我国空间运输与空间操控技术发展及展望（摘要）
自1957年首颗卫星进入太空，航天技术以服务于人类为中心围绕两大任务体系稳步发展：一是太空探索——走出地球，探索宇宙的奥妙；二是太空利用——探索、认识、开发和利用太空资源。<p> </p><p> 两大任务体系的核心是部署、运营、维护各类空间载荷，关键在于空间运输与空间操作技术的发展。以技术成熟度划分，第一个层次是“可达性”，即按计划、按需求将空间载荷送入预定轨道的能力；第二个层次是“可服务性”，即对在轨、即将发射和未来研发空间载荷的在轨组装、维护、服务能力。</p><p> </p><p> “可达性”主要是指空间载荷进入空间的能力，当今世界各国进入空间的主要方式是依托一次性运载火箭与上面级。</p><p> </p><p> 一次性运载火箭经过三个发展时期，至今，世界各国已经研制了一百余种火箭，各航天大国和航天企业集团运载火箭已经发展到第三代。上面级源于火箭末子级，与运载火箭相结合，可有效提升空间设施入轨能力、多星组网部署能力等，是进入空间能力的倍增器。经过两个时期发展，上面级已系列化，总体性能与空间运输平台相近。</p><p> </p><p> 而空间载荷及设施的“可服务性”主要由三种能力构成，即“进入空间+空间运输+空间操控”。</p><p> </p><p> 空间运输飞行器(轨道运输飞行器、深空探测轨道器)是空间运输能力实现的基础，是航天运输领域拓展的方向，其发展尚处于起步阶段。</p><p> </p><p> 空间操控是人、机器人单独或者联合操作实现在轨载荷的组装、维护、服务的技术，目前已经发展了两代(主从式、半自动式)，正向无人全自动式发展，关键在于自主交会对接技术和空间机器人技术，基础是交会对接机构和空间机械臂。</p><p> </p><p> 我国航天领域按活动对象和出现时间划分为三大领域：卫星、载人航天和深空探测。上面级是实现多星组网、提升卫星高轨入轨能力的核心；轨道运输飞行器、交会对接机构、机械臂是空间站建设与运行、空间载荷与设施维护的基础；月球探测的轨道器是实现探月三期地月转移运输的关键。</p><p> </p><p> 基于此，以航天任务两个层面空间技术发展为牵引，立足三大航天领域关键点，理清国外空间运输平台与空间操控系统的发展，梳理关键技术和发展方向，显得至关重要。（骆剑 肖余之 康志宇 盛英华）</p><br />
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