圖為今年4月，甘肅省嘉峪關(guān)市新城鎮(zhèn)新城村農(nóng)民操作北斗導(dǎo)航定位拖拉機(jī)鋪設(shè)地膜。馬玉福攝（新華社發(fā)）

航天科技是科技進(jìn)步和創(chuàng)新的重要領(lǐng)域，航天科技成就是國家科技水平和科技能力的重要標(biāo)志。黨的十八大以來，我國航天事業(yè)進(jìn)入發(fā)展“快車道”，航天科技實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，標(biāo)注了新時(shí)代科技創(chuàng)新的高度和深度。

發(fā)展航天事業(yè)不僅是實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)的戰(zhàn)略需要，也為經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展注入了強(qiáng)勁新動(dòng)能，具有巨大的綜合效益。本期選取載人航天工程、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)重大專項(xiàng)等領(lǐng)域代表應(yīng)用，展示航天科技如何服務(wù)國計(jì)民生，創(chuàng)造美好生活。

——編者

載人航天工程——

空間應(yīng)用成果加速落地

4月26日，神舟十八號(hào)航天員乘組順利進(jìn)駐中國空間站。根據(jù)計(jì)劃，乘組將利用艙內(nèi)科學(xué)實(shí)驗(yàn)機(jī)柜和艙外載荷，在微重力基礎(chǔ)物理、空間材料科學(xué)、空間生命科學(xué)、航天醫(yī)學(xué)、航天技術(shù)等領(lǐng)域，開展90余項(xiàng)試（實(shí)）驗(yàn)。后續(xù)，試（實(shí)）驗(yàn)生成的樣品將由科學(xué)家深入開展分析研究，有望取得一批重要的科學(xué)應(yīng)用成果。

建造為應(yīng)用、應(yīng)用為根本，是打造中國人太空之家的初心使命。自1992年立項(xiàng)實(shí)施起，我國載人航天工程就著眼于充分發(fā)揮應(yīng)用效益的目標(biāo)，研制部署了一批國際領(lǐng)先的空間科學(xué)研究與應(yīng)用設(shè)施，持續(xù)滾動(dòng)開展大規(guī)模的科學(xué)研究與應(yīng)用項(xiàng)目。目前，我國空間站進(jìn)入應(yīng)用與發(fā)展階段，空間應(yīng)用有序展開、成果頻出。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國載人航天工程已有4000余項(xiàng)成果廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。

以太空育種為例，在宇宙射線、微重力等極端環(huán)境作用下，太空“出差”的種子遺傳進(jìn)化加速。經(jīng)科研人員篩選培育，形成了特性穩(wěn)定的新品種，提升傳統(tǒng)育種技術(shù)效率。2022年12月，神舟十四號(hào)航天員將來自黑龍江撫遠(yuǎn)的蔓越莓種子帶回地球，在全球開創(chuàng)了蔓越莓太空育種的先例。

此前，我國科研人員利用航天育種技術(shù)培育出的水稻新品種培雜泰豐、華航香銀針等，在產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性上表現(xiàn)突出。國家農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息中心2021年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，航天小麥品種“魯原502”累計(jì)推廣面積超1億畝，解決了大穗型小麥品種易倒伏難題，成為全國小麥種植的主導(dǎo)品種之一。截至目前，我國航天育種搭載實(shí)驗(yàn)3000余項(xiàng)，育成主糧審定品種240多個(gè)，蔬菜、水果、林草、花卉新品種400多個(gè)，創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)效益逾3600億元，年增產(chǎn)糧食約26億公斤。

載人航天還在生命健康領(lǐng)域取得一系列成果。我國航天員在軌周期一般長達(dá)6個(gè)月，身體機(jī)能深受太空失重、輻射等因素影響，開展相關(guān)醫(yī)學(xué)研究，有利于探究更多人體心血管和骨骼奧秘。我國科研團(tuán)隊(duì)完成了中國首例太空器官芯片研究，這也是國際上首例人工血管組織芯片研究，標(biāo)志著中國成為國際上第二個(gè)具有在軌開展器官芯片實(shí)驗(yàn)和分析能力的國家。地面科研人員研發(fā)了一系列航天員健康維護(hù)和能力維持與增強(qiáng)技術(shù)，這些技術(shù)高效、無創(chuàng)、易操作、可穿戴，也可用于服務(wù)大眾健康。

