航天器工程发表论文

试想，在陆地上，仅凭“气温为36℃”这一信息，你能判断是在武汉还是吐鲁番吗？没错，你还需要空气湿度和降水量等信息。

同样，在海洋中，仅凭“海温为28℃”这一信息，你也无法判断是在阿拉伯海还是孟加拉湾，虽然它们仅仅隔着一个印度次大陆、处于同一纬度、海温相差无几——因为你还需要 海洋盐度 的信息（图1）。

海洋盐度 与 海洋温度 、 海洋流场 一起，构成海洋动力学中最基本的三个要素。对海洋动力环境要素实现多尺度、多要素、大面积、实时和动态的立体式监测，是海洋防灾减灾、海洋权益维护、海洋环境保护、海域使用管理、海上执法监察、海洋灾害与突发事件应急观测、新型海洋要素观测等领域的迫切需求。其中，海洋盐度在 海洋中尺度现象 、 海洋温盐环流 、 海气相互作用 和 海洋淡水收支平衡 等过程中起着重要的作用，也是研究 全球气候变化 及 天气预报模式 的重要依据。鉴于采用 海洋浮标 、 船基 等传统手段进行几十年的观测后全球依然有25％的海域从未有过盐度观测数据，无法有效满足工程建设和业务应用需求，通过 天基遥感 对海洋盐度观测是唯一可行的大范围、连续观测海洋盐度的方法。

不同海区海水盐度之所以会有差异，主要的影响因素包括 蒸发、降水、洋流、径流、海域封闭程度 等。在南北方向，盐度主要受 蒸发降水 影响，自南北半球的副热带海区向两侧的高纬度、低纬度海区递减（图2）：①赤道附近海区地处赤道低压带，降水大于蒸发，因此盐度较低；②副热带海区地处副热带高压带，蒸发大于降度水，因此盐度较高；③自副热带向高纬度海区，温度逐渐降低，蒸发逐渐减少，盐度也逐渐降低。

在东西方向，盐度一般受 洋流 影响，暖流流经海区，盐度较高，寒流经过海区，盐度较低，大洋中部盐度居中；比如，北太平洋中低纬度海区，大洋西岸为日本暖流，盐度较高，大洋东岸为加利道福尼亚寒流，盐度较低。盐度还受 径流 淡水汇入影响，各大河流入海口处，盐度都较低，如亚马孙河、刚果河、长江、密西西比河等。

全球海洋平均盐度约34.7PSU；世界盐度最高的海区是红海，一是因为当地地权处副热带海区，二是因为当地周围几乎没有淡水汇入；世界盐度最低的海区是波罗的海，一是因为当地地处高纬海区，二是因为当地周围有大量淡水汇入。

国外海洋盐度卫星计划

欧空局ESA的土壤湿度和海洋盐度卫星（SMOS，Soil Moisture and Ocean Salinity）和NASA的宝瓶座盐度卫星（Aquarius/SAC-D）于2009年和2011年相继发射，使得海表盐度成为最后实现太空遥感监测的海面关键要素。两颗卫星参数如表1所示。

SMOS卫星（图3）装载了L频段二维综合孔径微波辐射计，采用Y型二维稀疏天线阵，由3个支臂组成，单臂的长度约为4.5m，整个系统含69个接收单元及约5000个数字相关单元，是目前复杂程度最高的综合孔径辐射计系统。

Aquarius卫星（图4）采用L频段主被动结合的工作体制，散射计和辐射计共用3个馈源的推扫式偏置抛物面天线交替观测同一海面区域。

SMOS卫星和Aquarius卫星采用2种不同的观测体制，在技术上都取得了巨大进步。SMOS卫星的成就包括：首次在轨验证了综合孔径技术在海洋盐度测量中的应用能力；采用二维综合孔径探测体制，对目标进行多入射角探测，显著地提高了盐度测量精度和射频干扰的检测能力。Aquarius卫星的成就包括：实现了高稳定度、高灵敏度的辐射计测量技术；增加散射计测量海面粗糙度，明显提高了盐度测量精度。综合卫星数据的应用情况，SMOS卫星和Aquarius卫星存在的问题可归纳为：两颗卫星都未采用校正L频段亮度温度的同步测量手段；两颗卫星都未能解决L频段射频干扰问题，导致部分测量数据精度受到影响；SMOS卫星的有效载荷接收机稳定度不高，且没有对天线采用温控技术，导致观测亮温误差较大；Aquarius卫星采用实孔径体制，其空间分辨率低，观测幅宽小。ESA针对SMOS卫星在轨出现的问题，在后续发展规划中提出全新的六边形阵列形式的综合孔径微波辐射计，可提升L频段综合孔径微波辐射计的地面分辨率、测量灵敏度及射频干扰抑制能力，同时增加海面粗糙度的测量手段，可提高SMOS后续卫星的观测能力。

