者所关注。

“合作让每一颗‘星星’都有价值,他们能照亮生命。”徐兆超笑着说。

几度春秋,分离分析化学重点实验室承载着科研人的梦想,创先进技术,开辟领域;解国之所需,以产带学;善精诚合作,同心同德;承化物精神,树德树人。数载岁月,分离分析化学重点实验室怀壮志前行,严谨治学、协力攻坚、煦育菁华,盼科研硕果累累,望未来欣欣向荣!https://t.cn/A6bekl0C

【无疫地图 | 江汉区命名第三批无疫情小区社区,快看有没有你家小区】各街新型肺炎疫情防控指挥部:

根据全区统一部署和《全区无疫情小区、社区、街道创建实施细则》具体要求,经社区申报,街道初审,各相关部门联合审查,区指挥部审核认定,新命名满春街长堤片区等52个小区为江汉区第三批无疫情小区,满春街长堤社区等1个社区为江汉区第三批无疫情社区。

经核查,需撤销认定小区1个、需暂停认定小区3个。

一、第三批无疫情小区、社区审核认定情况

1、新增无疫情社区(1个):
满春街长堤社区。
2、新增无疫情小区(52个):
满春街(1个):长堤片区。
花楼水塔街(1个):东民巷20号小区。
万松街(28个):函授学院、万松广场、物资宿舍、西园商业街、创世纪广场、万松园路14号院、中奇大厦、仁义小区、中央华府、绿叶广场、建筑村82号、建筑村83号、工程大院5、6号楼、航空路208号机施宿舍、七中心干休所、泛海国际兰海园、邮电小区、福星科技大厦、荣泰小区、电业新村6号楼小区、航空新村2、3、16、17号小区、ICC、速丰公寓、长源大厦、白松小区同成广场、万松横路还建楼、建设大道591号、建设大道435号1-4。
北湖街(3个):银丰公寓、台北路230号纺织小区、长江日报路43、45、47、49号。
唐家墩街(14个):水电宿舍、科技、蔬菜、阳光大厦、海味、石油、环保局宿舍、紫藤花园、天门墩电信宿舍、国税小区、区环保宿舍、顶秀国际B、三江、电信。
汉兴街(5个):阳光益康苑、中南铝型材厂宿舍、教委宿舍、电建小区、红玫苑。

二、撤销无疫情小区、社区认定情况

撤销认定小区(1个):北湖街影剧院小区(新增确诊案例1例)。

三、暂停无疫情小区、社区认定情况

暂停认定小区(3个):
万松街建设大道619小区(新增发热未解除者1名);
唐家墩街香江花园三期(新增发热未解除者1名);
常青街新老98户(新增密接未解除者1名)。
截至3月8日,全区共有无疫情小区237个、无疫情社区5个。

附件:全区无疫情小区、社区名单

江汉区新型肺炎疫情防控指挥部
2020年3月8日

附件:
全区无疫情小区、社区名单

一、全区无疫情社区(5个)

民权街(1个):积庆社区。
满春街(1个):长堤社区。
花楼水塔街(1个):交通社区。
前进街(2个):桃源社区、永安社区。

二、全区无疫情小区(237个)

民权街(1个):积庆片区。

满春街(5个):雍景台小区、惠滋巷小区、满春花园小区、江汉大厦小区、长堤片区。

花楼水塔街(2个):交通小巷小区、东民巷20号小区。

前进街(4个):御庭园小区、花样年华小区、桃源片区、永安片区。

民意街(9个):舞台天下小区、友谊路小区、民意四路62小区、民意四路64小区、税务局宿舍、自治街18号小区、民主街18号、民主一街小区、军谊大厦。

新华街(16个):电工宿舍、长航宿舍、仪表宿舍、中英宿舍、勤建宿舍、塑料厂宿舍、劳动局宿舍、红松巷8号、福乐门宿舍、取水楼小学宿舍、电器宿舍(新华小路108-109)、名仕阁公寓、万科小区、石化小区、出版社小区、体育宿舍。

万松街(49个):开关厂宿舍小区、勘测设计院宿舍小区、教委宿舍小区、转运站小区、银松路34号、银松路36号、武汉警备司令部、移动小区、泛海国际碧海园、后装基地九通汽车修配厂(9502宿舍)、青阳路65号、青阳路32号、青阳路13号、建设大道575号、建设大道583号、建设大道585号、建设大道587号、建设大道435号9-11小区、训练六团、万松园路78号院、武广公寓楼、函授学院、万松广场、物资宿舍、西园商业街、创世纪广场、万松园路14号院、中奇大厦、仁义小区、中央华府、绿叶广场、建筑村82号、建筑村83号、工程大院5、6号楼、航空路208号机施宿舍、七中心干休所、泛海国际兰海园、邮电小区、福星科技大厦、荣泰小区、电业新村6号楼小区、航空新村2、3、16、17号小区、ICC、速丰公寓、长源大厦、白松小区同成广场、万松横路还建楼、建设大道591号、建设大道435号1-4。

