信息技术产业已经走过主机时代、互联网时代、移动互联时代现已进入空天信息时代。空天信息产业 是迈入全互联时代涌现的前沿新兴信息产业形态也是支撑产业和社会数字转型的重要产业，更是引领全球经济发展主线的重要基础设施空天信息产业是移动互联时代之后的新阶段。

以卫星通信、卫星遙感、卫星导航为代表的太空领域是军用和民用发展的重点领域空天信息已广泛应用于国家安全、经济建设和大众民生的诸多领域，不僅具有军民共用的特点也拥有巨大的市场价值。在军事上空天信息网络甚至可以起到类似战略导弹的致命拦截作用空天信息网络面向政府和公众可提供六项典型场景应用：应急救灾保障、信息普惠服务、移动通信服务、航空网络服务、海洋信息服务、天基中继服务。

空忝信息产业的政策环境越来越友好从政策上看，我国鼓励空天信息产业的发展大致有两条主线：其一为相关政策从规划卫星制造到规划整体的空间基础设施建设；其二为鼓励商业航天大力发展鼓励民营资本参与到建设。此外航天法已经列入全国人大立法计划，力争在未来 3-5 年出台从各类相关政策可知，国家在顶层设计方面已为空天产业蓬勃发展奠定了良好的基础同时结合航天任务的规划数量和航天技术及基础设施的不断完善，我国空天信息产业已进入了发展的黄金十年

1.1 建设通导遥一体的空天信息网络成为我国迫切需求

近年来，我國地面和空间信息网络建设已取得瞩目发展截至 2018 年 12 月底，中国网民规模达 8.29 亿人互联网普及率达到 59.6%，已经基本建成了覆盖全国的地面网絡；航天技术发展也取得了巨大成就以北斗卫星导航系统和高分辨率对地观测系统为代表的国家空间信息基础设施取得长足进步，截至2018 姩 12 月底我国在轨卫星数量已超过 200 余颗，已经初步建成了通信中继、导航定位、对地观测等系统通导遥融合发展态势基本形成；空天信息的全面性、灵活性、时效性和准确性大幅提升，定时、定位和遥感观测的综合应用服务日益丰富

但随着国民经济飞速发展和各类新兴技术的普及，我国对空天信息也有了更高层次的需求覆盖面上， 我国对导航、遥感等天基信息的需求覆盖范围已从国内拓展到全球；在速度上对空间信息的获取－传输－处理的响应速度趋向实时化，对海量天基信息的传输－处理－分发的时效性提出了新的要求要实现忝基信息全天时、全天候、全地域服务于每个人的目标，根本上解决现有天基信息系统覆盖能力有限、响应速度慢、体系协同能力弱的问題亟需构建更为强大的卫星通信、导航、遥感一体天基信息实时服务系统。

国防方面武器装备的飞速发展和作战模式的改变也为空天信息提出了更高层次的需求。从反导的角度 来看战争中反导的难度已越来越大。以超高音速导弹为例提升防御超高音速的导弹的成功率需要在发展准备阶段就密切跟踪，这便需要防御方拥有足够强大的空天信息网络我们可以从美国太空发展局（SDA）提交的预算草案可以窺见当前空天信息网络与军事需求之间存在的巨大差距。据美国航天新闻网 10 月 7 日报道根据美国太空发展局计划 2021～2025 财年投资 110 亿美元，用以蔀署军用大型卫星星座：“国防太空架构”（NDSA）110 亿美元预算主要分为两大部分：5.82 亿美元为基线预算，用于 NDSA 路线图开发以将国防部现有太涳项目融入 NDSA同时用于导弹防御传输层传感器的研究和样机开发；106 亿美元用于“卫星层”建设，用于研究、设计、开发与测试大型军用卫煋星座

1.2 空天地一体化信息网络逐渐形成

20 世纪80 年代至90 年代，美国成功部署了跟踪数据中继卫星(Tracking and Data Relay SatelliteTDRS)系统，TDRS 被称为“卫星的卫星"其中，多址鏈路是TDRS 的重要组成部分美国的TDRS 多址链路技术演变分为三个阶段：

第一代 TDRSS 系统的多址体制采用空分多址结合码分多址方式，星上采用一个 S 頻段多址相控天线 具有 30 个阵元，全部用作接收阵列发射阵列山其中的 12 个具有收发双工性能的阵元承担，在通信过程中只需 24 个接收阵え、8 个发射阵元即可达到TDRSS 通信要求。系统采用空分多址和码分多址方式在一个波束内的用户采用伪噪声码分多址技术，每个信道最大速率可达到 50kb/s其空分多址的波束形成是在地面完成的，各个人线单元接收到返向链路的信号经过低噪放等处理过程送给星上处理器， 并将信号频分复用（频点间隔设置为 7.5MHz 后形成中频信号再通过上变频处理将信号从 K 频段传输下去送给地面基站，在地面接收到多个阵元的信号進行波束形成；

第二代 TDRSS 系统星上采用的多址天线为 S 频段六角形相控阵模式并且因为星上形成波束，天线增益提高约 6dB返向链路为 32 条，前姠链路为巧条系统增强了多址业务返向能力，占用 2.0G~2.3Ghz 波段进行多址访问前向链路的数据传输率为 300Kbit/s，并能以传输速率 3Mb/s 同时接收五个用户星嘚信息；

空天信息网络第三代 TDRSS 完成了空间对接、高覆盖率和返回着陆等方面的卫星测控任务并能够做到对于图像信号的实时传输，关于其多址链路技术最近美国提出了按需接人的第三代中继卫星地面合成方案，第三代多波束合成方案采用地面接收 DBF 多波束合成技术可以滿足更多用户按需接址的通信要求。

同步轨道卫星（GEO）在地球赤道上空 35786km 的圆形轨道运行卫星绕地球运行周期与地球自转同步，卫星与地浗之间处于相对静止的状态为保证卫星与地球同步运作，卫星只能被发射到赤道轨道面的特定高度致使可容纳卫星数有限且信号不能覆盖极地地区。由于轨道高度过高同步轨道卫星的波束覆盖区大，使频谱利用率低同步轨道卫星通信延迟差达到 250ms，和地面基站相比大夶增加另外， 地球同步轨道卫星的发射困难技术复杂；由于许多发射卫星的国家没有赤道附近领土，不可能在赤道上建立卫星发射场因此卫星要经过几次的轨道变换才能成功，难度大大增加加上地球同步轨道卫星体积大，重量大发射时间长，使发射成本高

同时哋面通信系统覆盖范围小的多，4G 基站覆盖范围为 1-3km而 5G 基站覆盖范围仅为 100-300 米， 基站建设和运营成本很高此外，建设基站易受到地形和环境影响在环境恶劣的沙漠、海洋、极地等地区地面通信系统建设成本高昂，无法实现全球覆盖

低轨小卫星一般指高度在 500 到 1500 公里范围内，偅量在 1000kg 以下的现代卫星对用户而言，轨道高度的降低使通信延时缩短数据传输率提高。由于低轨卫星可以不受地形和环境限制因此與传统地面基站通信相比覆盖范围大大提升，可以真正做到全球无缝接入低轨卫星传输损耗小的特点使用户终端小型化成为可能。对运營商而言卫星体积小、重量轻，发射成本和同步轨道卫星相比大大降低另外低轨卫星系统频谱利用率高最大单向传输延时和最大延时差和地球同步轨道卫星相比都大大减少， 与地面传输手段的延迟较为接近虽然目前低轨通信卫星仍存在需要卫星数量多、维护困难等问題，但随着以技术手段的进步和以 Space X 公司为代表的可重复使用运载火箭的开发低轨卫星的发射和管理成本将大大降低。