海洋盐度卫星资料处理

以SMOS和Aquarius为例，海洋盐度卫星资料的一般处理流程如下。

在Level-1阶段，通过对海面微波观测进行辐射订正得到观测亮温（Tb，单位: K）。SMOS利用干涉技术，对众多小天线的信号进行合成实现高分辨率；以不同入射角和偏振方式对视域（FOV）中同一点进行连续观测，不同点的空间分辨率和辐射精度有所不同。Aquarius的3个微波辐射计则以垂直和水平偏振方式、28.7°/37.8°/45.6°的入射角测量亮温。由于亮温对盐度的敏感度低且依赖于海温 （20 °C 时约为0.5 K•PSU−1，而5 °C时约为0.3 K•PSU−1），辐射敏感度误差是L1阶段的主要误差。其它误差源包括：法拉第旋转，月球、行星、银河噪音，日光影响，大气影响，亮温系统偏差等。

在Level-2阶段，观测亮温被转换为海表盐度。“Klein & Swift”介电常数函数中，亮温与海水的电介质属性有关，而后者在微波波段（即L波段，1.413 GHz）与盐度有关，因此亮温可表示为海表盐度的函数：Tb=Tb（SSS）。利用回归方法可使观测亮温和正演模型Tb（SSS）得到的模式亮温之差达到最小。正演模型的描述量包括入射角和方位角等已知参数，海表盐度、海表温度、风等目标变量，以及特定粗糙度模型所需的其它变量；背景海表温度、风速、风向等辅助数据则作为初猜值和物理约束。这一级的误差包括正演模型误差和辅助数据误差，其中最大误差源来自风浪引起的海表粗糙度效应。对于SMOS，风速风向等粗糙度描述量来自欧洲中尺度天气预报中心（ECMWF）或者美国国家环境预报中心（NCEP）；对于Aquarius，除了NCEP的风速风向数据外，另一载荷即L波段（1.26 GHz）雷达散射计可同时测量海面后向散射以改进粗糙度订正效果。两颗卫星不同的海表盐度分析产品所用粗糙度模型不同。

在Level-3阶段（图5），大量含噪的L2数据融合生成格点产品。由于观测亮温（误差约1 K）得到的盐度反演值不准确 （误差约1 PSU），而轨道级观测的时空密度很高，因此可对大量轨道级数据进行格点化处理。主要过程包括：选择所用的观测资料；选择分析产品的空间格点和时间间隔；选择投影方法和分析参数进行偏差订正；在有些情况下，需要进行适当的滤波以抑制高频能量，包括信号和噪音。