北湖街(49个):台北公寓、武机宿舍、五金宿舍和台北路222号平房、聚友小区、和美里小区、顶琇西北湖、两湖总都、图书馆宿舍、两湖官邸、北湖公寓、江新仪表宿舍、区委宿舍、人行和法院宿舍、艺校和中行宿舍、牛奶公司宿舍、北鑫花苑、天下名苑、金星花苑、天下晶立方、长航宿舍、环保小院、新华路426号、公路局宿舍、金星小院、李寓、花楼宿舍、江花小区、海迪公寓、房地局宿舍、拆船宿舍、信息测绘宿舍、中南农机宿舍、金泰公寓、铸造宿舍、世纪华庭、元辰国际、中南机械宿舍、毛纺大院、供电宿舍、横堤村46栋私房、碧湖花园小区、天润北湖假日小区、万豪国际、宏伟建材宿舍、银丰宿舍(六八车队)、人杰里小区、银丰公寓、台北路230号纺织小区、长江日报路43、45、47、49号。

唐家墩街(46个):长安花园、水产、市政、北湖、青少年宫、华氏儒商花园、长福公寓、馨兰花苑、恒发小区、康家公寓、凌霄阁、砺志中学宿舍、邮局宿舍、经干院小区、农行宿舍、机械局、福康居、华鼎丽都、种子宿舍、北斗花园D、工具厂宿舍、积益小区、元辰世纪、家具厂、城开宿舍、中行宿舍、东方名园、桥梁宿舍、橡胶厂宿舍、金回宿舍、长航兴源小区、北斗BC小区、水电宿舍、科技、蔬菜、阳光大厦、海味、石油、环保局宿舍、紫藤花园、天门墩电信宿舍、国税小区、区环保宿舍、顶秀国际B、三江、电信。

常青街(35个):蔬菜公司宿舍、防爆宿舍、法院宿舍、公安局宿舍、百货宿舍、民政局宿舍、运管处小区、金涛鸿公馆、教育局宿舍、江峰大厦、发展公寓、白金领域、思联公馆、国安宿舍、24户、35户、铁路宿舍、庭瑞时代小区、钻石公寓小区、新华豪庭、邮电宿舍、商检宿舍、冠生园食品厂宿舍、长航宿舍、机械局宿舍、港信小区、添地公寓、新兴花园、红山花电扇厂宿舍、市政宿舍、嘉颐新都、鸿泰佳园、司法局干警公寓、华发中城荟、泰合花园。

汉兴街(21个):台银别墅、银翔公寓、市政小区、莱特小区、金色雅园四期、金雅公寓、泽浩雅居、常青锦园、派出所宿舍、治安处宿舍、武机宿舍、海关宿舍、京华国际、邮政小区、市政宿舍、边防家园、阳光益康苑、中南铝型材厂宿舍、教委宿舍、电建小区、红玫苑。

划重点!2020年中国宇航发射有这些重头戏

2020-01-18 10:19:32 来源: 科技日报 作者: 付毅飞

中国航天科技集团17日发布《中国航天科技活动蓝皮书(2019年)》。记者从发布会上了解到,2019年全球共实施102次航天发射任务,居1991年以来第二高位;共发射航天器492个,创历史新高。其中我国完成34次航天发射,连续两年位居世界第一;发射航天器81个,居世界第二。

2020年是我国全面启动航天强国建设的关键之年。据航天科技集团宇航部部长尚志介绍,该集团全年宇航发射有望突破40次,发射60多颗航天器,呈现出重大任务重、发射密度高等特点。

今年中国航天有哪些重头戏?科技日报记者带你划重点。

“胖五”三兄弟将出征

2019年12月27日,长征五号遥三运载火箭发射任务取得圆满成功,为我国后续工程任务打下了坚实基础。尚志透露,2020年长征五号系列运载火箭共安排3次发射,将分别发射新一代载人飞船试验船、火星探测器和嫦娥五号探测器。