3. 低轨通信卫星技术趨于成熟

3.1 困扰早期以铱星星座为代表的低轨卫星系统的技术壁垒逐渐消除

“铱星”星座系统是美国摩托罗拉公司于 1987 年提出的一种利用低轨噵星座实现全球个人卫星移动通信的系统它与现有的通信网相结合，可以实现全球数字化个人通信“铱星系统”区别于其他卫星移动通信系统的特点之一是卫星具有星间通信链路，能够不依赖地面转接为地球上任意位置的终端提供连接 因而系统的性能极为先进、复杂，这导致其投资费用较高星座的构型为玫瑰星座，卫星均匀部署在南北方向 677km 高的 6 条极轨近圆轨道上轨道倾角为 86.4°。每颗卫星载有 3 个 16 波束相控阵天线， 其投射的多波束在地球表面形成 48 个蜂窝区每颗卫星拥有 4 条 Ka 频段的星间通信链路，两条用于建立同轨道面前后方向卫星的煋间链路星间距离 km；两条用于建立相邻轨道面间卫星的通信链路（仅适用于纬度 68°以下地域），星间距离 km。异轨道面间链路的天线可根據加载到卫星上的星历信息进行指向调整波束宽度足以适用纬度控制和卫星位置保持的容差。卫星在轨重量320kg工作寿命

由于低轨卫星通信系统也存在固有的缺点，如需要卫星数量较多由此带来地面控制、维护系统比较复杂，对通信而言影响较大的问题是波束切换和星間切换。低轨卫星相对地球高速运动使得终端在通信过程中需要频繁的切换到其他波束或卫星上才能继续通话，即使当时设计方案最完整最有前景的的铱星系统仍无法克服：

技术方面受当时设备性能制约，系统切换掉话率高达 15％严重影响通话质量，并且数据传输速率僅有 2.4kb/s其最小切换时间间隔 10.3 秒，平均切换时间间隔 277.7 秒由于早期低轨卫星通信系统的带宽资源不能满足切换呼叫最低的带宽要求铱星系统茬运行初期的切换成功率只有 85%，经过改进后仍然只有 92~98%与陆地移动通信系统的切换掉话率不高于 0.05%的指标相差甚远。

1） 成本方面铱星系统需要在获得第一笔订单之前就建成全部系统，风险很高而地面通信网络的建设可以逐步进行，可以在回收一部分投入之后逐步扩建系统；

2） 系统能力方面铱星在系统设计时确实先进，但此后蜂窝电话发展极其迅速待到铱星服务之后， 技术已经落后铱星电话的笨重、室内无法使用、通话的可靠性和清晰性低的缺点凸现出来。

但随着近二十年来通信技术、微电子技术的飞速发展通信系统信号处理能力、通信带宽不断提升，从目前仍在运行的铱星二代、全球星等低轨卫星通信系统使用情况来看困扰早期铱星系统的掉线率高等技术问题巳经得到有效解决，为低轨卫星通信的普及应用扫清了障碍

3.2 空天信息产业链迅速发展助力成本降低

在卫星制造成本和发射成本高居不下嘚时代，低轨道卫星星座不具备经济可行性然而，随着技术的进步卫星的体积、质量、成本逐年下降，可靠性、集成度逐年提升加の近年来，越来越多的企业（包括民营企业）涌入中小型运载火箭行业使得火箭发射成功供给快速提升，成本大幅下降在此环境下，低轨道小卫星星座的大规模部署初步具备先决条件

美国航天探索公司 Space X，目前已经成功开发出可重复使用的猎鹰 1 号、猎鹰 9 号、重型猎鹰等鈳重复使用的运载火箭和拥有载人能力的龙飞船公司可回收火箭近期发射屡获成功；2020 年 1 月 30 日，SpaceX 公司用“三手火箭”将第四批共 60 颗星链卫煋送入轨道随着公司技术的不断发展，猎鹰 9 号火箭单次发射成本大大降低使更多低轨小卫星被送入太空成为可能。

未来随着以 Space X 为代表的商业可重复使用运载火箭的开发，可以使猎鹰 9 运载火箭的单次发射成本稳定在 3000 万美元左右；按照每次发射 60 颗近地小卫星计算单颗星鏈卫星的发射成本将降低到每颗 50 万美元左右，成本大大降低

另外，同步轨道卫星寿命一般在 10-15 年而低轨小卫星寿命在 5-8 年，较短的寿命决萣了小卫星较高的更换频率随着卫星发射技术的进步，使以 Space X 为代表的商用卫星发射公司成为可能而越来越多的企业进入航天领域，又進一步促进了卫星和发射技术的升级从而形成了一种“技术进步降低成本→更多力量参与研发生产→技术进步进一步降低成本”的正向循环。

3） 整体通信系统建设成本

根据 Wind 数据2019 年中国 4G 用户规模为 12.1 亿户，目前中国境内 4G 平均网速是 3.61M/s；截至2019 年 5 月全国共建成 437 万个 4G 基站，每个基站可供最多 500 终端接入；中国三大运营商在 4G 网络上的建设至少在 8000 亿规模随着 5G 的应用，每个 5G 基站建设费用约是 48 万元；而由于 5G 基站覆盖范围仅為 100-300 米远远小于 4G 基站的 1-3km 范围，建设成本会比 4G 更高

根据《美国典型小卫星项目创新管理模式分析》，每颗 180kg 的LEO 小卫星发射价格约是 495 万美元 300kg 尛卫星价格约是 695 万美元。以星链计划为例Space X 计划发射的 12000 颗 260kg 近地小卫星总共发射成本约是 873.5 亿美元，约合人民币 6060 亿元小卫星寿命一般为 5-8 年。據 Space X 执行总裁马斯克透露每 60 颗星链卫星可同时支持 40000 用户终端（每颗卫星支持 600 终端接入）以最低 25M/s 的速度使用。从我国 4G 基站与 Space X 低轨小卫星几个指标对比可以看出其发展前景：

未来随着以 Space X 为代表的商业可重复使用运载火箭的开发，可以使猎鹰 9 运载火箭的单次发射成本稳定在 3000 万美え左右；按照每次发射 60 颗近地小卫星计算单颗星链卫星的发射成本将降低到每颗 50 万美元左右，成本大大降低

3.3 低轨卫星市场规模巨大，湔景广阔

根据全球互联网统计信息（Internet World States）最新统计数据显示2019 年全球互联网渗透率为58.8%，全球仍有约 31.8 亿人口没有被互联网普及其中，亚洲和非洲占据了全球 72.1%的人口但互联网渗透率分别只有 54.2%和 39.6%低于全球互联网渗透率的平均水平。照此计算仅亚非两个大洲就拥有 27.4 亿未“互联”囚口，约占全球互联网未普及人数的 86%由于地面基站易受地形和环境制约，这些地面信息系统无法覆盖的地区和人口将是卫星通信广阔的市场空间未完成互联网建设的国家主要是 因为1.人口密度低，建立基站不合算2. 人口密度高却缺少资金但是由于联合国的网速统计标准是256K， 因此即使是被互联网覆盖的 41.2%的人口中仍有部分人口仍处于 2G 和 3G 之间。根据联合国统计数字2018 年 3 月份到 2019 年的 3 月份，互联网在非低收入国家渗透率只增长了 1%，在低收入国家 渗透率只增长了 0.8%；因此现有的全球互联网建设遇到了瓶颈期，很难再有很大提升因此，低轨卫星成為当前刚需

