航天科技成果走進千家萬戶服務千行百業(yè)（科技視點）

圖為今年4月，甘肅省嘉峪關市新城鎮(zhèn)新城村農(nóng)民操作北斗導航定位拖拉機鋪設地膜。

馬玉福攝（新華社發(fā)）

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

發(fā)展航天事業(yè)不僅是實現(xiàn)高水平科技自立自強的戰(zhàn)略需要，也為經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展注入了強勁新動能，具有巨大的綜合效益。本期選取載人航天工程、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)、高分辨率對地觀測系統(tǒng)重大專項等領域代表應用，展示航天科技如何服務國計民生，創(chuàng)造美好生活。

——編 者

載人航天工程——

空間應用成果加速落地

本報記者 劉詩瑤

4月26日，神舟十八號航天員乘組順利進駐中國空間站。根據(jù)計劃，乘組將利用艙內(nèi)科學實驗機柜和艙外載荷，在微重力基礎物理、空間材料科學、空間生命科學、航天醫(yī)學、航天技術等領域，開展90余項試（實）驗。后續(xù)，試（實）驗生成的樣品將由科學家深入開展分析研究，有望取得一批重要的科學應用成果。

建造為應用、應用為根本，是打造中國人太空之家的初心使命。自1992年立項實施起，我國載人航天工程就著眼于充分發(fā)揮應用效益的目標，研制部署了一批國際領先的空間科學研究與應用設施，持續(xù)滾動開展大規(guī)模的科學研究與應用項目。目前，我國空間站進入應用與發(fā)展階段，空間應用有序展開、成果頻出。據(jù)統(tǒng)計，我國載人航天工程已有4000余項成果廣泛應用于各行各業(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)育種技術效率。2022年12月，神舟十四號航天員將來自黑龍江撫遠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)計數(shù)據(jù)顯示，航天小麥品種“魯原502”累計推廣面積超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品種之一。截至目前，我國航天育種搭載實驗3000余項，育成主糧審定品種240多個，蔬菜、水果、林草、花卉新品種400多個，創(chuàng)造直接經(jīng)濟效益逾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域取得一系列成果。我國航天員在軌周期一般長達6個月，身體機能深受太空失重、輻射等因素影響，開展相關醫(yī)學研究，有利于探究更多人體心血管和骨骼奧秘。我國科研團隊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，標志著中國成為國際上第二個具有在軌開展器官芯片實驗和分析能力的國家。地面科研人員研發(fā)了一系列航天員健康維護和能力維持與增強技術，這些技術高效、無創(chuàng)、易操作、可穿戴，也可用于服務大眾健康。

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

航天科技是世界各國科技競爭的制高點。我國在載人飛船、運載火箭等航天重器的研發(fā)和空間站建造過程中，應用了大量高精尖的新技術和新材料，帶動了微電子、機械制造、通信等多個領域的技術創(chuàng)新、工藝提升和產(chǎn)業(yè)升級。

運載火箭外側都包裹著一個涂層，能夠實現(xiàn)較低的太陽吸收率和較高的紅外輻射率。中國航天科技集團四院發(fā)揮航天科技優(yōu)勢，將火箭用涂層應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、耐高溫、耐腐蝕，深受市場青睞，成功應用于陜西西安北客站樞紐工程、甘肅蘭州中川機場等大中型工程建設中。如今，越來越多大型建筑穿上了火箭同款“外衣”，進一步增強了基建的實力。

北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)——

應用深度廣度不斷拓展

本報記者 谷業(yè)凱

江蘇省南京市民用無人駕駛航空試驗區(qū)，無人機起落有序，飛行通暢。4月22日14時30分，一架搭載血液冷藏箱的無人機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，準時完成血液運輸任務。2公里之外，南京市浦口區(qū)消防救援大隊正在進行消防演練，無人機從飛駁車載機巢中飛出，視頻畫面實時回傳，紅外線熱成像系統(tǒng)迅速定位“被困人員”，幫助消防員實施救援。

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

千尋位置網(wǎng)絡有限公司首席執(zhí)行官陳金培介紹，通過北斗高精度定位服務，無人機可以輕松獲得動態(tài)厘米級精準定位服務能力，即使在外界環(huán)境干擾較強的區(qū)域，也依然能夠保證定位精度，降低飛行風險，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)管服務管理平臺，相當于在空中部署了無形的“交通警察”，保障無人機等低空飛行設備的有序、安全、合規(guī)飛行。

天上建好，地上用好。近年來，我國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（以下簡稱北斗系統(tǒng)）應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)生活應用場景方面，發(fā)揮了重要的時空賦能作用。

