作為世界載人航天的重要組成部分，中國的載人航天事業(yè)從1992年起步，從無人飛行到載人航天，從飛天夢圓到艙外活動，從單船飛行到組合體穩(wěn)定運行，實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。
26年來，中國已成為世界上第三個獨立掌握載人航天基礎(chǔ)技術(shù)的國家，建立了比較完整的載人航天體系。天地往返、出艙活動、交會對接、航天員駐留……在這一系列激動人心的太空活動的背后，始終不變的是中科院空間科學(xué)人的默默付出與執(zhí)著堅守。
作為載人航天工程應(yīng)用系統(tǒng)的牽頭負責(zé)單位，中國科學(xué)院組織研制了300多臺套有效載荷，成功開展了40余項空間科學(xué)與應(yīng)用研究試（實）驗，在對地觀測及地球環(huán)境監(jiān)測、空間生命科學(xué)與生物技術(shù)、空間材料科學(xué)、微重力流體物理、空間天文探測、空間環(huán)境探測、應(yīng)用新技術(shù)等領(lǐng)域取得了一批具有重要價值的科學(xué)與應(yīng)用成果。
兩度上馬
早在20世紀(jì)60年代，我國就提出了載人航天工程。
1966年，中科院和七機部第八研究院分別提出了載人航天的設(shè)想。在當(dāng)時的國防科委支持下，第二年開始共同論證，全國80多個單位的400多名專家、學(xué)者參加了論證工作。
1971年4月，我國第一次載人航天工程正式立項，代號為“714”工程，飛船取名為“曙光一號”。然而，由于當(dāng)時國家經(jīng)濟基礎(chǔ)薄弱、科技水平較低，加上“文革”的影響，1975年中央決定“714”工程下馬，“曙光一號”最終塵封在一張張的構(gòu)思草圖中。
直到21年后，載人航天工程才再度上馬。
1983年，美國率先推出的“星球大戰(zhàn)”計劃掀起了“冷戰(zhàn)時代”最后一絲喧囂。緊隨其后，蘇聯(lián)、歐洲各國、日本等國相繼跟進，在新一輪太空競賽的推動下，世界各國都在暗中加快科技發(fā)展的步伐，而此時的中國卻只是“載人航天俱樂部”的旁觀者。
1986年3月3日，一份“關(guān)于追蹤世界高技術(shù)發(fā)展的建議”的聯(lián)名信被送到鄧小平的辦公桌上。
這封信是由時任中科院技術(shù)科學(xué)部主任王大珩、核工業(yè)部科學(xué)技術(shù)委員會副主任王淦昌、航天部空間技術(shù)研究院科學(xué)技術(shù)委員會副主任楊嘉墀、國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)委員會科學(xué)技術(shù)委員會專職委員陳芳允等4位著名老科學(xué)家提出的。
在信中，四位科學(xué)家以急迫的心情，建議中央盡快制定規(guī)劃，跟蹤世界戰(zhàn)略性高技術(shù)發(fā)展，縮小與國際上的差距。兩天后，鄧小平批復(fù)“此事宜速作決斷，不可拖延”，這就是后來著名的“863計劃”。
在這項計劃中，航天技術(shù)被列為第二大項。已經(jīng)停滯了十年的中國載人航天工程，終于等來了新的時代機遇。
很快，一個全國60多家科研單位、2000多人參與的大論證開始了。經(jīng)過反復(fù)篩選，五套“天地往返運輸系統(tǒng)技術(shù)方案”擺在專家組面前。在這五套方案中，其中四套是航天飛機，只有一套是載人飛船。
20世紀(jì)80年代末期，正值航天飛機的黃金時代。它獨特的起飛、在軌與返回方式給很多中國航天專家們留下了深刻印象。因此，在論證中，從高起點出發(fā)，直接研制航天飛機的意見很快占據(jù)上風(fēng)。
不過，對于唯一的載人飛船方案，許多專家也認(rèn)為，如果從飛船起步將會在更短時間內(nèi)，盡快將航天員送上太空。
“機派”與“船派”成為擺在中國人面前兩條完全不同的路。前往太空的道路尚未啟程，中國人便遭遇了難以抉擇的十字路口。
經(jīng)過歷時6年多的深入論證，專家組從概念研究、工程方案設(shè)計和可行性研究、工程技術(shù)及經(jīng)濟可行性論證等方面綜合考慮，最后確定由載人飛船起步，這樣技術(shù)上難度較小、經(jīng)費較低，同時還有較為成熟的經(jīng)驗，更適合中國的國情和國力。
1992年1月，中央專委決定啟動我國載人航天工程。1992年9月21日，中共中央會議決定，我國載人航天工程正式上馬，工程代號“921”。
“921”工程
1992年，國際空間年（ISY）。在這一年，中國開始了圓夢九天的壯麗起飛。