在Level-4级，遥感盐度和现场观测等其它类型数据或温度等其它要素数据进行融合。

我国海洋动力环境卫星发展现状

根据我国面向海洋强国战略在海洋资源开发、海洋环境保护、海域使用管理、极地大洋管理和海洋权益维护等方面的重大需求，我国逐渐形成海洋水色、海洋动力和海洋监视监测3个卫星系列。20世纪末，我国国防科工局支持了发展我国海洋动力环境卫星的设想，并在此后由中国航天 科技 集团公司于2011年完成了我国首颗海洋动力环境卫星海洋二号A的研制发射，实时获得全球海洋表面风场，得到全球海洋上的风矢量场和表面风应力数据，为海洋环境预报提供准确的初场和表面驱动力；获取全球海洋地形数据，提供海面动力拓扑基本环境参量；掌握全球海面温度场和极地冰盖的变异，提高我国对全球变化预测和长期气候预报的准确性。海洋动力环境卫星的发射，提升了我国海洋动力卫星的载荷研究和数据应用水平，也为我国海洋动力环境监测提供了坚实的理论基础和扎实的工程经验。装载C频段SAR载荷的高分三号卫星于2016年8月成功发射，可以用于海洋动力环境的测量。2019年6月，海洋二号B卫星正式在轨交付自然资源部使用。9月，中法两国合作研制的首颗海洋微波遥感卫星中法海洋卫星在轨测试通过评审，它是世界首颗具备全球全天候、全天时大范围同步获取海洋风浪信息的卫星。海洋二号B卫星、中法海洋卫星将与后续的海洋二号C和海洋二号D卫星组网形成全天候、全天时、高频次全球大中尺度海洋动力环境卫星监测体系。海洋二号C卫星已完成全部研制，计划于2021年发射。海洋二号D卫星和2颗海洋三号（1米C-SAR）业务卫星（海陆兼顾）工程研制进展顺利。海洋科研卫星方面，新一代海洋动力卫星、高轨海洋与海岸带环境监测卫星正开展型号立项前的准备。现阶段，除探测海洋盐度外，我国海洋动力环境卫星具备了观测所有动力环境要素的能力，并已经与中国海监飞机、船舶、浮标和岸站一起，构成对我国海域的立体监测体系并投入业务运行。正在实施着对我国管辖海域的有效监测，必将对综合管理国家海域、保护海洋环境、维护国家海洋权益、发展海洋经济、增强国家海防实力发挥重要作用，并取得巨大效益。虽然目前我国规划了业务星和科研星，具备形成稳定运行的业务系统，可以基本满足各行各业对海洋的应用需求，但与国际同类卫星的发展相比还存在较大差距，主要表现在性能指标尚有差距、观测手段还需完善和天地一体化应用发展缓慢。

2019年，我国海洋盐度探测卫星已获立项批复。长久以来，由于缺少实时的盐度观测数据，我国在海洋环境预报、海洋生态预报、短期气候预报、全球水循环和极端天气预报等领域的精度不高，对此各行各业已经迫切提出了盐度数据精度的指标需求，如表2所示。为了适应海洋大国的发展战略，适应空间信息建设和国民经济的发展需求，我国海洋动力观测卫星系列需要加速发展高精度观测海洋盐度的卫星，作为海洋二号系列卫星的组成，填补海洋动力环境参数获取能力的空缺，完善观测要素，提高测量精度，实现海洋动力环境全要素的综合探测，更好地为海洋环境预报、中尺度海洋环境信息的提取等应用服务。

我国海洋盐度卫星发展建议

一是坚持自主的海洋盐度观测体系。海洋观测需要长期、动态、连续、实时和大面积定量监测，独立自主地发展我国自己的海洋盐度卫星对于海洋监测与调查的现代化、国民经济、国防建设，都具有十分重要的意义。特别对于我国作为管辖约300万平方千米海域面积的海洋大国，拥有自己的海洋盐度卫星显得尤为重要，可以避免受制于人，以满足平战结合、寓军于民的需求。二是充分利用国内外的人才资源。我国作为航天大国必须拥有一批掌握海洋盐度卫星研制和应用的技术队伍，带动空间技术和基础学科的发展；与此同时．海洋盐度卫星的研制和应用存在许多与国外合作的途径，可以缩短研制周期、提高卫星技术和应用水平。三是综合开发利用国外已有的观测数据。在我国尚未形成以本国盐度卫星系列为应用主体之前，充分利用国外同类型卫星数据，促进我国卫星海洋应用技术的发展。一方面，为国家和地方海洋部门提供海洋环境与资源遥感信息，为海洋环境预报、海洋和海岸带管理、开发利用的决策服务；另一方面，为我国今后发射高性能盐度卫星奠定应用技术基础。

海洋环境预报

海洋盐度是影响海洋动力环境和海气相互作用驱动全球三维海洋环流模式的一个关键因子。盐度对海洋中的热力、动力过程的影响非常显著，是大洋热盐环流的驱动因素之一。盐度变化决定海洋密度或浮力，控制海洋底层水的生成，影响热盐环流。海洋盐度卫星观测数据不仅能为海洋环境数据同化提供可靠的盐度观测数据，还能丰富近海海洋环境预报产品种类，为近海海洋养殖、海洋资源开发利用等提供保障产品。海洋盐度观测数据能明显提高海洋环境预报能力和准确率，为近海海洋活动提供准确海洋环境预报。

短期气候预报

海洋盐度是影响障碍层、深层水团、温盐环流等海洋物理过程的重要因素，海洋盐度在空间上的分布是模拟海洋垂直剖面结构、海洋热贮存的重要数据源。海洋盐度的季节和年际变化还与厄尔尼诺等海气相互作用现象息息相关（图6），是认识和预测短期气候变化的主要数据来源。