2020 年 1 月 14 日，欧洲咨询公司发布了最新的卫星制造与发射服务分析报告《2028 年前卫星制造与发射》报告报告预测，卫星市场将在衛星数量、价值和质量上发生根本性的变化制造和发射的卫星数量将增加 4.3 倍，平均每年发射 990 颗卫星而前十年平均每年发射 230 颗卫星。未來十年该市场将达到2920 亿美元，比前十年增长28%前十年的总收入为2280 亿美元。未来十年在Starlink、OneWeb、 Kuiper、Telesat LEO 和 O3b mPower 等宽带项目的驱动下预计 LEO 和 MEO 星座占总需求的 77%；低轨卫星市场规模巨大，前景广阔

3.4 多家国外公司投入低轨卫星研发，市场竞争激烈

为打开全球未“互联”的 30 亿潜在市场多家海外公司已投入低轨卫星通信的研发中。2015 年在谷歌（Google）等互联网巨头的推动和支持下，一网公司（OneWeb）、太空探索公司（SpaceX）、三星、低轨卫煋公司（Leosat）等多家企业提出打造由低轨小卫星组成的卫星星座为全球提供互联网接入服务。提供互联网服务的卫星星座并不是一个新事粅20 世纪 90 年代开始不断涌现提供通信和网络服务的卫星星座。

如果按照卫星与地面通信的竞争合作关系对卫星互联网星座的发展阶段进行劃分主要可以分为 3 个历史阶段：

1）第1阶段（20世纪80 年代末至 2000 年）：以铱星（Iridium）、全球星（Globalstar）、轨道通信（Orbcomm）、“泰利迪斯” （Teledesic）和“天空の桥” （Skybridge）系统为代表，力图重建一个天基网络、销售独立的卫星电话或上网终端与地面电信运营商竞争用户

第 2 阶段（2000—2014 年）：以新铱煋、全球星和轨道通信公司为代表，既为电信运营商提供一部分容量补充和备份也在海事、航空等极端条件下的面向最终用户提供移动通信服务，与地面电信运营商存在一定程度的竞争但主要还是作为地面通信手段的 “填隙”，规模有限

1）第 3 阶段（2014 年至今）：以“另外 30 亿人”网络公司（O3bNetworks）为代表，为全球用户提供干线传输和蜂窝回程业务地面电信运营商是其客户和合作伙伴，卫星网络成为地面网络嘚补充

从 2014 年底至今，全球范围内至少提出了 6 个大型低轨卫星星座项目其中最具代表性的主要有 3 家， 分别是 O3b 创始人格雷格·惠勒新创立的一网系统（OneWeb）；SpaceX 和特斯拉汽车创始人埃隆·马斯克（ElonMusk）提出的星链（Starlink）计划计划发射约 12000 颗卫星组建低轨卫星通信系统：原天线设备供應商 Kymeta 公司创始人发展的 Leosat 系统。这三大主要计划的主要参数如下：

“ 一网”（OneWeb）卫星互联网星座由 OneWeb 公司提出该公司由原 O3b 创始人格雷格· 惠勒（GregWyler）于 2014 年成立。OneWeb 计划打造由 650 颗低轨卫星组成空间卫星星座为全球用户提供互联网接入服务。

OneWeb 在 2015 年 6 月吸引了维珍集团和法国雅利安太空公司的 5 亿美元投资2016 年 12 月获得软银公司 10 亿美元投资，2019 年 3 月 18 日获得等公司 12.5 亿美元投资截至目前公司已经累计获得 34亿美元融资。目前公司的投资方还包括国际通信卫星公司、可口可乐、休斯网络、高通、空中客车、维珍银河等商业巨头

OneWeb 卫星重约 150kg，设计寿命 5 年发射包络约为 1m x 1m x 1.3m，配备两个太阳能电池板 采用电推进系统进行轨道机动、构型保持以及主动离轨，并使用 Ku 波段通信天线实现用户链路和 Ka 波段通信天线实現网关链路可提供高仰角、优于 50ms 延时、宽带速率达 50Mps 的互联网接入服务。

OneWeb 的第一代低轨星座设计方案包含 648 颗在轨卫星与 234 颗备份卫星，总數达 882 颗这些卫星将被均匀放置在不同的极地轨道面上，距离地面 1200km 左右卫星高速运动，不同卫星交替出现在上空保障某区域的信号覆蓋。公司正在考虑增加卫星数量总数达到近2000 颗。开始运行后OneWeb星座不仅能覆盖美国，亦能覆盖全球还没有连接互联网的农村边远地区OneWeb 嘚目标是，到 2022年初步建成低轨卫星互联网系统到 2027 年建立健全的、覆盖全球的低轨卫星通信系统，为每个移动终端提供约 50Mbps 速率的互联网接叺服务

2019 年 2 月，OneWeb 首批 6 颗互联网卫星成功升空OneWeb 将在 2019 年秋天开始发射更多卫星。最终OneWeb 计划将另外 1000 余颗卫星送入不同高度的太空中，该公司衛星总数有望达到 1980 颗

Space X，美国太空探索技术公司是美国一家私人航天制造商和太空运输公司；截至目前Space X 已经成功开发出可重复使用的猎鷹 1 号、猎鹰 9 号、重型猎鹰等可重复使用的运载火箭和拥有载人能力的龙飞船。

2015 年 Space X 首席执行官埃隆.马斯克宣布推出通过近地轨道卫星群提供覆盖全球的高速互联网接入服务的星链（Starlink）计划；SpaceX 计划在 2019 年到 2024 年内将 4425 颗卫星送到轨道平面组成小卫星互联网星座，并在全球范围内提供互联网接入服务并在 2020 年代中期之前在三个轨道上部署接近 12000 颗卫星：首先在 550 千米轨道部署约 1600 颗卫星，然后是在 1150 轨道部署约 2825 颗Ku 波段和 Ka 波段卫煋最后是在 340 千米轨道部署约 7500 颗 V 波段卫星。

整个计划预计需要约 100 亿美元的支出2020 年 1 月 30 日，Space X 成功发射了猎鹰 9 号火箭将第四批共60 颗Starlink 卫星全部送入轨道，使得目前在轨卫星总数达到240 颗每颗星链卫星重约260千克，起飞约一小时后卫星到达约290 千米的高空，并开展相关测试完成测試后，这批卫星将上升至550 千米的轨道运行值得注意的是，此次发射还搭载了一组升级后的卫星以便提高光谱效率和吞吐量。

每颗小卫煋大约可覆盖半径为 1060km 的区域覆盖面积大约为 350 万平方公里。Starlink 第一阶段共1600 颗小卫星部署完成后就能提供覆盖全球的宽带服务；第二阶段 4425 颗衛星全部部署完成后， Starlink 系统能为全球个人消费者和商业用户提供全球范围最高 1Gbps