作為我國空間科學(xué)實驗的重大戰(zhàn)略工程之一，中國載人航天工程最終確定了“三步走”的發(fā)展戰(zhàn)略。第一步，發(fā)射載人飛船，建成初步配套的試驗性載人飛船工程，開展空間應(yīng)用實驗。第二步，在第一艘載人飛船發(fā)射成功后，突破載人飛船和空間飛行器的交會對接技術(shù)，并利用載人飛船技術(shù)改裝、發(fā)射一個空間實驗室，解決有一定規(guī)模的、短期有人照料的空間應(yīng)用問題。第三步，建造載人空間站，解決有較大規(guī)模的、長期有人照料的空間應(yīng)用問題。
這項我國投資最大的航天工程是由7大系統(tǒng)組成的，即航天員系統(tǒng)、飛船應(yīng)用系統(tǒng)、載人飛船系統(tǒng)、運載火箭系統(tǒng)、發(fā)射場系統(tǒng)、測控通信系統(tǒng)、著陸場系統(tǒng)。其中載人航天工程應(yīng)用系統(tǒng)（簡稱“921-2”）由中科院牽頭，中科院空間科學(xué)與應(yīng)用總體部（簡稱空間總體部）負責(zé)，來自中科院院內(nèi)外57個單位的上千名專家學(xué)者參與工作。
發(fā)展載人航天重在空間應(yīng)用�？臻g應(yīng)用系統(tǒng)的主要任務(wù)是利用載人飛船的空間實驗支持能力開展各項科學(xué)實驗和應(yīng)用研究，具有很強的實用性，與人們的生活、環(huán)境息息相關(guān)，是中國在空間科學(xué)與應(yīng)用領(lǐng)域涉及學(xué)科領(lǐng)域最寬、規(guī)模最大、內(nèi)容最豐富的研究活動。
從上世紀(jì)80年代后期開始，中科院就在空間科學(xué)與應(yīng)用方面開展了一些探索性的工作。中國載人航天工程的正式啟動，無疑為空間科學(xué)與應(yīng)用帶來了難得的發(fā)展機遇。
除了空間科學(xué)實驗，開展地球環(huán)境監(jiān)測也是載人航天工程應(yīng)用任務(wù)的一個重要方面。隨著工程的不斷開展，應(yīng)用系統(tǒng)相繼研發(fā)了中分辨率成像光譜儀、多模態(tài)微波遙感器、太陽常數(shù)監(jiān)測器、太陽紫外監(jiān)視器、地球輻射收支儀等多套先進空間遙感器，且均為國內(nèi)首次研制，相應(yīng)成果推動了我國相關(guān)應(yīng)用技術(shù)的跨越發(fā)展，在相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展中起到了牽引和開拓作用。
由于應(yīng)用系統(tǒng)就是要把空間科學(xué)研究和航天工程兩種不同的文化融合在一起，既要保證取得預(yù)期的科學(xué)成果，又要滿足工程研制要求。因此數(shù)年來，從項目的遴選和論證、方案制定、系統(tǒng)集成，再到在軌飛行試驗全過程的設(shè)計、研制和組織實施工作，空間總體部一直擔(dān)當(dāng)著應(yīng)用系統(tǒng)的“指揮棒”。
1995年，空間總體部并入空間中心，簡稱空間中心（總體部），按照具有獨立法人地位的所級建制運行。直至2003年12月，中科院決定，空間總體部從空間中心脫離，劃歸光電研究院（籌）。
8年間，空間中心（總體部）作為“921-2”總體依托單位，代表中科院歸口負責(zé)“921-2”的工程總體、公共設(shè)施的建設(shè)，并承擔(dān)對載人航天工程任務(wù)參與部門的組織協(xié)調(diào)，負責(zé)組織“921-2”15個分系統(tǒng)參研單位共同承擔(dān)完成了135種188臺有效載荷研制任務(wù)。在“神舟”一號、二號、三號、四號、五號飛船飛行試驗中均取得圓滿成功。這是當(dāng)時我國規(guī)模最大、涉及領(lǐng)域最全面的空間科學(xué)與應(yīng)用研究任務(wù)。
除了總體工作，空間中心（總體部）還承擔(dān)了“921-2”諸多分系統(tǒng)主要工作。包括有效載荷公用設(shè)備分系統(tǒng)；有效載荷地面應(yīng)用中心分系統(tǒng)；多模態(tài)微波遙感分系統(tǒng)；空間環(huán)境監(jiān)測與預(yù)報分系統(tǒng)；空間物理主動實驗研究；研制空間流電泳儀，與兄弟單位聯(lián)合研制多工位空間晶體生長爐、微重力空間通用流體實驗裝置等；“921-2”安全性、可靠性工作。