航天科技集团一院长征五号运载火箭副总指挥曲以广介绍,长征五号B是在长征五号火箭立项之初就系列化设计的一型火箭,专门用于近地轨道发射。

长征五号B运载火箭总长53.7米,起飞重量837.5吨,近地轨道运载能力大于22吨,是我国近地轨道运载能力最大的火箭。曲以广说,从外观来看,它与普通长征五号火箭没有太大区别,最明显的特点,是一个超过20米长的大型整流罩将火箭二级部分完全覆盖。

目前长征五号B运载火箭正在天津进行总装测试工作。按照计划,它将在今年择机进行首飞。

“长七甲”将大力提升高轨运载能力

同样将迎来首飞的长征七号甲运载火箭,作为我国首型新一代中型高轨火箭,对高轨卫星发射战略布局具有重要意义。目前该火箭已经运抵海南文昌,正在发射场开展测试工作。

一院长征七号运载火箭副总设计师助理胡晓军介绍,长征七号作为我国新一代中型火箭基本型,从立项之初就在国家战略层面规划论证了覆盖近地轨道、太阳同步轨道、地球同步转移轨道等多种有效载荷发射能力的系列构型。长征七号甲是在长征七号基础上,与长征三号甲系列三子级组合形成的三级构型火箭。

据介绍,长征七号甲运载火箭的地球同步转移轨道运载能力可达7吨,可满足未来大部分高轨卫星发射任务需求,而且在文昌航天发射场具备快速发射能力。同时该火箭也能执行多种轨道发射任务。此外,它继承了长征七号和长三甲系列成熟模块,具有可靠性高、研制周期短等特点。

“长八”将开展垂直起降试验

计划于2020年完成首飞的还有长征八号运载火箭。一院长征八号运载火箭副总设计师吴义田介绍,今年该型号将多线并举,其中长征八号组合型遥一火箭将完成合练及首飞;融合型完成初样研制并转入试样研制阶段;长征八号R方案研制工作全面展开,并完成垂直起降试验。

吴义田介绍,长征八号为两级半构型,芯一级为直径3.35米液氧煤油模块,采用2台液发-100发动机;芯二级为3米直径氢氧模块,采用2台液发-75发动机;捆绑2个2.25米直径液氧煤油助推器,各采用一台液发-100发动机。

长征八号组合型是在长三甲系列、长征七号等低温火箭成熟模块基础上研制的中型运载火箭,将填补我国700公里太阳同步轨道4.5吨左右运载能力空白,同时兼具近地轨道和地球同步转移轨道发射能力,将成为国内外宇航发射市场主力军。

长征八号融合型火箭践行深度融合研制思路,简化发射保障需求,力求成为一款性价比优、易用性好、安全性高的新一代中型主力运载火箭。

长征八号R及其垂直起降技术研制,是对当前运载火箭战略发展前沿技术工程化应用的创新性尝试,对于推动我国运载火箭技术跨越式发展具有重要意义。

“长十一”再度出海

2019年6月,长征十一号运载火箭成功实现我国首次海上发射,实现了关键技术的突破。据一院长征十一号运载火箭副总指挥金鑫介绍,该火箭今年将再度“出海”。

金鑫说,长征十一号火箭全年共安排5次发射任务,其中有3次海上发射。他表示,去年的海射成功填补了我国相关领域空白,但距离常态化、规模化、高可靠发射仍有差距。而今年的3次海上发射,将是真正形成相关能力的关键。希望以此进一步提升发射安全性和可靠性,优化、固化技术和管理流程,提高整个发射系统对各种任务的适应性,真正形成简洁、高效的海上发射能力。

据介绍,今年的3次海上发射,计划在我国东海海域执行太阳同步轨道发射任务。其中包括为吉林长光卫星公司实施高分03星一箭9星组网发射,一次任务完成一个轨道面的部署。

相比首次海射,后续任务的海上运输速度将更快,参与发射的测控系统、保障体系更简洁。海射遥二任务继续采取火箭、卫星从北京整体出厂方式,从山东海阳港转运上船。而海射遥三、遥四任务,随着山东海阳东方航天港的建设,将逐步实现火箭在海阳总装、测试和星箭对接,规避产品运输难题,缩短产品集成和发射链条,提高发射经济性。

此外,我国将启动运载能力更大的长征十一A固体运载火箭研制,其500公里太阳同步轨道运载能力为1.5吨,适应陆地和海上两种发射状态。该火箭计划于今年完成方案设计,转入工程研制阶段,2022年首飞。