此外，我國在太空中關(guān)于微重力流體、燃燒和材料科學(xué)等方面的研究成果，為解決國家材料短板問題、改進(jìn)相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)加工工藝等作出了積極貢獻(xiàn)。以空間實(shí)驗(yàn)獲得的一種非晶合金制備方法為例，相關(guān)成果已廣泛應(yīng)用于新能源汽車、智能終端設(shè)備的量產(chǎn)零部件。

航天科技是世界各國科技競爭的制高點(diǎn)。我國在載人飛船、運(yùn)載火箭等航天重器的研發(fā)和空間站建造過程中，應(yīng)用了大量高精尖的新技術(shù)和新材料，帶動(dòng)了微電子、機(jī)械制造、通信等多個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新、工藝提升和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

運(yùn)載火箭外側(cè)都包裹著一個(gè)涂層，能夠?qū)崿F(xiàn)較低的太陽吸收率和較高的紅外輻射率。中國航天科技集團(tuán)四院發(fā)揮航天科技優(yōu)勢(shì)，將火箭用涂層應(yīng)用于民用大型建筑群，研發(fā)了數(shù)十種高性能建筑涂料，附著力強(qiáng)、耐高溫、耐腐蝕，深受市場青睞，成功應(yīng)用于陜西西安北客站樞紐工程、甘肅蘭州中川機(jī)場等大中型工程建設(shè)中。如今，越來越多大型建筑穿上了火箭同款“外衣”，進(jìn)一步增強(qiáng)了基建的實(shí)力。（記者劉詩瑤）

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)——

應(yīng)用深度廣度不斷拓展

江蘇省南京市民用無人駕駛航空試驗(yàn)區(qū)，無人機(jī)起落有序，飛行通暢。4月22日14時(shí)30分，一架搭載血液冷藏箱的無人機(jī)從南京紅十字血液中心起飛，經(jīng)過15分鐘固定航線飛行，降落在南京市浦口人民醫(yī)院門診樓前，準(zhǔn)時(shí)完成血液運(yùn)輸任務(wù)。2公里之外，南京市浦口區(qū)消防救援大隊(duì)正在進(jìn)行消防演練，無人機(jī)從飛駁車載機(jī)巢中飛出，視頻畫面實(shí)時(shí)回傳，紅外線熱成像系統(tǒng)迅速定位“被困人員”，幫助消防員實(shí)施救援。

低空飛行，如何防止多架無人機(jī)相撞？怎樣讓不同用途無人機(jī)在規(guī)定區(qū)域飛行？就像地面上的汽車需要地圖和定位一樣，無人機(jī)低空安全飛行，少不了實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)。在南京市民用無人駕駛航空試驗(yàn)區(qū)，北斗高精度定位服務(wù)就像“眼睛”，讓無人機(jī)可以精準(zhǔn)感知自己的位置，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化協(xié)同操作，并按照規(guī)劃的航線完成任務(wù)。

千尋位置網(wǎng)絡(luò)有限公司首席執(zhí)行官陳金培介紹，通過北斗高精度定位服務(wù)，無人機(jī)可以輕松獲得動(dòng)態(tài)厘米級(jí)精準(zhǔn)定位服務(wù)能力，即使在外界環(huán)境干擾較強(qiáng)的區(qū)域，也依然能夠保證定位精度，降低飛行風(fēng)險(xiǎn)，提高作業(yè)效率。此外，基于矢量、衛(wèi)星影像地圖，集成3D地形、氣象等多維數(shù)據(jù)，千尋位置自建的低空監(jiān)管服務(wù)管理平臺(tái)，相當(dāng)于在空中部署了無形的“交通警察”，保障無人機(jī)等低空飛行設(shè)備的有序、安全、合規(guī)飛行。