SpaceX 已获准发射近 12000 颗卫星并表示有兴趣再发射 3 万颗卫星。为了履行发射许可义务Space X必须在未来五到六年内发射近 6000 颗卫星；公司计划今年进行多达 24 次 Starlink 任务。SpaceX 总裁兼首席运营官 Gwynne Shotwell 去年底确认从今年开始，烸隔 2-3 周 SpaceX 就会发射 60 颗卫星到 2020 年底，SpaceX 计划完成 24 次卫星发射发射数目累计达到 1440 颗。

3.5 天基互联网将成为 5G 的倍增器

2G、3G、4G、5G 甚至是未来的 6G 都属于地媔无线通信技术需要通过光纤将各个基站连接起来组成交互网络，难以建设基站的荒野就是移动通讯的盲区全球超过 80%的陆地及 95%以上的海洋包括 5G 在内的移动通讯网络都无法覆盖。

移动通讯基站建设性价比的考量是限制互联网覆盖面的重要因素以美国为例，该国人口密度低基站间平均距离远，铺设光纤投入产出比低限制了地面通信的覆盖。在中国是国家巨额资金的投入将通信网络向农村等边缘地区延伸才有了全国 4G 覆盖率达到 99．7％的奇观。即便如此中国在海洋、沙漠、雪原、民航等领域仍处于互联网的空窗期这对于即将实现物联网时玳来说是无法容忍的；想要实现无视地形的信号覆盖就必须改变信号覆盖的策略

年我国在 4G 建设中三大运营商总投入超过 8000 亿元，而未来的 5G 建设花费将超万亿5G 基站覆盖范围小、能耗巨大的特点决定其在人口密集的城市、乡村才有必要铺设；而天基互联网系统能够实现全球覆蓋且无视地形和环境要素。因此我们预测未来天基互联网和 5G 将形成一种相辅相成、互相融合的关系：以 5G 为代表的地面基站负责人口稠密的城市和乡村而天基互联网负责人口稀少、建设基站困难的地区，如天空、海洋和极地；可以预见天基互联网将成为以 5G 为代表的地面基站的倍增器；未来 10 年天基互联网将进入高速发展期，全球无缝覆盖 WiFi

目前世界各国在加紧争夺频率和空间资源的争夺站在用户需求的和大國博弈的角度，目前低轨卫星的竞争类似之前的 GPS,一个国家一旦选择不去竞争就很难再有机会赶超。

2018 年 11 月我国科技部拟将“与 5G/6G 融合的卫煋通信技术研究与原理验证”课题，列入国家重点研发计划“宽带通信和新型网络”重点专项中说明我国也已经认识到卫星通信在未来通信领域的重要性，表明卫星通信将在 5G/6G 通信时代有广阔的应用前景目前我国低轨通信小卫星星座计划主要有航天科技集团的“鸿雁星座”和航天科工集团“虹云工程”。

鸿雁星座计划：全球低轨卫星移动通信与空间互联网系统也称“鸿雁星座”由是航天科技集团负责建設和运营，落户重庆是我国投资规模最大的国家级商业航天项目，主要依托东方红卫星移动通信有限公司开展建设和运营鸿雁星座一期 60 颗卫星预计 2022 年建成由 60 颗卫星组成的通信网络并组网运营，填补中国目前尚无低轨卫星通信系统的空白二期预计 2025 年完成建设，通过数百顆卫星构建“海、陆、空、天”一体的卫星移动通信与空间互联网接入系统实现全球任意地点的互联网接入。鸿雁全球卫星星座通信系統将由 300 颗低轨道小卫星及全球数据业务处理中心组成具有全天候、全时段及在复杂地形条件下的实时双向通信能力，可为用户提供全球實时数据通信和综合信息服务“鸿雁星座”首颗试验卫星“重庆号”已于 2018 年底成功发射，并计划在明年 7 月再发射两颗试验卫星对空间互联网系统关键技术进行在轨验证，对移动通信、宽带互联网、物联网、导航增强等功能进行示范验证对商业模式展开积极探索。建成後鸿雁星座将实现信号全球无线覆盖为“一带一路”等区域实现宽带窄带相结合的通信保障能力。

鸿雁卫星搭载有 AIS 载荷和 ADS-B 载荷可AIS 载荷鈳在全球范围内接收船舶发送的 AIS 报文信息， 全面掌握船舶航行状态、位置、航向等动态和静态信息实现对远海海域航行船舶的监控管理；ADS-B 载荷可从外层空间对全球航空目标进行位置跟踪、监视及物流调控，提供航空数据业务可支持飞机前舱的安全通信业务，为航空器追蹤及应急处理提供可靠的通信保障增强飞行安全性及突发航空事故搜救能力。

虹云工程：虹云工程是航天科工二院目前主要推动的商业航天项目之一也是航天科工集团公司“五云一车”（飞云、快云、行云、虹云、腾云和飞行列车）商业航天工程之一，是基于低轨卫星煋座而构建的天地一体化信息系统据航天科工二院方面介绍，卫星将在距离地面约 1000 千米的轨道上组网运行 构建出星载宽带全球移动互聯网络。整个计划部署完成后将在“一带一路”，甚至全球实现随时随地按需的互联网接入“届时无论身处何时何地，都能用上航天科工自主研发的?星链?wifi实现网络无差别的 全球覆盖，无论在海域还是无人岛都能接上互联网，和外界保持通信流畅”按照规划，整个“虹云工程”被分解为“1+4+156”三步：

第一步：2018 年底前发射第一颗技术验证星，实现单星关键技术验证

第二步：“十三五”末即 2020 年底射 4 顆业务试验星组建小星座用户可进行初步业务体验

第三步：“十四五”中期（2022 年左右），实现全部 156 颗卫星组网运行完成业务星座构建。

2018 年 12 月 22 日“虹云”工程首星“武汉号”在酒泉卫星发射中心成功发射，虹云工程第一步已经完成

“虹云”工程首星首次将毫米波相控陣技术应用于低轨宽带通信卫星，能够利用动态波束实现更加灵活的业务模式除通信主载荷外，虹云工程首星还承载了光谱测温仪和 3S（AIS/ADS-B/DCS）载荷将实现高层大气温度探测和船舶自动识别系统（AIS）信息、飞机广播式自动相关监视（ADS-B）信息和传感器数据信息采集（DCS），实现通、导、遥的信息一体化

5.1 国内航天和卫星产业链具备核心自主能力

1996 年长征三号搭载美国卫星发射失败后的合作调查被美国议员做文章，众議院政策委员会主席考克斯牵头下考克斯报告在美国国会以近乎全票的优势通过,并直接促成了 1999 年美国国防授权治案将卫星及相关零部件铨部禁止向中国出口,甚至任何包含美国元器件的卫星都严禁由中国的火箭发射成功升空。这项禁令直接导致刚刚成熟的中国对外发射业务基本退出国际市场-因为当时世界上主要的卫星制造商几乎没有不采用美国元器件的。

但多年来我国航天产业自力更生已经形成了完整嘚自主产业链。

航天产业链主要由卫星制造、卫星发射、卫星应用及运营和卫星地面设备四个部分组成

第一部分卫星制造方面，主要包括卫星制造、部件及分系统制造和航天飞机、载人飞船、人造地球卫星和空间探测器其中，在航天站、航天飞机等太空探索方面还应考慮能源供应问题如太阳能电池板的开发。特别是星载计算机和 FPGA 等是卫星控制的核心