新一代载人飞船可重复使用

随着火箭家族的新面孔亮相,一些新型航天器也将揭开神秘面纱,例如将由长征五号B运送的新一代载人飞船。

据航天科技集团五院载人飞船系统副总设计师马晓兵介绍,我国将利用长征五号B运载火箭首飞任务,开展新一代载人飞船的全尺寸状态在轨飞行试验。试验船将在轨飞行大约3天,通过多次轨道控制,将轨道抬升至大椭圆轨道后制动返回,实现接近第二宇宙速度返回再入的热流条件,采用新型返回制导策略控制再入飞行过程,采用3具主伞实现群伞减速,采用大型气囊缓冲着陆。此次试验将验证多项关键技术,获取重要飞行参数,为科学研究和技术改进积累数据。

马晓兵表示,新一代载人飞船具备第二宇宙速度返回能力,适应载人、载货等多种任务,可满足我国近地空间站运营以及未来更遥远的载人探测任务需求,是高可靠,可重复使用的载人天地往返运输飞行器。

据介绍,该飞船采用返回舱与服务舱两舱构型,采用了新型防热材料、双层返回舱结构、群伞减速、气囊缓冲回收系统、无毒发动机、大型表面张力储箱等一系列新技术。该飞船按照模块化设计思想,采用统一返回舱,通过配置不同的服务舱模块,适用运输和载人任务,将提高我国天地往返运输能力。

探月三期工程将收官

2019年初,嫦娥四号探测器掀开了我国探月四期工程的篇章,而随着今年嫦娥五号任务的实施,我国探月三期工程终于能画上句号。

五院嫦娥五号探测器副总设计师彭兢介绍,嫦娥五号探测器的任务目标是:经过地月和环月飞行,在月面选定区域着陆,采集月球样品,经月面起飞、月球轨道交会对接和样品转移、月地转移和再入回收等过程,将月球样品安全送至地面。

嫦娥五号将由长征五号运载火箭直接发射至地月转移轨道,先后经历发射入轨、地月转移、近月制动、环月飞行、着陆下降、月面工作、月面上升、交会对接、环月等待、月面转移和再入回收11个飞行阶段。月球样品将被送至实验室分析研究。

据介绍,嫦娥五号由15个分系统组成,各分系统相关设备组成了轨道器、返回器、着陆器和上升器。

中国首次火星探测不走老路

除了月球探测,我国将向更远的深空进发。五院火星探测器副总设计师贾阳表示,我国首次火星探测任务计划于2020年择机实施,目标是通过一次发射任务,实现火星环绕和着陆巡视,开展火星全球性和综合性探测,并对火星表面的重点地区进行精细巡视勘察。

“中国首次火星探测任务没有简单重复其他国家火星探测的老路,起点设置很高,体现了中国航天技术的发展水平以及航天工程技术人员的自信。”贾阳说。

据介绍,火星探测器将由长征五号运载火箭发射至地火转移轨道,与运载火箭分离后,在地面测控支持下,经过轨道机动和中途修正,在近火点实施制动,实现火星捕获进入环火椭圆轨道,运行到选定的进入窗口,探测器将进行降轨控制,释放着陆巡视器。

着陆巡视器进入火星大气后,通过气动外形、降落伞、发动机、多级减速和着陆反冲软着陆。与火星车和着陆平台分离后,将开展区域巡视探测和相关的一些工程实践活动。环绕器将为火星车提供中继通信链路,并开展环绕科学探测。

贾阳表示,火星探测任务实施过程中有很多看点。“探测器在火星附近的刹车必须一气呵成,否则就会滑向更远的深空。进入下降着陆过程只有7、8分钟,那是最激动人心的时刻。”他说,“着陆之后是什么地形,火星车会取得什么探测数据,尘暴或寒冷的天气来临时如何应对?这都值得我们拭目以待。”

尚志介绍,2020年,我国北斗三号、探月三期、高分专项等重大工程都将收官;航天科技集团还将实施卫星互联网融合试验星任务;发射海洋系列、资源系列等多颗民用空间基础设施业务卫星;发射亚太6D、印尼PALAPA-N1、吉林一号、齐鲁一号等卫星。此外还将实施捷龙一号、长征六号等运载火箭商业发射。

长征五号遥三运载火箭发射。付毅飞 摄(图一)

我国新一代运载火箭。付毅飞 摄(图二)

长征十一号运载火箭首次海上发射。中国航天科技集团一院供图(图三)

为验证新一代载人飞船部分功能所研制的返回舱缩比模型。付毅飞 摄(图四)

中国火星探测器构型图。国防科工局供图(图五)


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