天上建好，地上用好。近年來，我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（以下簡稱“北斗系統(tǒng)”）應(yīng)用深度廣度不斷拓展，在打造現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系、拓展生產(chǎn)生活應(yīng)用場景方面，發(fā)揮了重要的時(shí)空賦能作用。

在新疆塔城，國網(wǎng)塔城供電公司在額敏縣玉什喀拉蘇鎮(zhèn)薩爾吾楞村打造了5萬畝“電力+北斗”機(jī)井群控示范區(qū)，64口機(jī)井臺(tái)區(qū)裝上了北斗智能斷路器等設(shè)備，定位服務(wù)結(jié)合傳感器和智能控制系統(tǒng)，村民只需手機(jī)操作就能為上百畝土地澆水；在浙江衢州，北斗亞米級(jí)高精度定位模組的車載終端輔助公交車和信號(hào)燈“隔空對(duì)話”，智慧交通系統(tǒng)會(huì)根據(jù)車輛實(shí)時(shí)位置調(diào)整紅綠燈時(shí)間，保障公共交通優(yōu)先通行。

“天作棋盤星作子”。如今，北斗系統(tǒng)已在眾多行業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用。在交通領(lǐng)域，全國道路營運(yùn)車輛應(yīng)用北斗系統(tǒng)超800萬輛，超4.8萬艘船舶、超1.3萬水上助導(dǎo)航設(shè)施應(yīng)用北斗系統(tǒng)；在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，全國超過10萬臺(tái)農(nóng)機(jī)已安裝北斗自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，接入國家精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)綜合數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)的農(nóng)機(jī)裝備達(dá)到25.8萬臺(tái)；應(yīng)急管理服務(wù)方面，“北斗+安全智能監(jiān)測(cè)預(yù)警云平臺(tái)”已在全國布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)8000多個(gè)，完成超過600次安全預(yù)警。

2023年11月發(fā)布的《中國北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展指數(shù)報(bào)告》顯示，我國各種類型的北斗終端設(shè)備（不含消費(fèi)類電子）應(yīng)用總量接近2300萬臺(tái)/套，北斗應(yīng)用滲透率超過50%。涉及國計(jì)民生主要行業(yè)的北斗終端設(shè)備應(yīng)用數(shù)量超過1300萬臺(tái)/套。

“北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷經(jīng)了起步、成熟和全球化服務(wù)三個(gè)階段，北斗應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大、深度持續(xù)增強(qiáng)?！敝袊l(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會(huì)會(huì)長于賢成表示，近年來，我國北斗產(chǎn)業(yè)始終保持了高速增長和快速發(fā)展態(tài)勢(shì)，在市場化、產(chǎn)業(yè)化、國際化發(fā)展以及大眾應(yīng)用等方面均得到巨大提升，產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平達(dá)到了新的高度。（記者谷業(yè)凱）

高分專項(xiàng)工程——

高質(zhì)量遙感服務(wù)走向大眾

去年8月，受5號(hào)臺(tái)風(fēng)“杜蘇芮”影響，吉林北部出現(xiàn)大范圍強(qiáng)降雨。其中，扶余市農(nóng)田積水嚴(yán)重，莊稼也被雨水沖刷得東倒西歪，隨時(shí)有倒伏風(fēng)險(xiǎn)。

必須盡快搶救作物，補(bǔ)償農(nóng)民損失。然而哪些耕地受災(zāi)、受災(zāi)情況如何，保險(xiǎn)公司只有掌握精準(zhǔn)信息，才能快速理賠。正當(dāng)農(nóng)民焦急地等待救援時(shí)，基于當(dāng)年5月至8月的高分衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，航天宏圖信息技術(shù)股份有限公司結(jié)合光學(xué)、雷達(dá)、耕地?cái)?shù)據(jù)等信息，快速提取了洪澇災(zāi)害受災(zāi)區(qū)域，確定了受災(zāi)耕地的范圍，為損失核定、辦理理賠提供了有力的數(shù)據(jù)支撐。