水资源监测预报

海洋蒸发与降水对海洋盐度的影响最显著。全球86％的蒸发来自海洋，78％的降水最终汇集到海洋，蒸发或降水导致海洋盐度的上升或下降。海洋表面盐度的空间分布与海表蒸发降水差的空间分布一致，因此，海洋盐度是全球降水量、洪涝和干旱现象的重要指示器。

极地海冰监测

海冰对海上运输和海洋资源开发的影响极其重要，海冰的总面积和厚度是非常重要的参数，影响海洋大气的相互作用，反映了极地冰盖冰架和临海海域的动态变化，是研究海洋和大气相互耦合关系中的重点因素。海洋盐度观测获取海冰厚度、面积、空间分布及冰龄等数据，为极地气候预报和临海区域气象预报提供不可或缺的数据源。

海洋生态预报

海洋生态系统变化的随机性是由天气过程及气候变化、大气及陆源物质输运、流场改变等外在环境随机性及生态动力学的随机性等内在随机性共同作用决定的，需要输入大量的基础数据。海洋盐度卫星观测数据输入到生态模型中，可明显提高模拟的精度和预报的准确性，为近海海域生态环境保护、资源利用及监测评估等提供决策依据。

极端天气预报

近年来全球气候变化的加剧对天气预报的准确性提出了更高的要求。海洋盐度的变化直接影响海洋等温层间的混合及热量传输，且对提高长期气候预报精度和模式优化至关重要，因此准确、全面、连续的全球海洋盐度观测数据正是气候预报准确性的重要保证。利用海洋盐度卫星数据进行四维同化，可以监测大尺度海洋盐度现象，特别是追踪交汇海域的海洋盐度的年际变化对极端条件下天气预报意义重大。

海洋盐度是海洋动力中最基本的要素之一，发展盐度观测卫星是获取海洋动力环境数据的重要手段，在海洋观测和数据预报中发挥着巨大的作用。我国初步形成了对全球海域内海洋动力业务化运行能力，根据我国实际需求和技术基础，迫切需要研制完成一颗具备业务化运行能力的海洋盐度卫星，实现对海洋长期、稳定的海洋盐度观测，与海洋二号系列、高分三号系列卫星一起，构建我国完整而又具特色的全球海洋观测体系。同时升级现有在轨载荷观测能力，研制新型遥感载荷，加强天地一体化研究，提升遥感定量化应用能力，完善海洋要素观测手段，提升海洋动力环境卫星观测能力。

[1]张庆君，殷小军，蒋昱：发展海洋盐度卫星完善我国海洋动力卫星观测体系[J]. 航天器工程，2017，26（1）：1-5

[2]唐治华．国外海洋盐度与土壤湿度探测卫星的发展[J]．航天器工程，2013，22（3）：83—89

[3]陈建，张韧，王辉赞，安玉柱，马强，杨代恒. SMOS卫星遥感海表盐度资料处理应用研究进展. 海洋科学进展[J]，2013，31（2）: 295–304

在信息社会中,航天技术的作用将变得更巨大,终将彻底改变地球上的面貌。下面是由我整理的航天技术论文2000字，谢谢你的阅读。

航天技术与信息现代化

摘要介绍了空间信息高速公路的概念、特征,及其对应用卫星的需求,并论述了空间信息高速公路对社会经济发展的巨大推动作用。

经由卫星实况转播这个 短语 是航天技术取得巨大成就的象征,随着卫星通信广播事业的快速发展,这个短语已逐渐被人们省略,而成为日常生活中普遍公认的传播方式。卫星通信用电波把整个世界既快又准确地联系在一起,这种联系一旦中断,经济发展的速度将会大大放慢。

人类社会正进入信息社会,信息已成为世界上最重要的战略资源。信息技术是当代最为活跃的生产力。应用信息技术可提高工农业和服务行业的效益及竞争能力,促进管理和决策的科学化, 推动国民经济各部门逐步转移到新的技术基础上来。大力发展信息产业,加速国民经济信息化,是建立和发展我国社会主义市场经济,保持国民经济持续、快速、健康发展的客观要求。

