2021年，中國航天又迎來了突飛猛進的一年，在載人航天、火星探測與月球探測等領域均取得了重大成就。今天我們就來“盤一盤”這一年以來中國航天取得的十大成就吧。
天上有“宮阙”：
中國正式進入空間站時代
2021年4月29日，中國空間站天和核心艙成功發射升空。随後，它先後與天舟二号和三号貨運飛船、神舟十二号和十三号載人飛船對接，共計6名航天員先後入駐，标志着中國航天正式進入空間站時代。按照預定計劃，天宮空間站還會在2022年迎來兩個實驗艙和數次天舟/神舟對接任務，進而完成全部建設。
天宮空間站示意圖
（圖檔來源：人民日報）
遙想1992年9月21日，中國載人航天工程方才正式起步。29年的不懈探索，讓“長征”、“神舟”、“天舟”和“天宮”等一系列浪漫的名字逐漸變成現實。如今，中國終于要擁有自己的“天上宮阙”，“天神”航天員們自由天地往返，讓中華文明古老的飛天神話從夢想照進現實！
天上有“神仙”：空間站應用達到新高度
建設空間站是人類載人航天技術發展到一定程度後才出現的裡程碑事件，是人類工業文明的巅峰之作。它能促進航天、甚至很多相關制造業的發展，是任何一個航天大國技術發展的必經之路。
天宮空間站，不僅工程意義顯著，對于提升我國整體科學技術水準有着重要意義。相比較此前載人航天任務主要為實作技術的逐個突破，天宮空間站則到了技術投資“大豐收”的階段，更強調科學探索與實際應用價值，打造我國探入宇宙的“太空實驗室”。是以，天宮運作第一年也見證了我國載人航天和科學應用事業的突飛猛進。
神舟十二号航天員圓滿完成首次出艙活動
（圖檔來源：載人航天辦）
例如，天宮空間站的航天員們已經實作了四次高難度的出艙行走，每次持續時間6-8小時，遠長于2008年神舟七号實作的20分鐘出艙行走突破。并且王亞平也邁出了中國女性進入太空的“第一步”。目前，翟志剛、王亞平和葉光富正駐留太空，他們預計工作約六個月時間，必将打破中國航天員最長滞空紀錄。
此外，空間站還實作了快速交會對接、徑向對接等多項技術突破，大大增強了相關技術性能。在具體應用方面，空間站的科學實驗類型和數量也将遠超此前所有任務的總和。在航天科普方面，天地互動的“太空課堂”也在數以億計的學生腦中埋下了航天的種子。
祝融号“下凡”：中國火神踏上火星
2021年5月15日，在經曆了296天的太空之旅後，天問一号火星探測器所攜帶的祝融号火星車及其着陸組合體，成功地降落在火星北半球的烏托邦平原南部，實作了中國航天史無前例的重大突破：天問一号，成為中國首顆人造火星衛星；祝融号，成為中國首個火星巡視器（火星車）。祝融，源于中國古老神話中“火神”的名稱，成功踏上了火星！
祝融号與着陸平台由分離相機拍攝的火星合影
（圖檔來源：國家航天局）
目前祝融号已經超出了預定的三個月工作時間，仍在火星正常工作。它已經行駛了超過1400米，每一步都是中國航天在火星探測史上的新紀錄。祝融号也在源源不斷向地球發送揭示火星奧秘的各類科研資料，還成為了國際科研合作的典範，與歐空局火星快車任務進行在軌通信中繼測試，實作了中歐在火星的“太空握手”。
羲和号升空，中國進入探日時代
2021年10月14日，我國成功發射首顆太陽探測科學技術試驗衛星“羲和号”。它的重要使命是研究人類這唯一可以依靠的寶貴恒星——太陽，深入了解它的磁場起源和演化、高能粒子的加速和傳播等重要實體過程，讓我國正式邁入探日時代。
羲和号探日藝術效果圖
