来源：蝌蚪五线谱
庞之浩 全国空间探测技术首席科学传播专家
2024年，中国航天取得了许多科技成果，尤其是又创造了多个航天第一，促进了科学、技术、经济等许多领域的更快发展，产生了较大影响力。
一 长征十二号闪亮登场
2024年11月30日，我国成功发射了首枚长征十二号火箭，并且首次启用了海南航天商业发射场。长征十二号火箭采用两级构型，第一级装了4台推力125吨液氧/煤油发动机；第二级装了2台推力18吨液氧/煤油发动机。
长征十二号火箭的近地轨道运载能力不小于12吨，700千米太阳同步轨道运载能力不小于6吨，是我国目前运载能力最大的单芯级运载火箭，可有效提高我国太阳同步轨道入轨能力和低轨星座组网能力，助力我国航天运输体系高质量发展。
该火箭箭体直径为 3.8 米，是我国首型4米级运载火箭。与传统3.35米直径的运载火箭相比，推进剂装填量提升30%，火箭模块的推力性能提升108%，可实现箭体直径与发动机数量的最佳适配，进一步提高了运载火箭的运载系数。
长征十二号火箭
它采用了新研制的牵制释放系统，即火箭在点火起飞前，牵制释放系统先将其系留在发射台上，待火箭诊断点火工作正常后，牵制释放系统才可靠释放，火箭完成顺利起飞。
其二级贮箱采用了世界先进的第三代铝锂合金材料，这样不仅重量轻，比第二代铝合金材料重量减轻了10% ～15%，还特别强韧。
长征十二号还在国内首度运用与液氧相容的冷氦直接增压技术，利用低温下氦气密度大的特点，大幅减少了增压气瓶数量，提高了增压气瓶的储气效率，进一步减轻了增压输送系统质量，优化了火箭总装布局，缩短了运载火箭总装周期。
首次使用的海南商业航天发射场是中国首个商业航天发射场，可满足商业发射服务、发射技术研究和科技旅游业务的需求。其1号工位取消了导流槽，首次采用地面导流锥排导、挤压式喷水降温降噪等多项先进技术，缩短了建设周期；2号工位是中国首个液体通用型发射工位，可满足10 余个型号火箭发射需求，采用水平组装、水平测试、水平转运的 “三平模式”，从转运到发射最短 3 天就能完成，显著提升发射效率，大幅缩短发射准备时间。
二 “天关”空间望远镜技惊四座
目前，我国有900多颗各类人造地球卫星在轨工作，造福人类。2024年，我国又发射了多颗技术更先进的新型人造地球卫星。
在科学卫星方面，2024年1月9日，我国发射了“爱因斯坦探针”天文卫星，同年 10 月 31 日在轨交付，并正式命名为 “天关”，开启了X射线时域天文学探测。它有三大科学目标：发现宇宙中X射线暂现和爆发天体，监测已知天体的活动特性，研究相关行为的性质及物理机制；发现和探索宇宙中沉寂黑洞的耀发，绘制黑洞的分布，进一步对其起源、演化及吸积过程进行研究和解释；探寻来自引力波源的X射线信号。
“天关”卫星
“天关”卫星装有一台全天监视器型宽视场X射线望远镜和一台后随观测的窄视场X射线望远镜。前者看得广，后者看得细。在卫星上的宽视场X射线望远镜发现“可疑目标”后，窄视场X射线望远镜能马上进行锁定、放大。宽视场望远镜在国际上首次大规模采用了“龙虾眼”微孔阵列聚焦成像技术，其探测能力国际领先，可对软X射线波段进行大视场、高灵敏度、高空间分辨率、快速时域巡天监测，实现了灵敏度和空间分辨率1至2个数量级的提升。这有助于发现更多的暂现源和爆发源，系统性地发现宇宙高能暂现和剧变天体，监测已知天体的活动性，探究其本质和物理过程，“看到”更宽、更暗、更远的宇宙。