得益于及時(shí)的保險(xiǎn)賠付，扶余市農(nóng)民清理積水、扶正倒伏的作物、補(bǔ)充肥料……經(jīng)過各方努力，農(nóng)田逐漸恢復(fù)了生機(jī)。

賦能農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)理賠，是高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)重大專項(xiàng)（以下簡稱“高分專項(xiàng)工程”）服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的一個(gè)縮影。作為我國空間基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，高分衛(wèi)星被稱為太空中的“天眼”。自2010年啟動(dòng)至今，高分專項(xiàng)工程突破了1500余項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從地球靜止軌道到低軌衛(wèi)星群、從可見光到紅外、從多光譜到高光譜、從光學(xué)遙感到雷達(dá)遙感的對(duì)地觀測(cè)能力，構(gòu)建了我國高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)骨干網(wǎng)。

“發(fā)展高分衛(wèi)星不僅是國家重大科技專項(xiàng)，更是惠及國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)大眾的民生工程?！眹液教炀謱?duì)地觀測(cè)與數(shù)據(jù)中心書記兼高分專項(xiàng)工程副總設(shè)計(jì)師孟令杰介紹，高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)和成果已經(jīng)為30多個(gè)國家和地區(qū)提供服務(wù)，在國內(nèi)廣泛應(yīng)用于國土資源調(diào)查、生態(tài)、環(huán)境保護(hù)、防災(zāi)減災(zāi)、城鄉(xiāng)建設(shè)等28個(gè)行業(yè)，與老百姓“吃穿住行玩”息息相關(guān)。

比如，在防災(zāi)減災(zāi)方面，用高分衛(wèi)星制作的臺(tái)風(fēng)觀測(cè)高清云圖，可以清晰地觀測(cè)到臺(tái)風(fēng)眼的結(jié)構(gòu)以及運(yùn)動(dòng)變化的規(guī)律，精準(zhǔn)預(yù)測(cè)發(fā)生在我國周邊的臺(tái)風(fēng)有關(guān)信息；在環(huán)境保護(hù)方面，高分衛(wèi)星用于云南的滇池、洱海等湖泊水體富營養(yǎng)化監(jiān)測(cè)，為當(dāng)?shù)亻_展水治理等提供了重要參考。

2022年12月，我國成功發(fā)射高分五號(hào)01A衛(wèi)星，標(biāo)志著高分專項(xiàng)工程空間段建設(shè)任務(wù)全面完成。目前，高分專項(xiàng)工程已全面轉(zhuǎn)入衛(wèi)星應(yīng)用階段。高分系列衛(wèi)星本領(lǐng)越來越強(qiáng)，高分衛(wèi)星遙感應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。

在湖北省天門市，高分影像數(shù)據(jù)用于道路安保隱患點(diǎn)采集與設(shè)計(jì)，有效節(jié)約了道路安保工程的人力和時(shí)間成本；在四川省甘孜藏族自治州，高分衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)幫助土地草原確權(quán)，能夠避免牧民因測(cè)量方法產(chǎn)生的分歧。

為了讓高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)和技術(shù)成果更好服務(wù)千行百業(yè)、走進(jìn)千家萬戶，近年來，國家航天局聯(lián)合多個(gè)部門建設(shè)了國家遙感數(shù)據(jù)與應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)。孟令杰介紹，該平臺(tái)旨在綜合高分專項(xiàng)工程的衛(wèi)星數(shù)據(jù)、技術(shù)成果和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)引接陸地、氣象、海洋有關(guān)衛(wèi)星數(shù)據(jù)，共同搭建空間信息服務(wù)資源共享樞紐。今年4月，該平臺(tái)業(yè)務(wù)版正式發(fā)布，包括此前發(fā)布的公眾版、科研版、國際版，將更好地助力我國遙感綜合應(yīng)用能力邁上新臺(tái)階。

“未來，高分遙感數(shù)據(jù)應(yīng)用產(chǎn)品不僅要服務(wù)國內(nèi)，更要深度走向世界，為我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、民生改善、國際交流與合作等作出更大貢獻(xiàn)?！泵狭罱苷f。（記者喻思南）

責(zé)任編輯：張兆都