在信息社会中,航天技术的作用将变得更巨大,进一步丰富其内涵,扩展其外延,最终将彻底改变地球上的面貌。航天技术与计算机的融合,形成了在地球上跨越时间和空间的信息基础结构,它将逐步进入千家万户,从根本上改变人们的生产、生活和相互交往的方式,并加速人类文明和 文化 的传播,增进互相理解和全球意识。因此,加速发展航天技术,从多方面、高效率地利用航天技术, 特别是充分利用空间信息资源,以促进社会生产力的发展,提高人流、物流和能量流的利用率,增进文化交流和人民间的理解和信任,已成为当今世界各国的共识。

一、空间信息高速公路

世上本没有路,路是人走出来的。我国汉朝开辟了经西域通往西方的道路,沟通了我国同西方许多国家在经济和文化方面的联系,被后人称之为“丝绸之路”。1855年德国机械工程师卡尔·本茨发明了世界上第一辆实用的内燃机汽车。当他驾驶这辆木制的三轮汽车,在自己的院子里行走撞到墙上的时候,还没有想到路。7年之后,福特发明了汽车,并于10年后形成产业的时候,人们开始把目光盯在汽车的跑道上,于是1913年柏林西南部出现了世界上第一条高速公路。在此后的数年中,高速公路这种具有魔力的通道,使世界发生了神奇的变化。

信息高速公路作为信息革命的基础设施和通向21世纪的神奇通道,已成为世界各国争夺信息资源,确保竞争优势的筹码。1993年,在美国政府 报告 中,对信息高速公路给出了明确的概念:它是一个能够向用户提供大量信息,由通信网、计算机、数据库,以及日用电子产品组成的完备网络。具体地说,就是在全国范围内,铺设新型光缆作为信息流通的干线,通过光缆和多媒体向全国提供 教育 、科研、卫生、商务、金融、文化娱乐等颇为广泛的服务。

所谓空间信息高速公路,可形象地将它理解为以卫星——光纤为主体,再辅之以 其它 通信手段作为“公路”,并利用集电脑、电话、电报、传真等为一体的多媒体,使信息能够高速传递并可共享的通信网络。这种网络可遍布全国乃至全球。在中国,则将它称之为国家经济信息化基础设施, 其内涵包括4项要素:网络与通信、计算机与信息化设备、信息资源与服务、人与信息化环境。

空间信息高速公路有两个特征:第一个特征是利用通信卫星群和光导纤维网组成混合型全球通信网,实现计算机网络化和信息双向交流;另一个特征就是用多媒体技术普及计算机的使用。卫星通信和数字网络光缆就像高速公路一样,是促进社会经济发展的基础设施。它不仅指地面光缆数字通信网络系统,而且还包括通信卫星、卫星定位和导航、环境和灾害监测信息系统。此外,还应包含社会、经济统计数据库和自然资源数据库系列,以及宏观调控、规划决策和工程设计服务、知识库、逻辑推理人工专家系统。这样就能有效地实现以信息流代替人流、物流与能量流。

在空间信息高速公路中,卫星无线电通信频带宽,极容易实现双向高速率的数据传输和可视电话业务,并且适用于单向多路的电视节目传输,也非常适合于大型跨国企业间的业务联系。由于地面信息高速公路的成本昂贵,需要10～15年甚至更长的时间才能建成,是一个无法在短期内普及服务的巨额投资项目。对于发展中国家来说,空间信息高速公路的建设,可弥补通信基础设施差, 以及区域性通信空缺的不足。

地面信息高速公路的全球化和用户的移动化都十分困难,而空间信息高速公路的全球网络却很容易实现,因此,用它进行全球移动通信,在数率不特别高的情况下,便能实现诸如可视电话之类的双向传输。

空间信息高速公路,更具有能适应现阶段经济发展中所出现的各地区差别悬殊的特点。在中国地广人稀的西部地区,加强卫星远距离教育和电视广播,对于提高西部地区的文化素质,普及科学技术知识,消灭贫困愚昧落后现象无疑有着重大的意义。

因此,空间信息高速公路,一方面利用了光导纤维传送信息量大、信号几乎不失真、速度快而且保密性强的特点;另一方面,又利用了通信卫星的通信方式极其方便、覆盖面十分宽广、特别适合于移动终端和全球个人通信的特点。这两者组合,形成了优势互补,可以认为是最佳的方案。