第二部分卫星发射由发射服务、运载火箭服务和利鼡系统、逃逸系统、遥测系统和运载火箭控制系统组成。

第三部分卫星应用及运营方面主要由遥感业务、航天飞行管理、卫星移动服务、卫星固定服务和消费服务五大部分组成。其中卫星移动服务包括移动数据业务和移动话音业务；卫星固定服务由转发器租赁和管理网络垺务组成；消费服务由卫星电视、卫星音频广播和卫星宽带业务、上行发射站、星载转发器和地面接收站组成

第四部分卫星地面设备方媔，由网络设备和消费设备组成在消费设备中的全球卫星导航定位系统中， 需要板卡、芯片、电子地图、接收机、天线、运营服务和导航系统

而在整个卫星和航天产业链里面，航天五院能够提供多年发射成功经验证明的航天器制导、导航与控制（GNC）系统推进系统，程控系统及其部件特别轩宇智能的航天级 FPGA 和存储等核心部件。

康拓红外的子公司轩宇空间成立于 2011 年业务范围已从智能测试与仿真系统延伸至多个领域；2017 年公司增加微系统及控制部组件业务，包括 SoC2008（宇航用片上的系统芯片）、四核 SoC2012 以及Si2115 星载计算机模块等公司宇航芯片拥有唍全自主产权，以实现国产替代已批量应用于各类国产卫星系统。随着技术积累以及应用范围的不断拓宽公司目前已形成了测控仿真、智能芯片、防务装备、宇航、智能装备和工业自动化六大产品体系。其中公司智能测试与仿真系统、微系统及控制部组件构成公司收入嘚主要来源

而航天五院下属的中国卫星是是专业从事小卫星研制及卫星应用的航天高新技术企业。现已发展成为具有天地一体化设计、研制、集成和运营服务能力的产业化集团公司形成了航天东方红、航天恒星等一系列国内外知名品牌。在小卫星及微小卫星研制方面巳成功开发了以 CAST968 平台为代表的多个系列小卫星和微小卫星公用平台，并成功发射了对地观测、环境监测、空间探测等不同用途的 10 余颗小卫煋；在卫星地面应用系统及设备制造方面拥有地面站系统集成、卫星导航、卫星通信、卫星遥感、信息传输与图像处理五大领域 20 多类产品，其中高动态卫星导航定位终端、无人机信息链、北斗系列卫星导航定位终端、静中通、动中通等产品在国内市场处于技术与份额双领先的地位；在卫星运营服务方面已具备提供广播电视传输、移动位置服务、卫星定位与导航服务、数据采集与信息发布等多项运营服务嘚能力。

亚光科技作为 10 所和 25 所的核心部件供应商其 TR 组件为我国航天事业保驾护航，受益于空天信息化发展公司已经已批复 1 条宇航级生產线、在为国家重点工程、武器列装的大型配套时，具有较强的

竞争力其与 25 所成立的联合实验室未来有望在空天信息化方面做出更多贡獻。

5.2 北斗和高分成为我国空天信息化自主的标杆卫星通信成为通导遥一体化的发展重点

5.2.1 北斗三号组网成功，国产化下游应用全面铺开

年丠斗迎来全球组网北斗应用全年铺开。北斗卫星导航系统是国家重要的时空基础设施典型的自主可控和军民融合产业。随着北斗卫星導航系统全球部署北斗卫星导航系统模式发生了根本改变。从以前仅仅用于卫星导航系统定位、导航扩展到现在各种社会应用如位置感知的综合数据云智慧城市、战场自动化感知及战场自动化指挥。基于地基增强系统的综合信息服务是近几年发展起来的一种为用户提供與位置相关的信息服务的新兴产业其中，北斗综合信息服务云平台能为核心服务和应用提供统一的运行、计算和存储支撑形成北斗导航大数据能力。

目前国内已经形成完整的北斗自主产业链上游集中在卫星制造、发射、地面配套、地基增强、星基增强等基础设施建设，以国家队为主但千寻位置、海格通信、合众思壮等通过介入地基增强或星基增强系统，未来有望成为位置服务运营商中游涵盖基础蔀件、终端、解决方案等，以民企为主相关公司从终端环节，逐步向前端芯片板块、后端行业解决方案延伸目前我国自主芯片、模块、板卡等产品的核心性能与国际水平相当，国产北斗导航型芯片模块累计销量已突破 8000 万片高精度板卡和天线销量已占据国内 30%和 90%的市场份額。

年北斗产业链中游和上游受到芯片、板卡、核心器件、终端设备价格下降的影响，产值增速较去年进一步放缓在全产业链中占比仍然呈现下降趋势。下游产值占比增长较快主要原因在于终端集成环节竞争激烈，而下游运营服务准入门槛相比较低促使终端提供商姠运营服务商转变，同时无人驾驶和高精度服务近年来需求激增并有效牵引消费级市场相关服务需求的释放，从而推动下游产业链快速發展其产值在 2018 年总产值中占比为 41.6%。随着北斗导航系统全球组网的完成北斗应用市场将不断深化，多厂商布局下游高精度地基增强服务將成为 2020 年亮点

5.2.2高分一号系列卫星成功发射标志着我卫星遥感全球领先

高分一号是国家高分辨率对地观测系统重大专项天基系统中的首发煋，其主要目的是突破高空间分辨率、多光谱与高时间分辨率结合的光学遥感技术多载荷图像拼接融合技术，高精度高稳定度姿态控制技术 5-8 年寿命高可靠低轨卫星技术，高分辨率数据处理与应用等关键技术推动我国卫星工程水平的提升， 提高我国高分辨率数据自给率

高分一号卫星实现了我国民用高分辨率遥感数据国产化，其主要用户为国土资源部、农业部和环境保护部该星的设计寿命为 5-8 年；2013 年 4 月 26 ㄖ高分一号卫星精准入轨；2018 年 3 月 31 日，高分一号 02、03、04 卫星是国家民用空间基础设施规划的首批业务化应用卫星是我国首个民用高分辨率光學业务星座，用于国土资源调查、监测、监管与应急等主体业务并可服务于环保、农业、林业、海洋、测绘等行业。特别是在公安执法、灾害环保、漂物监察、土地影像、国际救灾等方面都发挥了重要的作用

5.2.3 斗和高分系列的成功代表着我国空天信息自主产业链的成熟

北鬥和高分系列的成功代表着我国空天信息化产业链的成熟，通过中国卫星和康拓红外等解决了微系统及控制部组件业务、航天用 FPGA、以 CAST968 平台為代表的多个系列小卫星和微小卫星公用平台 以及地面终端相关核心部件供应也解决了卡脖子问题。中国商业小卫星通信星座也必将成功

5.3 地面段相关公司发展壮大，也为空天信息产业发展提供了基础

随着空天信息产业的发展壮大通导遥三者都将成为数据增长点，如何鼡好这些数据将是接下来地面段的发展重点

首先是地面终端作为空天大数据的传感器，相关产业链的成熟也为空天大数据的发展提供了基础如北斗方面目前我国自主芯片、模块、板卡等产品的核心性能与国际水平相当，国产北斗导航型芯片模块累计销量已突破 8000 万片高精度板卡和天线销量已占据国内 30%和 90%的市场份额，相关上市公司北斗星通、海格通信、华力创通、中海达、华测导航、振芯科技、合众思壮等不断发展壮大将国外竞争对手挤出中国市场，并开始布局一带一路而华力创通作为中国版海事卫星的天通一号民用基带供应商， 在媔临新一代小卫星通信系统基带的需求时有望继续作为核心供应商为低轨小卫星通信系统提供地面段核心部件。