羲和是中國古代神話中太陽神之母的名字，用這個如此特殊的名稱形容一個探求太陽起源的衛星可謂浪漫無比。除此之外，另一太陽神話的主角“誇父”也在醞釀之中，它将是個24小時面對太陽的太陽天文台，為我們揭示太陽的一舉一動。
羲和探日，誇父追日，是中國航天對太陽研究過程中撰寫的新神話。
萬水千山隻等閑，
長征火箭發射突破紀錄
2021年，中國火箭共計實作了55次發射，不僅位列世界第一，也助力人類航天突破了史上最高火箭發射紀錄。其中，長征系列火箭發射次數突破400，全年實施48箭、103顆航天器，發射任務創年度新紀錄。
中國現役最強火箭長征五号
（圖檔來源：Tea-tia）
長征系列運載火箭，從第1枚到第100枚，用了37年；到第200枚，又用了7年；到第300枚，用了4年多；而到第400枚，僅用了2年多。在2021年的密集發射任務中，兩次發射最短間隔僅4個多小時，更是實作了7天内密集實施4次任務的連戰連捷。随着數量的快速提升，所發射的載荷品質和數量也在攀升，這些都是中國航天突飛猛進的最直接證明。
長征火箭的名字來自毛澤東著名的《七律·長征》一詩，寫于1935年10月，當時長征并未完全結束。該詩描述了長征期間紅軍不畏艱難、勇往直前的精神，最著名的一句是開頭“紅軍不怕遠征難，萬水千山隻等閑”。在未來，長征依然會繼續行進！
長七甲歸來，長征火箭曆史性擴容
在經曆了初次發射的挫折後，長征七号甲（A）火箭終于在2021年3月11日王者歸來，并在12月23日再立新功！長征七号甲火箭是在長征七号的基礎上擴充而來，吸收了金牌火箭長三乙的優點，實作了三級半構型。長七甲整箭完全使用無毒安全推進劑，專注于高軌任務，它的運力、尤其是同步轉移軌道運力一下增加到7噸級，填補了我國地球同步轉移軌道5.5噸～7噸之間運載能力的空白。
長征七号甲火箭發射前近景
（圖檔來源：航天科技集團）
長七甲采用“通用化、系列化、組合化”設計理念，很容易實作批量生産和高密度發射。它還首次測試了Ka頻段6M衛星資料天基測量技術，直達天鍊中繼衛星，大幅減少了對遠望号航天測量船的依賴，也必将逐漸開啟長征火箭遙測的新時代。
太空烽火台，“天鍊”連結天地
地球自轉對于航天任務的遙測是個巨大的阻礙，當航天器不能被地面和海上遙測站觀測到時，就會進入通信盲區。為此，我們的解決方案是在35786千米高的赤道上空，搭建一條連結天地的信号中繼通路，猶如“太空烽火台”一般，讓資訊互動暢通無阻進行。
“天宮課堂”順利進行的背後是天鍊系列衛星保駕護航
（圖檔來源：央視）
中國的中繼衛星通信系統，其名為“天鍊”。經過了若幹年的建設，天鍊一号系統終于在2021年7月6日正式收官。與此同時，天鍊二号系統也已經陸續發星，并在此前基礎上進行一系列的更新。學生們能暢通無阻地參與“太空課堂”，航天員能在太空中使用超級“太空Wi-Fi”，長征火箭和太空飛船能自在遨遊太空，這些都離不了天鍊在幕後的辛勤工作。
精彩繼續，
嫦娥探月實作更多曆史性突破
嫦娥三号讓人類時隔37年再次着陸月球，嫦娥四号讓人類首次着陸月球背面，嫦娥五号讓人類時隔44年再次獲得月球樣本。而目前，更加精彩的突破仍在繼續進行。
嫦娥五号軌道器仍在太空中漫遊
2021年，中國航天首次公開了嫦娥五号擷取的1731克月壤樣本，并向國内外科研從業人員發放研究。由于嫦娥五号的發射情況和控制情況幾乎完美，它的軌道器部分還有大量推進劑結餘，是以它開始完成各種高難度“附加題”。
在把月壤樣本送回地球附近後，它于2021年3月15日13時29分穿越地球繞太陽公轉的黃道面，成功抵達距離地球150萬千米的日地拉格朗日1點，這是中國航天首次完成這項任務！目前，它仍然在深空中旅行。