它已发现新暂现天体：2024 年 4 月 8 日，发现一例暂现天体EP240408A，并记录了其X射线的一次剧烈爆发，此次爆发亮度增强300倍，持续仅12 秒，其光谱和光变性质与已知天体均不完全相符；获取了大量观测数据：成功获取了首张全天X 射线天图，探测到60例确定的暂现天体，上千例暂现天体候选体，以及480例恒星耀发，探测到上百例已知天体的爆发，向国际天文界发送100多条天文警报；拓展了观测距离：探测到最远的天体是来自256亿光年之外的γ射线暴 EP240315A，展示出强大的深空探测能力 。
三“中法天文卫星”冉冉升起
2024年6月22日，中国和法国合作研制的“中法天文卫星”升空。它运行在635千米高近地轨道，设计寿命 3 年。其科学目标为发现和快速定位各种γ暴，全面测量和研究γ射线暴的电磁辐射性质，利用γ射线暴研究宇宙的演化和暗能量，快速后随观测引力波等天文暂现源。这些目标的实现，将为人类理解宇宙的起源、演化和结构提供重要的线索和证据。
该卫星载有4台科学载荷，其中中方负责提供γ射线监视器、光学望远镜两个科学载荷，法方提供硬X射线相机与软X射线望远镜两个科学载荷。这4台科学载荷可以进行信息交互和传递，构成一个完整的γ射线暴探测仪器，具有多波段观测、快速机动、灵活操作及地面后随观测等功能，是迄今为止全球对γ射线暴开展多波段综合观测能力最强的卫星，能对γ射线暴研究等空间天文领域科学发现发挥重要作用。发射升空不久后，其搭载的γ射线监测器已成功探测到3个γ射线暴，充分验证了该卫星对γ射线暴的高精度触发探测能力。
“中法天文卫星”
它配置了大视场探测仪器，如γ射线监视器和硬X射线相机能观测视野范围角度面积在1万平方度左右，相当于覆盖全天的四分之一，可以捕捉天空中无法预测的γ射线暴，并快速定位。
卫星观测波段覆盖了从高能到近红外波段，能够对γ射线暴的电磁辐射性质进行全面测量和研究。通过对γ射线暴的观测和研究，能探索宇宙在早期阶段的物理条件和演化过程，以及暗能量在宇宙演化中的作用，提供关于宇宙膨胀、星系形成和演化等方面的重要信息，有助于揭示宇宙的奥秘和结构形成的机制。
四 卫星互联网建造拉开大幕
2024年8月6 日，“千帆”极轨 01组18 颗卫星升空；10月15 日，“千帆”极轨 02 组18 颗卫星升空。12月5日，“千帆”极轨03组18颗卫星升空。“千帆”低轨宽带卫星互联网星座由上海垣信卫星科技有限公司主导规划、建设、运营，具有离地较近、成本低、功耗低、覆盖广、时延低等优势，能够提供大带宽、低时延、高质量、高安全性、全球覆盖的卫星互联网服务。此外，它采用多层多轨道，分阶段实施的星座设计，一期部署648颗卫星提供区域网络覆盖，二期部署1296颗卫星实现全球网络覆盖，三期规划由超过1.5万颗卫星提供多元业务融合服务。
“千帆”低轨互联网卫星星座
我国还将发射由中国卫星网络集团有限公司统筹规划建设的低轨互联网星座卫星。星网星座将由1.3万颗左右的低轨通信卫星组成。星座中的卫星分布在多种不同高度和倾角的轨道上，其中包括500千米以下的极低轨道和 1100 千米左右的近地轨道，轨道倾角分布在 30°～85°之间。
建成后的星网星座能充分利用低轨卫星的优势，构建起覆盖全球的卫星通信网络，提升通信的时效性和可靠性，降低通信延迟，为用户提供高质量的通信体验。其大规模的卫星组网和先进的通信技术，有望实现全球范围内的无缝通信覆盖，打破地域限制，促进信息的快速流通和共享，可为全球用户提供宽带通信服务等，推动通信网络的全球覆盖和融合发展，满足不同行业和用户对高速、稳定通信的需求，对物联网、智能交通、航空航天等众多领域有着重要意义。
五 发射首颗“海洋盐度探测卫星”