另外作为通导遥一体化後空天大数据分析的主要承载平台GIS 软件的自主化日益重要。其中超图软件提供的 SuperMap 系列 GIS 平台在跨平台，云端一体化全国产化支持和大數据方面拥有众多创新研究成果。同样欧比特作为全国领先的卫星遥感服务商深入布局卫星大数据行业，并产生了可观订单

未来智能實验室是人工智能学家与科学院相关机构联合成立的人工智能，互联网和脑科学交叉研究机构

未来智能实验室的主要工作包括：建立AI智能系统智商评测体系，开展世界人工智能智商评测；开展互联网（城市）云脑研究计划构建互联网（城市）云脑技术和企业图谱，为提升企业行业与城市的智能水平服务。

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神舟回眸 -----神舟一号

发射火箭： 新型长征二号F捆绑式火箭这次发射，是长征系列运载火箭的第59次飞行也是最近3年连续17次获得成功。

飞船进入轨道所需飞行时间：火箭起飛约10分钟飞船与火箭分离，进入预定轨道

发射地点：酒泉卫星发射中心

着陆地点：内蒙古自治区中部地区

飞行时间/圈数：21小时11分/14圈

神舟回眸 -----神舟二号

发射时间：2001年1月10日1时0分3秒

发射火箭： 新型长征二号F捆绑式火箭，此次发射是长征系列运载火箭第六十五次飞行也是继一⑨九六年十月以来中国航天发射连续第二十三次获得成功。

飞船进入轨道所需飞行时间：飞船起飞十三分钟后进入预定轨道

返回时间：2001姩1月16日晚上7时22分

发射地点：酒泉卫星发射中心

着陆地点：内蒙古自治区中部地区

飞行时间/圈数：6天零18小时/108圈

神舟回眸 -----神舟三号

发射火箭： 噺型长征二号F捆绑式火箭，这次发射是长征系列运载火箭第66次飞行自1996年10月以来，我国运载火箭发射成功已经连续24次获得成功

飞船进入軌道所需飞行时间：火箭点火升空10分钟后，飞船成功进入预定轨道

返回时间：2002年4月1日

发射地点：酒泉卫星发射中心

着陆地点：内蒙古自治區中部地区

飞行时间/圈数：6天零18小时/108圈

神舟回眸 -----神舟四号

发射火箭： 新型长征二号F捆绑式火箭此次是长征系列运载火箭的第69次飞行，也昰自1996年10月以来我国航天发射连续第 27次获得成功。

飞船进入轨道所需飞行时间：火箭点火升空十几分钟后飞船成功进入预定轨道

发射地點：酒泉卫星发射中心

着陆地点：内蒙古自治区中部地区

飞行时间/圈数：6天零18小时/108圈

神舟回眸 -----神舟五号

发射时间：2003年10月15日9时整

发射火箭： 噺型长征二号F捆绑式火箭，此次是长征系列运载火箭第71次飞行也是继1996年10月以来，我国航天发射连续第29次获得成功

飞船进入轨道所需飞荇时间：9时10分，船箭分离“神舟”五号载人飞船准确进入预定轨道。

发射地点：酒泉卫星发射中心

着陆地点：内蒙古中部阿木古朗草原哋区

飞行时间/圈数：21小时/14圈

神舟回眸 -----神舟六号

发射火箭： 神箭--长征二号F运载火箭

飞船进入轨道所需飞行时间：584秒

返回时间： 10月17日凌晨4时32分

發射地点：酒泉卫星发射中心

着陆地点：四子王草原秋韵

飞行时间/圈数： 115小时32分钟/飞行77圈

新型长征二号F捆绑式火箭这次发射，是长征系列运载火箭的第59次飞行也是最近3年连续17次获得成功。

飞船进入轨道所需飞行时间：

火箭起飞约10分钟飞船与火箭分离，进入预定轨道

┅是旗类，中华人民共和国国旗、澳门特别行政区区旗、奥运会会旗等；二是各种邮票及纪念封；三是各10克左右的青椒、西瓜、玉米、大麥等农作物种子此外还有甘草、板蓝根等中药材。

首次采用了在技术厂房对飞船、火箭联合体垂直总装与测试整体垂直运输至发射场，进行远距离测试发射控制的新模式我国在原有的航天测控网基础上新建的符合国际标准体制的陆海基航天测控网，也在这次发射试验Φ首次投入使用飞船在轨运行期间，地面测控系统和分布于公海的4艘“远望号”测量船对其进行了跟踪与测控成功进行了一系列科学試验。

此间评论高度评价中国实施载人航天工程的第一次飞行试验称其标志着中国航天事业迈出重要步伐，对突破载人航 天技术具有重偠意义是中国航天史上的重要里程碑。

新型长征二号F捆绑式火箭此次发射是长征系列运载火箭第六十五次飞行，也是继一九九六年十朤以来中国航天发射连续第二十三次获得成功

飞船进入轨道所需飞行时间：

飞船起飞十三分钟后，进入预定轨道

我国第一艘正样无人飞船飞船由轨道舱、返回舱和推进舱三个舱段组成。与“神舟”一号试验飞船相比“神舟”二号飞船的系统结构有了新的扩展，技术性能有了新的提高飞船技术状态与载人飞船基本一致。据介绍我国首次在飞船上进行了微重力环境下空间生命科学、空间材料、空间天攵和物理等领域的实验，其中包括：进行半导体光电子材料、氧化物晶体、金属合金等多种材料的晶体生长；进行了蛋白质和其他生物大汾子的空间晶体生长；开展了植物、动物、水生生物、微生物及离体细胞和细胞组织的空间环境效应实验等

此次航天飞船发射，是中国載人航天工程的第二次飞行试验标志着中国载人航天事业取得了新的进展，向实现载人航天飞行迈出了可喜的一步

新型长征二号F捆绑式火箭，这次发射是长征系列运载火箭第66次飞行自1996年10月以来，我国运载火箭发射成功已经连续24次获得成功

飞船进入轨道所需飞行时间：

火箭点火升空10分钟后，飞船成功进入预定轨道 .

内蒙古自治区中部地区 .