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”機井群控示范區(qū)，64口機井臺區(qū)裝上了北斗智能斷路器等設備，定位服務結合傳感器和智能控制系統(tǒng)，村民只需手機操作就能為上百畝土地澆水；在浙江衢州，北斗亞米級高精度定位模組的車載終端輔助公交車和信號燈“隔空對話”，智慧交通系統(tǒng)會根據(jù)車輛實時位置調(diào)整紅綠燈時間，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)領域實現(xiàn)規(guī)模化應用。在交通領域，全國道路營運車輛應用北斗系統(tǒng)超800萬輛，超4.8萬艘船舶、超1.3萬水上助導航設施應用北斗系統(tǒng)；在農(nóng)業(yè)領域，全國超過10萬臺農(nóng)機已安裝北斗自動駕駛系統(tǒng)，接入國家精準農(nóng)業(yè)綜合數(shù)據(jù)服務平臺的農(nóng)機裝備達到25.8萬臺；應急管理服務方面，“北斗+安全智能監(jiān)測預警云平臺”已在全國布設監(jiān)測點8000多個，完成超過600次安全預警。

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

“北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷經(jīng)了起步、成熟和全球化服務三個階段，北斗應用規(guī)模不斷擴大、深度持續(xù)增強?！敝袊l(wèi)星導航定位協(xié)會會長于賢成表示，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，在市場化、產(chǎn)業(yè)化、國際化發(fā)展以及大眾應用等方面均得到巨大提升，產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平達到了新的高度。

高分專項工程——

高質(zhì)量遙感服務走向大眾

本報記者 喻思南

去年8月，受5號臺風“杜蘇芮”影響，吉林北部出現(xiàn)大范圍強降雨。其中，扶余市農(nóng)田積水嚴重，莊稼也被雨水沖刷得東倒西歪，隨時有倒伏風險。

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

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

賦能農(nóng)業(yè)保險理賠，是高分辨率對地觀測系統(tǒng)重大專項（以下簡稱“高分專項工程”）服務經(jīng)濟社會發(fā)展的一個縮影。作為我國空間基礎設施的重要組成部分，高分衛(wèi)星被稱為太空中的“天眼”。自2010年啟動至今，高分專項工程突破了1500余項關鍵技術，實現(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、從光學遙感到雷達遙感的對地觀測能力，構建了我國高分辨率對地觀測系統(tǒng)骨干網(wǎng)。

“發(fā)展高分衛(wèi)星不僅是國家重大科技專項，更是惠及國民經(jīng)濟和社會大眾的民生工程?！眹液教炀謱Φ赜^測與數(shù)據(jù)中心書記兼高分專項工程副總設計師孟令杰介紹，高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)和成果已經(jīng)為30多個國家和地區(qū)提供服務，在國內(nèi)廣泛應用于國土資源調(diào)查、生態(tài)、環(huán)境保護、防災減災、城鄉(xiāng)建設等28個行業(yè)，與老百姓“吃穿住行玩”息息相關。

比如，在防災減災方面，用高分衛(wèi)星制作的臺風觀測高清云圖，可以清晰地觀測到臺風眼的結構以及運動變化的規(guī)律，精準預測發(fā)生在我國周邊的臺風有關信息；在環(huán)境保護方面，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，為當?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01a衛(wèi)星，標志著高分專項工程空間段建設任務全面完成。目前，高分專項工程已全面轉入衛(wèi)星應用階段。高分系列衛(wèi)星本領越來越強，高分衛(wèi)星遙感應用領域不斷拓展。

在湖北省天門市，高分影像數(shù)據(jù)用于道路安保隱患點采集與設計，有效節(jié)約了道路安保工程的人力和時間成本；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，能夠避免牧民因測量方法產(chǎn)生的分歧。

為了讓高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)和技術成果更好服務千行百業(yè)、走進千家萬戶，近年來，國家航天局聯(lián)合多個部門建設了國家遙感數(shù)據(jù)與應用服務平臺。孟令杰介紹，該平臺旨在綜合高分專項工程的衛(wèi)星數(shù)據(jù)、技術成果和應用經(jīng)驗，同時引接陸地、氣象、海洋有關衛(wèi)星數(shù)據(jù)，共同搭建空間信息服務資源共享樞紐。今年4月，該平臺業(yè)務版正式發(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用能力邁上新臺階。

“未來，高分遙感數(shù)據(jù)應用產(chǎn)品不僅要服務國內(nèi)，更要深度走向世界，為我國經(jīng)濟社會發(fā)展、民生改善、國際交流與合作等作出更大貢獻?！泵狭罱苷f。