二、信息社会对应用卫星的需求

1?静止通信卫星网

美国休斯空间通信公司提出了建设全美卫星通信网络的计划。建设投资6?6亿美元,计划发射2颗静止通信卫星,从1998年开始以无线形式向美国用户提供高速双向数据传输和可视电话业务,在美国电信业务中,率先开发频率宽度可根据用户需要而变化的传输业务项目。最近又提出, 到2000年,将美国全国性的卫星通信网络,扩大成全球通信网络,最终发展成全球性空间信息高速公路,设计总投资约32亿美元,由9颗静止通信卫星组成可覆盖全球的通信网络。

2?低轨道卫星群移动通信系统

在通信方面除可利用静止通信卫星网以外,还可利用低轨道上位于不同轨道面的多颗卫星,来转发地面用户的信号。目前全世界已出现了十几种较为有名的方案,有些方案正在付诸实施。例如,美国摩托罗拉公司提出的“铱”卫星系统,由6个极地、近地、近圆轨道面上运行的66颗小型通信卫星组成,每个轨道面均匀分布着11颗卫星。由于这一卫星系统中的卫星轨道距地球表面较低,只有400～500公里,所以无线电信号很强,个人手持式无线电话机很容易获得清晰的信号和语音。“铱”卫星系统的地面设备则由系统控制中心,以及分布在世界各用户国家和地区的关口站和终端设备等组成。又如,美国呼叫公司与其它有关公司创建的全球无线通信网,也称之为全球通信系统。由于以宽带传送,因而能传送电视及高速数据。这一耗资90亿美元的庞大通信网络,将由 840颗低轨道(700公里高度)现代小型通信卫星来覆盖地球95%的地区,它可以双向传输包括电视图象在内的各种信号,以及个人语音通信,具有数据、传真、寻呼和定位功能。该系统的主要特征, 是利用通信卫星群和光纤网实现计算机网络化和信息双向交流,并将成为二次信息革命的主要物质基础与保障。

3?大容量激光卫星通信

激光与普通光源相比,具有很多特殊的性质,譬如激光辐射在“时间”上高度集中,很适合用于快速保密通信。激光辐射在“空间”上高度集中,方向性很强,而且具有高增益,因而用于通信可以传递得非常之远。激光辐射在“波长”上高度集中,因此波长分布范围很窄。激光的相干性、单色性和方向性,使它成为通信的理想载体。在理论上,光的频段宽度达到10?13～10?15赫,这样大的带宽,对每路仅4千赫的电话,可容纳100亿路之多;对带宽为10兆赫的彩色电视,也可同时传输1000万套电视节目而不相互干扰。由此可见,一旦激光卫星通信投入实际应用之后,由于其具有容量大和抗干扰性强等特点,不仅能扩大通信容量,缓和通信频段拥挤的局面,而且可避免洲际通信时的时延现象发生,是实现空间通信和准确快速、保密性强的军事卫星通信的重要途径。卫星激光通信技术无论是在静止轨道上的卫星,还是低轨道的卫星、飞船、航天飞机、空间站,以及深空探测器,都可以利用激光通信技术将它们连接在一起,形成一条无形的光学链路,使信息畅通无阻,因而空间信息高速公路成为名符其实的高速公路。

中国重视信息通信技术的发展,而且已经列入国家计划。面对世界高科技领域的挑战,为加快发展具有中国特色的信息高速公路,而不失时机地推动信息化,中国以“金字”工程为生长点,与卫星通信相结合,逐步形成信息产业。通过“金字”工程的实施,建立国家数据通信基干网和一系列专用网,为发展信息产业奠定基础。根据宏观分析预测,中国目前使用的卫星转发器不到50个,到 2000年中国大约需要145～150个卫星转发器,到2010年,将需要588～837个卫星转发器。

三、空间信息高速公路将推动社会经济发展

随着空间信息高速公路的建成,将使工商企业和整个社会处于一场革命之中,而这场革命的规模和效果是难以预测的。对其发展前景,现初步分析如下:

1?巨大的商业利益

为了建设信息高速公路,美国政府和企业界计划共同投资400多亿美元。根据预测,2010年, 信息高速公路产业所创造的市*2?改变人类生产和生活方式伴随着社会信息化和信息高速公路的建设,人们便能充分利用信息,大大提高物质生产的效率,提高原材料和能源利用率,有可能改变人类的生活方式,并终将从传统的生产和生活中解放出来。将出现电视电话、可视电话会议、电视购物、电视教学、家庭影视室、家庭图书馆、家庭数据库、在家中办公等等一系列新生事物。随之而来的将会给教育、卫生,保健等部门带来一场革命,无论在何时何地,都可向所有图书馆要求检索所需资料,浏览有关图书;随时随地可通过联机方式,立即获得最好的医疗保健服务和其它社会需求服务,医院遇到疑难病症时,可以向远距离的医学专家请教,以求得正确的诊断和治疗。以美国为例,仅医疗支出这一项,每年可节省1000亿美元。此外,可为能源、交通、环境等问题提供一种新的缓解 方法 。

3?推动高新技术发展

建设空间信息高速公路和国家信息基础结构的计划,将成为发展各种高新技术的驱动力。美国认为,在执行“国家信息基础结构”行动计划中,应优先发展的技术包括:半导体与微电子学、计算机、通信、高速网络、多媒体技术、光电子、高清晰电视、应用软件等。比如计算机,必定要向功能更多、性能更优、速度更快、容量更大、体积更小的方向发展,这就对超高速集成电路,新的计算机体系结构与微电子系统集成技术提出了新的要求。而多媒体技术的发展,将采用大量的专用集成电路,对高速信号处理器、视听信号压缩与解压缩、调制解调器、数据存贮器、图象识别、语音识别等器件提出了新的要求。