处于休眠状态的乌鸡蛋；进行空间试验的有效载荷公用设备十项㈣十四件之多，包括：卷云探测仪、中分辨率成像光谱仪、地球辐射收支仪、太阳紫外线光谱监视仪器、太阳常数监测器、大气密度探测器、大气成分探测器、飞船轨道舱窗口组件、细胞生物反应器、多任务位空间晶体生长炉、空间蛋白质结晶装置、固体径迹探测器、微重仂测量仪、有效载荷公用设备据介绍，微重力测量仪、返回舱有效载荷公用设备是第三次参加飞船试验；空间蛋白质结晶装置、多任务位空间晶体生长炉和轨道舱有效载荷公用设备是第二次参加飞船试验；其余设备均是首次在太空作试验

“神舟”三号是一艘正样无人飞船，飞船技术状态与载人状态完全一致这次发射试验，运载火箭、飞船和测控发射系统进一步完善提高了载人航天的安全性和可靠性。飞船上装有人体代谢模拟装置、拟人生理信号设备以及形体假人能够定量模拟航天员在太空中的重要生理活动参数。这次发射逃逸救生系统也进行了工作。这个系统是在应急情况下确保航天员安全的主要措施飞船拟人载荷提供的生理信号和代谢指标正常，验证了与載人航天直接相关的座舱内环境控制和生命保障系统

发射火箭： 新型长征二号F捆绑式火箭，此次是长征系列运载火箭的第69次飞行也是洎1996年10月以来，我国航天发射连续第 27次获得成功

飞船进入轨道所需飞行时间：火箭点火升空十几分钟后，飞船成功进入预定轨道

发射地点：酒泉卫星发射中心

着陆地点：内蒙古自治区中部地区

飞行时间/圈数：6天零18小时/108圈

搭载物品： 除了大气成分探测器等19件设备已经参加过此湔的飞行试验外其他的空间细胞电融合仪等33件科研设备都将是首次“上天”。一场筹备了10年之久的两对“细胞太空婚礼”也将在飞船上舉行一对动物细胞“新人”是B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，另一对是植物细胞“新人” ———黄花烟草原生质体和革新一号烟草原生质体專家介绍说，在微重力条件下细胞在融合液中的重力沉降现象将消失，更有利于细胞间进行配对与融合这些“亲热举动”此项研究将為空间制药探索新方法。

发射时间：2003年10月15日9时整

发射火箭： 新型长征二号F捆绑式火箭此次是长征系列运载火箭第71次飞行，也是继1996年10月以來我国航天发射连续第29次获得成功。

飞船进入轨道所需飞行时间：9时10分船箭分离，“神舟”五号载人飞船准确进入预定轨道

发射地點：酒泉卫星发射中心

着陆地点：内蒙古中部阿木古朗草原地区

飞行时间/圈数：21小时/14圈

搭载物品： 除了中国飞天第一人杨利伟外，“神舟”五号载人飞船返回舱内还搭载有一面具有特殊意义的中国国旗、一面北京2008年奥运会会徽旗、一面联合国国旗、人民币主币票样、中国首佽载人航天飞行纪念邮票、中国载人航天工程纪念封和来自祖国宝岛台湾的农作物种子等

试验项目： 神舟5号将尽量减少机舱内的实验项目及仪器，以腾出更多空间来供航天员活动并执行科学观察任务可以说这一次的任务主要是考察航天员在太空环境中的适应性。

新技术應用： 首次增加了故障自动检测系统和逃逸系统其中设定了几百种故障模式，一旦发生危险立即自动报警即使在飞船升空一段时间之後，也能通过逃逸火箭而脱离险境

发射火箭： 神箭--长征二号F运载火箭

飞船进入轨道所需飞行时间：584秒

返回时间： 10月17日凌晨4时32分

发射地点：酒泉卫星发射中心

着陆地点：四子王草原秋韵

飞行时间/圈数： 115小时32分钟/飞行77圈

共有8类64种搭载物品，其中包括香港金利来、查氏集团等知洺企业标识搭载的生物菌种、植物组培苗和作物、植物、花卉种子则用于太空育种实验。在开舱仪式现场6位特殊的“乘客”有机会精彩亮相，它们分别是极地考察时使用过的中国国旗、国际奥委会会旗五环旗、上海世博会会旗、《申报》百年纪念特刊、书画作品《六骏圖》和10幅少先队员太空画作品神舟六号返回舱搭载的物品还有“我给‘神舟’六号航天员写封信征文活动”特等奖作文、共和国元帅特種邮票和神舟六号个性化邮票等邮品以及书画名家的作品等。

技术应用： 飞船的种类非常多但最常用的是卫星式载人飞船。这种飞船像衛星一样在离地面几百公里的近地轨道上飞行飞行高度大约为300公里。飞船有单舱式、双舱式和三舱式目前国际上成熟航天国家的飞船均是三舱式，这次神舟六号就是三舱式飞船说明中国航天技术已经初步达到国际水平。

神舟六号飞船有以下特点：首先是起点很高飞船具有承载3名航天员的能力；

其次是一船多用，航天员返回后轨道仓可以在无人值守的状态下，作为卫星继续利用半年甚至可以在今後进行交会对接实验；第三是返回舱的直径大，俄罗斯的直径是2.2米我国的是2.5米。最后是飞船返回非常安全，这方面已经进行过全面的測试总体来看，神舟六号飞船的技术进步是巨大的

技术进步主要反映在：首先是新材料领域，据悉近年来中国在新材料领域所取得的進步上有2000多种是来自航天领域；其次是电信领域，这方面有硬件设备的进步也有软件领域的进步，比如编码技术就确保了话音质量和圖像的清晰度；第三是图像技术这些技术可以用于军事领域，也可以用于民用领域；第四是特种食品航天员的食品研制非常复杂；第伍是特种纺织材料，航天服是一个系统更是高科技的结晶；第六是电子控制系统的进步，飞船是涉及各种复杂子系统的复杂系统所有系统均需要有电子控制系统进行控制；第七是生物医学体系的进步，载人航天与无人航天有本质上的差异系统复杂性和可靠性大为不同，神舟六号的成功表明中国的相关生物医学已经有了巨大的进步。

神舟六号飞船仍为推进舱、返回舱、轨道舱的三舱结构整船外形和結构与原来相同，重量基本保持在8吨左右飞船入轨后先是在近地点200公里，远地点350公里的椭圆轨道上运行5圈然后变轨到距地面343公里的圆形轨道，绕地球飞行一圈需要90分钟飞行轨迹投射到地面上呈不断向东推移的正弦曲线。轨道特性与神舟五号相同

由于此次飞行没有交會对接任务，神舟六号取消了用于这项功能的附加段另外，飞船上新增加了40余台设备和6个软件使飞船的设备达到600余台，软件82个元器件10万余件。

神舟六号的改进大致可以归纳为四个方面：

一、围绕两人多天飞行任务的改进首先，准备了足量甚至余量的航天员消耗品包括食品、水、睡袋等。食品柜置于轨道舱中以前处于空置状态。按照每人每天一个半暖壶的用水量通过水箱和单独的软包装两种方式准备了航天员用水。其次提高了座舱的环境控制能力。一人一天呼出近一升水神舟六号提高了对水汽冷凝的能力，扩大了冷凝水箱把所有裸露管线都贴上了吸水材料，确保飞船湿度控制在80％以下舱内的氧气、温度和湿度都可自动感应并调节。

二、轨道舱功能使用方面的改进放置了很多航天员生活的必需品，如食品加热装置和餐具等轨道舱中挂有一个睡袋，供两名航天员轮流休息用失重状态丅人其实可以浮在空中睡觉，但考虑到人在地面养成的习惯所以通过睡袋人为地制造一种“床”的感觉，否则航天员睡觉时可能会产生墜入万丈深渊的错觉轨道舱中还有一个专门的清洁用品柜，航天员可以用里面的湿巾等物品进行清洁大小便收集装置这次也是首次使鼡。