傳承自“紅色預(yù)報員”的光榮使命，空間中心承擔(dān)的空間環(huán)境預(yù)報保障分系統(tǒng)為載人航天工程實施全程提供了值得信賴的空間環(huán)境預(yù)報保障服務(wù)。“神舟一號”調(diào)整發(fā)射時間就是我國航天史上首次因空間環(huán)境原因改變發(fā)射計劃的例子，標(biāo)志著我國成為世界上少數(shù)幾個將空間環(huán)境預(yù)報應(yīng)用到航天工程的國家之一。
“飛天”印記
1999年11月，“神舟一號”無人試驗飛船、“長征2F”運載火箭先后抵達酒泉發(fā)射場。它們的背后是全國110多家科研院所、3000多個協(xié)作單位，數(shù)十萬科研人員近十年的全部心血。
11月20日凌晨，“神舟一號”進入太空，飛行21小時后返回地球，成功降落在內(nèi)蒙古中部地區(qū)的著陸場。此次飛行試驗成功驗證了飛船關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計的正確性, 考核了飛船系統(tǒng)的艙段分離技術(shù)、調(diào)姿制動技術(shù)、升力控制技術(shù)、防熱技術(shù)和回收著陸技術(shù)等五大關(guān)鍵技術(shù)的可靠性，是中國航天史上又一次“零”的突破。
在隨后的幾年中，神舟二號、三號、四號無人實驗飛船全部獲得成功。“神舟二號”是第一艘正樣無人飛船，技術(shù)狀態(tài)與實際使用的載人飛船基本一致；“神舟三號”是在模擬載人狀態(tài)下的第一次飛行試驗，正式啟用了航天員逃逸救生系統(tǒng)，一切都按照載人的標(biāo)準(zhǔn)來實施，是一次承上啟下的關(guān)鍵性試驗；神舟四號是完全按照載人狀態(tài)設(shè)計的無人飛船。中國人進入太空的征程已近在咫尺。
2003年10月15日9時，中國第一艘載人飛船“神舟五號”成功發(fā)射，中國首位航天員楊利偉成為浩瀚太空的第一位中國訪客。當(dāng)“神舟五號”飛船運行到第七圈，在距地面343公里的太空時，楊利偉從飛船上發(fā)出問候。10月16日6時，在軌運行了近一天的“神舟五號”飛船回到祖國的懷抱，楊利偉自主出艙，至此，中國成為世界上繼俄羅斯和美國之后第三個能夠獨立開展載人航天活動的國家。
星空浩瀚無比，探索永無止境。
在這砥礪奮進的艱難歲月中，面對中國航天史上規(guī)模最大、系統(tǒng)組成最復(fù)雜、技術(shù)難度最高、協(xié)調(diào)面最廣的跨世紀(jì)工程，中科院空間科學(xué)人在用心血和汗水鑄就載人航天精神的同時，逐步摸索出一條具有中國特色的、以應(yīng)用帶動科研、以科研促進發(fā)展，集基礎(chǔ)科學(xué)研究與工程技術(shù)于一個計劃中的發(fā)展道路。
同時，在地球環(huán)境監(jiān)測、空間天文、空間生命、空間材料、空間環(huán)境監(jiān)測與預(yù)報、微重力流體物理等空間科學(xué)領(lǐng)域取得一大批具有重大價值的空間科學(xué)與應(yīng)用成果。眾多技術(shù)與成果在相關(guān)業(yè)務(wù)衛(wèi)星中得到了推廣應(yīng)用，極大地提升了我國空間科學(xué)發(fā)展水平。
“太空雷達”
2016年9月15日22:04分，由中科院微波遙感技術(shù)重點實驗室研制的天宮二號三維成像微波高度計隨天宮二號空間實驗室發(fā)射升空，這個“太空雷達”的探測圖像可以精準(zhǔn)呈現(xiàn)陸地的起伏、水位的高低和海洋的深淺，是國際上第一次實現(xiàn)寬刈幅海面高度測量、并能進行三維成像的微波高度計。
相比于傳統(tǒng)海洋高度計的觀測刈幅僅為3公里左右，這型高度計的觀測刈幅提高了十倍，極大提高了觀測效率。而且，以前的星載高度計的觀測入射角都在20度以上，這次天宮二號的實驗則突破了這一局限。
海面高度的異常升高，幅度往往僅為分米級，只有微波高度計能夠敏銳地捕捉到這種變化，其測量精度目前基本已達到了厘米級。這些新型的探測圖像將可廣泛應(yīng)用于氣象預(yù)報、大氣探測、氣候變化、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、海洋災(zāi)害預(yù)防、航海安全保障等多種領(lǐng)域，可以說是實現(xiàn)了國際海洋衛(wèi)星遙感技術(shù)的重大突破。
從“神舟”到“天宮”，在載人航天的歷次巡天任務(wù)中，都有空間中心科研團隊的創(chuàng)新鉆研、辛勤付出，站在太空探索的新起點上，這支歷經(jīng)千錘百煉的鋼鐵之師、智慧之師將繼續(xù)在更高的領(lǐng)域、更廣闊的空間，助力中國載人航天事業(yè)創(chuàng)造新的輝煌�！