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我的航天技术论文在过去半年中，接连发生了两起重大航天灾难。尽管人们备感痛惜，但这些挫折并不能阻挡人类进军宇宙的步伐。 既然航天活动风险如此之大，为什么人类依然不放弃进军宇宙的梦想呢？从长期看，地球的资源是有限的，人类总有一天必须走出自己的摇篮；从中短期看，航天活动可带来巨大回报，是一个国家综合国力的体现。进军宇宙是人类现在和未来的一项伟大事业。于是，载人航天成为现代航天科技发展的重中之重……中国载人航天技术的发展及其意义和前景俗话说，天高任鸟飞，海阔凭鱼跃。人类在漫长的社会进步中不断扩展自身的生存空间。现在，人类的活动范围已经历了从陆地到海洋，从海洋到大气层空间，再从大气层空间到太空的逐步发展过程。人类活动范围的每一次扩展都是一次伟大的飞跃。中国载人航天技术的发展历程很久以前，人类就有飞出地球、探知太空奥秘和开发宇宙资源的愿望，我国古代的不少神话故事便是突出的反映。最典型的是流传很广的嫦娥奔月，它描写一个叫嫦娥的美女，偷吃了丈夫后羿从西王母那里求得的长生不老的仙药后，身体变轻飘到月亮上去了。历史上第一个试验乘火箭上天的人是15世纪中国官员万户。1945年，美国学者基姆在他的《火箭与喷气发动机》一书中是这样描写的：万户先做了两个大风筝，并排装在一把椅子的两边。然后，他在椅子下面捆绑了47支当时能买到的最大火箭。准备完毕后，万户坐在椅子当中，然后命其仆人点燃火箭。但是，随着一声巨响，他消失在火焰和烟雾中，人类首次火箭飞行尝试没有成功。20世纪80年代，改革开放带来了航天技术的春天。1986年，中共中央、国务院批准了《高技术研究发展计划("863"计划)纲要》，把航天技术列为我国高技术研究发展的重点之一。"863"高技术航天领域的专家们对我国航天技术未来的发展进行了深入细致的论证，描绘了我国航天技术发展前景的蓝图，一致认为载人航天是我国继人造卫星工程之后合乎逻辑的下一步发展目标。1992年1月，党中央批准研制载人飞船工程。自此，我国的载人航天工程正式启动。1999年11月20日，我国成功发射了自行研制的第一艘飞船神舟1号，成为世界上第三个发射宇宙飞船的国家。此后，又分别把神舟2、3和4号送上九重天。在1992年开始研制载人飞船之前，我国"863"高技术航天领域的专家们曾为研制哪种运输器这个问题进行了几年的研究，即对从研制飞船起步和越过载人飞船直接发展航天飞机的多种技术方案进行了充分的论证、比较和分析，甚至还激烈地争论过。2003年10月15日圆了万户的梦，因为在这一天中国人民期待已久的第一艘载人飞船神舟5号顺利升空并安全返回，实现了中华千年飞天的理想。它也打破了美国和苏联.俄罗斯在这一领域的多年垄断格局，成为世界第3个独立自主研制并发射载人航天器的国家，这对世界载人航天事业的发展和振兴中华会起到巨大的推动作用。载人航天的重大意义历史上，远洋航海技术的兴起，导致了世界贸易的发展、世界市场的开辟和近代科学的一系列成就，开始了一个"全球文明"的时代。当代载人航天技术的问世，则使人类走出地球这一摇篮而到达太空，开始了一个"空间文明"的新时代。载人航天是航天技术向更高阶段的发展。不过，由于载人航天技术与无人航天技术有很大差别，主要反映在安全性、复杂性和成本高三个方面，所以从1961年第一名航天员上天到现在，它还没有表现出特别明显的用途。但从可以预见的未来来看，人类现在面临的资源枯竭、人口急增等急待解决的几大问题，只有通过开放地球、扩大人类生存空间来解决。即使在当代，发展载人航天也可以起到以下作用：首先，它能体现一个国家综合国力和提升国际威望。因为航天技术的水平与成就是一个国家经济、科学和技术实力的综合反映。载人航天是航天技术向更高阶段的发展，载人航天的突破--用本国的载人航天器将航天员送入太空并安全返回，更是一个国家综合国力强大的标志。发展载人航天需要依靠先进的技术水平、发达的工业基础和雄厚的经济实力。迄今为止，只有俄罗斯和美国实现了载人航天。其他拥有一定航天技术基础或较强经济实力的国家，虽欲染指载人航天，但因力不从心，所以只能求助于与他们合作，出钱出资，用俄、美的载人航天器将本国航天员送上太空，以图逐步加入世界"载人航天俱乐部"。邓小平同志曾经说过：没有两弹一星就没有中国的大国地位。所以，我国航天员进入太空，也能像上世纪六七十年代我国拥有"两弹一星"那样，引起全世界注视，提高我国的国际地位，振奋民族精神，增强全民的凝聚力。其次，它能体现现代科技多个领域的成就，同时又给现代科技各个领域提出新的发展需求，从而可以大大促进整个科技的发展，并将为培养和造就航天科技人才作贡献。例如，就载人航天器本身的研制和运行而言，它对通信、遥感、推进、测量、材料、计算机、系统工程、自动控制、环境控制和生命保障等技术提出了很高的要求，因而大大推动了这些技术的进步。再有，载人航天的发展能促进太空资源的开发，为地球上的人类造福。载人航天器所处的高远位置和微重力等特殊环境，可为科研提供一个理想的实验场所，它在推动生命科学与生物技术、微重力科学与应用等许多方面正发挥着重要作用，并有望在一些前沿学科上取得突破性进展，为人类带来巨大的效益。一些国家已经在太空制药、太空育种和太空材料加工等领域取得显著成果，并准备建造太空工厂，其效率和效益不可限量。另外，地球能容纳的人口是有限的，大约80亿～110亿，因此有些人已经开始研究向外空移民的方案；地球上的能源也日益紧张，那么是否可以到别的星球开发矿藏呢？这是科学家所关心的一个问题，而且不是天方夜潭，因为类似载人登月等许多过去可望不可及的神话和幻想，如今有不少都变成了现实。最后，载人航天具有巨大的军事潜力。使用载人航天器可以很好地完成侦察和监视任务；灵活部署、修理和组装大型军用卫星；安全而连续地指挥和控制地面军事力量；还能作为特殊武器的试验场。例如，早在1965年12月，美国双子星座7号飞船上的航天员就曾用红外遥感器监视和跟踪了1枚潜射导弹的发射，所获信息比潜艇上的观察人员报告的还要快。第1次、2次海湾战期间，和平号空间站与"国际空间站"上的航天员对战区进行了大量观测活动，取得了许多有用的信息。中国载人航天的未来前景中国载人航天将实施"三步走"的发展战略。中国在成功发射4艘无人试验飞船的基础上，已将首位航天员送入太空，实现了载人航天的历史性突破。然而这只是第一步。第二步除继续用载人飞船进行对地观测和空间试验外，重点包括出舱活动、空间交会对接试验和发射长期自主飞行、短期有人照料的空间实验室，以尽早建成完整配套的空间工程大系统，解决一定规模的空间应用问题。第三步是建造更大的长期有人照料的空间站。