三、提高航天员安全性的改进返回舱中航天员的坐椅设计了着陆缓冲功能，这是为了在反推火箭发生故障时依然能够保证航天员安铨神舟五号飞船里只有杨利伟乘坐的那个坐椅有着陆缓冲功能，并且有个小的缺陷就是返回前坐椅提升后航天员难以看到舷窗外的情況。神舟六号对缓冲器进行了重新设计并与整船结合进行了反复试验，从高塔、飞机上抛下的3次试验每次均获得了成功返回舱与轨道艙之间的舱门，如果在返回时关闭不严将威胁航天员安全。俄罗斯曾经有3名航天员因此而丧生神舟六号科研人员研制成功了舱门密闭赽速自动检测装置，并花费了数月时间研制出一种专用抹布这种布不产生纤维、静电、异味，专门用来清洁舱门

四、持续性改进。我國载人航天工程于1992年正式启动至今已经过去了13年，飞船上最初使用的元器件和原材料有的已经不再生产个别技术已经稍显落伍。神舟陸号做了一些日常的持续性改进比如神舟一号到五号上的“黑匣子”，是1994年研制的存储容量只有10兆字节。现在的黑匣子不仅存储量比原来大了100倍而且数据的写入和读出速度也提高了10倍以上，体积却不到原来的一半

现在神舟七号运载火箭已经开始研制，按照计划是在2008姩实现发射届时，神舟七号将重点突破航天员出舱活动（太空行走）技术

原订2007年发射，但由于部件的技术问题被推迟了半年计划今姩发射。

“神舟”飞船的轨道舱是一个圆柱体总长度为2．8米，最大直径2．25米一端与返回舱相通，另一端与空间对接机构连接“神六”的轨道舱之所以被称为“多功能厅”，是因为2名航天员除了升空和返回时要进入返回舱以外其他时间都在轨道舱里。轨道舱集工作、吃饭、睡觉、盥洗和方便等诸多功能于一体

逃逸救生塔：位于飞船的最前部，高8米它本身实际上就是由一系列火箭发动机组成的小型運载火箭。在运载飞船的火箭起飞前900秒到起飞后160秒期间?火箭运行距离在0至100公里一旦发生紧急情况，这个救生塔将紧急启动拽着“神舟六号”飞船的返回舱和轨道舱与火箭分离，迅速逃离险地并利用降落伞降落到安全地带。

留轨舱：航天员的“家”

轨道舱：也叫工作艙其外形为两端带有锥角的圆柱体，它是航天员的“太空卧室”兼“工作间”它还兼有航天员生活舱和留轨实验舱两种功能，所以也稱留轨舱轨道舱里面装有多种试验设备和实验仪器，可进行对地观测其两侧装有可收放的大型太阳能电池帆翼、太阳敏感器和各种天線以及各种对接结构，用来把太阳能转换为飞船的能源、与地面进行通讯等作为航天员的“太空卧室”，轨道舱的环境很舒适舱内温喥一般在17至25摄氏度之间。

返回舱：航天员的“驾驶室”

返回舱：又称座舱它是航天员的“驾驶室”。是航天员往返太空时乘坐的舱段為密闭结构，前端有舱门“神舟六号”完成绕地飞行任务后，两名航天员也将乘坐返回舱回归地球

推进舱：又叫仪器舱。通常安装推進系统、电源、轨道制动并为航天员提供氧气和水。推进舱的两侧还装有面积达20多平方米的主太阳能电池帆翼

尺寸：长2.8米，直径2.2米

鉮舟飞船的轨道舱的外形为圆柱形的。为了使轨道舱在独自飞行的阶段可以获得电力轨道舱的两侧安装了太阳电池翼，每块太阳翼除去彡角部分面积为2.0×3.4米轨道舱自由飞行时，可以由它提供0.5千瓦以上的电力轨道舱尾部有4组小的推进发动机，每组4个为飞船提供辅助推仂和轨道舱分离后继续保持轨道运动的能力；轨道舱一侧靠近返回舱部分有一个圆形的舱门，为航天员进出轨道舱提供了通道不过，该艙门的最到直径仅65厘米只有身体灵巧、受过专门训练的人才能进出自由。舱门的上面有轨道舱的观察窗

轨道舱是飞船进入轨道后航天員工作、生活的场所。舱内除备有食物、饮水和大小便收集器等生活装置外还有空间应用和科学试验用的仪器设备。

返回舱返回后轨噵舱相当于一颗对地观察卫星或太空实验室，它将继续留在轨道上工作半年左右轨道舱留轨利用是中国飞船的一大特色，俄罗斯和美国飛船的轨道舱和返回舱分离后一般是废弃不用的。

尺寸：长2.00米直径2.40米(不包括防热层)。

神舟飞船的返回舱呈钟形有舱门与轨道舱相通。放回舱式飞船的指挥控制中心内设可供3名航天员斜躺的座椅，共航天员起飞、上升和返回阶段乘坐座椅前下方是仪表板、手控操纵掱柄和光学瞄准镜等，显示飞船上个系统机器设备的状况航天员通过这些仪表进行监视，并在必要时控制飞船上系统机器设备的工作軌道舱和返回舱均是密闭的舱段，内有环境控制和生命保障系统确保舱内充满一个大气压力的氧氮混合气体，并将温度和湿度调节到人體合适的范围确保航天员在整个飞行任务过程中的生命安全。

另外舱内还安装了供着陆用的主、备两具降落伞。神舟好飞船的返回舱側壁上开设了两个圆形窗口一个用于航天员观测窗外的情景，另一个共航天员操作光学瞄准镜观测地面驾驶飞船返回舱的底座是金属架层密封结构，上面安装了返回舱的仪器设备该底座重量轻便，且十分坚固在返回舱返回地面进入大气层时，保护返回舱不被炙热的夶气烧毁

尺寸：长3.05米，直径2.50米底部直径2.80米

神舟号的推进舱又称设备舱它呈圆柱形，内部装载推进系统的发动机和推进剂为飞船提供調整姿态和轨道以及制动减速所需要的动力，还有电源、环境控制和通信等系统的部分设备两侧各有一对太阳翼，除去三角部分太阳翼的面积为2.0×7.5米。与前面轨道舱的电池翼加起来产生的电力将三倍于联盟号，平均1.5千瓦以上差不多相当于富康AX新浪潮汽车的电源所提供功率。这几块电池翼除了所提供的电力较大之外它还可以绕连接点转动，这样不管飞船怎样运动它始终可以保持最佳方向获得最大電力，免去了“翘向太阳”所要进行的大量机动这样可以在保证太阳电池阵对日定向的同时进行飞船对地的不间断观测。

设备舱的尾部昰飞船的推进系统主推进系统由4个大型主发动机组成，它们在推进舱的底部正中在推进舱侧裙内四周又分别布置了4对纠正姿态用的小嶊进器，说它们小是和主推进器比与其他辅助推进器比它们可大很多。另外推进舱侧裙外还有辅助用的小型推进器

附加段也叫过渡段，是为将来与另一艘飞船或空间站交会对接做准备用的在载人飞行及交会对接前，他也可以安装各种仪器用于空间探测

对于附加段现階段的设备没有官方介绍，但是一些业内人士进行了大胆的推测如：其中一个半环型装置，据推测是用来安装方形的仪器装置而三个楿互垂直并可伸出的0.4米的探针被推测为可能是导航系统的一部分或对接系统的一部分。因为美国的阿波罗飞船上曾有类似的装置用来进行對接神舟飞船轨道舱前端可能装有俄罗斯式的对接系统。但这些装置可能只是一种试验型在将来执行与太空站对接的任务时肯定会被噺型对接系统所替换。

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