不僅如此，嫦娥四号和玉兔二号仍在月球背後超期工作，為人類不斷揭示這永不可見月面的奧秘（由于潮汐鎖定作用，在地球上永遠無法看到月球背後的絕大部分表面）。
重器初現，載人登月未來可期
中國現有的載人航天主要依托于長征火箭（2F、5、5B、7）、神舟飛船、天舟飛船和天宮空間站，但是它們對于未來載人登月和踏入更遠的深空是遠遠不夠的。我國已經确定未來進行載人登月，并且一系列準備已經就緒，例如新載人飛船試驗船已成功試飛、新載人火箭和重型運載火箭已進入密集研發階段。新型号火箭，成為載人登月的焦點。
新型火箭發動機樣機圖
（圖檔來源：中國航天報）
工欲善其事，必先利其器，火箭的核心是發動機。2021年，重型運載火箭220噸級補燃循環氫氧發動機完成首台工程樣機，在航天科技集團六院11所（京）驚豔亮相，标志着該發動機關鍵階段研制工作圓滿完成。或許通過對比更能說明它的意義：長征五号是中國現役最強火箭，它的核心液氫液氧發動機YF-77在真空中推力約為70噸，“僅為”新型号發動機的三分之一左右。雖然新發動機推力為三倍，但研發的難度和技術複雜度可遠不止三倍。
多面開花，中國将走向更遠深空
2021年，人類的火箭發射次數已經突破了冷戰期間的最高點，這也昭示着一個全新的太空時代正式到來。這個時代機遇，可能遠遠超過曾經的航海時代、陸權時代和航空時代對目前世界各個強國的意義，作為曾經深受苦難而如今處于偉大複興中的中華民族，更是不能錯過這個機會。
中國的行星探測将是個龐大的太陽系探索計劃
目前，中國航天還在進一步穩步向前。預計在2022年，中國航天将會繼續保持高頻率火箭發射。中俄也釋出了關于合作建設國際月球科研站的高規格聯合聲明，意味着雙方将會攜手踏上月球。嫦娥六号、七号、八号等嫦娥探月四期任務，也已經正式立項。國家航天局也正式宣布，我國将在2025年前後實施近地小行星取樣傳回和主帶彗星環繞探測任務，實作近地小行星繞飛探測、附着和取樣傳回；2030年前後，實施火星取樣傳回任務；此外，還将實施木星系環繞探測和行星穿越探測任務。
可以說，這是個星辰大海的時代，中國航天人就是這一批乘風破浪的弄潮兒。他們不僅讓一系列華夏神話從夢想照進現實，也在這宇宙的一隅不斷締造出新的太空神話。
參考文獻：
[1]《航天強國的重要标志！中國重型火箭220噸級發動機現身》，http://www.xinhuanet.com/mil/2021-07/29/c_1211265065.htm，中國航天報。
[2] 國家航天局2021年6月12日新聞釋出會，http://www.cnsa.gov.cn/n6758967/n6758969/n6760278/index.htmlv 。
[3]《步入“探日”時代！中國已制定羲和、誇父兩項太陽探測計劃》，http://stcsm.sh.gov.cn/xwzx/kjzl/20211015/969b7687c59e4901a4e38f0e87a775d5.html ，上海市科學技術委員會。
[4]《2021 in spaceflight》，https://en.wikipedia.org/wiki/2021_in_spaceflight， Wikipedia。
[5]《“天和”核心艙成功發射，中國為什麼要建自己的空間站？》，http://www.xinhuanet.com/sikepro/20210429/28d65fc260914ac8a63e5ab4d9552d8d/c.html ，新華網。