2024年11月14日，我国发射了“海洋盐度探测卫星”。该卫星是《国家民用空间基础设施建设中长期发展规划》的“十三五”科研星，属于“海洋动力卫星”系列，用于获取全球海洋盐度信息。它填补了我国海洋动力卫星系列在海洋盐度探测能力上的空白，并能兼顾土壤湿度探测，满足海洋、减灾、农业、气象等多个行业和业务部门的迫切需求，是我国实施海洋资源开发、灾害防治和环境监测的重要技术支撑。
“海洋盐度探测卫星”采用多种遥感器联合探测：配置了综合孔径微波辐射计、主被动探测仪和频谱监测仪三类遥感载荷，能够同步测量海洋盐度的各种影响要素，像老中医“望闻问切”一样全面获取海洋盐度探测所需数据。由于攻克了冷空外定标关键技术，所以该卫星能定期对盐度探测精度进行校正，确保卫星长期在轨高精度的观测能力。它还可以全天时、全天候获取高精度全球海洋盐度信息，卫星每天可获取全球70%以上的海洋盐度数据，每3天可覆盖全球。
“海洋盐度探测卫星”
该卫星完善了中国海洋动力环境要素数据获取能力，标志着中国在海洋动力环境观测领域迈出重要一步，可在海洋环境预报、海洋生态预报、极地海冰监测、海面风场和台风监测、全球气候变化研究等方面发挥重要作用，为海洋预报产品精度及质量的提升提供了重要支持，也为中国实施海洋资源开发、灾害防治和环境监测等提供重要数据支撑。
六 嫦娥六号完成世界首次月背采样返回
2024年，我国圆满完成了嫦娥六号任务，对预选着陆区月球背面进行了形貌探测和地质背景勘察等工作，并采集了不同地域、不同年龄的月球样品，实现了人类首次从月球背面采样并返回地球；突破了一系列关键技术，为后续月球探测及深空探测任务积累了技术经验；与4个国家开展了联合探测与研究，促进了国际航天领域的合作与交流。
鹊桥二号月球中继星
为了完成嫦娥六号任务，我国于2024年3月20日首先发射了鹊桥二号月球中继星，以替代“超期服役”的“鹊桥”月球中继星。鹊桥二号是世界第二颗在地球轨道以外的专用中继星，架设了地月新“鹊桥”。它有四大优势：一是天线更多，可保证每时每刻都能指向地面数据接收站；平台更强，具有寿命长、功率大和码速率高的特点，不仅服务于嫦娥四号、六号任务，也将为于2026年和2028年发射的嫦娥七号、八号提供地月间的优质中继通信；载荷更多，进一步提升了科研价值；轨道新颖，能同时保证数据中继和月球探测，并减少推进剂的消耗。
2024年5月3日，我国发射嫦娥六号。2024年6月25日，其返回器携带1935.3克月背样品着陆，在世界上首次实现月球背面自动采样返回的壮举。嫦娥六号实现了三大技术突破：一是突破月球逆行轨道设计与控制技术；二是月背智能快速采样技术；三是月背起飞上升技术。
嫦娥六号采集的样品年代更为久远，通过对这些样品的研究，有助于科学家更好地了解月球的形成和演化历史，填补人类对月球背面地质认知的空白；其着陆区铁、钛等元素丰度较高，其他矿石也比周围更丰富，因此可为未来月球资源的开发和利用提供重要参考依据；嫦娥六号带回的月球背面样品，可能蕴藏着太阳系早期历史的重要线索，对于深入探索太阳系的起源和演化具有重要意义。
嫦娥六号返回器返回地球
目前，科学家正进行月球背面样品的分析与研究，并已发布首批研究成果，包括揭示了月背火山活动历史。
上述是2024年中国航天的一些亮点。未来的中国航天将更精彩。例如，我国将研制、发射长征十号新一代载人运载火箭、长征九号重型运载火箭、中国与欧洲合作的“微笑”天文卫星、全球首颗静止轨道微波气象卫星、技术更先进的北斗四号卫星导航系统、“轻舟”货运飞船、“昊龙”货运航天飞机、“巡天”空间望远镜、“梦舟”新一代载人飞船、“揽月”月面着陆器、载人月球车、载人探测月球任务、嫦娥七号月球探测器、嫦娥八号月球探测器、国际月球科研站、天问二号小行星探测器、天问三号火星采样返回探测器、天问四号木星系探测器等，在2035年左右，将把我国由航天大国变成航天强国。