从神舟1号到神舟7号，中国载人航天工程独立自主地实现了将航天员送上太空并返回的宏伟目标。从2003年10月15日航天员杨利伟的首次太空之旅到2008年9月25神舟7号翟志刚、刘伯明和景海鹏的三人飞行团队突破航天员出舱技术，已经有6位中国航天员进入太空，杨利伟是中国航天第一人，翟志刚是直接进入外太空的第一个中国人。在建国60周年之际，回顾中国载人航天在17年间所走过的艰辛历程，总结所取得的成就，我们感慨万千，我们为祖国60年的辉煌而骄傲，为中华民族的腾飞，先进科学技术的进步而自豪，因为在这之中，闪烁着中国几代科技工作者赤诚爱国之心的光芒；记录着中华民族振兴，以其旷古博大的姿态走向世界，创造人类新时代文明之巅的铿锵步伐。中国载人航天引起了全世界的广泛关注，她让中国人民和全世界华人为之振奋！为之扬眉吐气！

当今世界各先进大国都在竞相发展航天、载人航天事业，其根本的动力：

（1） 探索宇宙奥秘，宇宙的诞生与发展，乃至生命的起源等是关系地球人类世界的现在与将来的重大前沿科学研究领域；

（2） 利用太空，我们人类生存的地球世界，只有太空是尚未被充分认识和开发的处女地，在地球之外的太空蕴藏着巨大的资源，微重力、强辐射、高温、深冷以及其广域浩瀚，让地球人垂涎。

因此，认知和开发利用，拓殖第四生存空间；创新科学认知；改善地球人类生存环境；提升人类生活质量和健康水平是当今航天与载人航天的根本目的。那么中国载人航天在其应用方面，做了哪些工作呢？这一直是世人关注的焦点。

从1999年11月20日发射神舟1号到其后的八年时间里，中国载人航天取得‘七发七胜’的佳绩。这一成就是在党和国家各级领导人的亲切关怀下，中国航天人历经了十七年的艰苦奋斗，突破了无数重大关键技术所取得的。所开展的空间科学与应用研究是载人航天工程的辉煌成果之一，赢得国内外科技界的广泛赞誉，其中若干重大研究技术成果引领了相关科学技术领域的创新发展，为加速我国国民经济建设、国防建设和社会可持续发展奠定更为坚实的基础，她标志着一个现代的，具有先进科学技术文化大国正在东方崛起。

一、敢于挑战，航天应用计划宏伟

载人航天工程是国家第三代领导集体的英明决策。把开展对地观测与应用研究、空间科学实验研究和进行空间探测列为载人航天工程四项基本任务之一，是中国和平利用空间、开发太空资源的体现。在工程立项初期，由中国科学院负责组织院内外专家、学者，进行了长达3年的论证，本着面向国家战略需求，面向世界科学前沿的战略思想，在国家863计划研究基础上，筛选出空间对地遥感、地球环境监测、空间生命科学与微重力实验、空间天文、空间环境及空间物理等8个领域的28项任务，作为我国载人航天工程第一阶段的应用任务，这是我国空间科学与应用技术发展史上开展的最系统、最全面和规模最大、领域最广、技术指标最高和工程实施难度最大的研究计划。这一宏伟计划充分体现了中国广大科学技术工作者，振兴科技赶超世界先进水平的雄心壮志。

为了贯彻“发展载人航天，重在航天应用”的工程总体指导思想，总装备部（原国防科工委）把应用系统列为中国载人航天工程七大系统之一，并由中国科学院负责组织工程实施。科学院各级领导对应用系统工作给予了充分重视，在院党组决策下，成立了中科院空间科学与应用总体部，具体负责组织工程实施，并承担总体设计与系统集成。一期工程计划中，中国科学院院内、外39个研究单位直接承担了应用系统任务，参与应用系统任务协作的院外单位有13个，院内参与载人航天工程其它系统任务协作的单位有12个。直接参与应用系统研制开发和科学研究的科技人员超过1000人，介入载人航天工程的科研与管理人员数千人。

在2003年第一艘载人飞船发射成功之后，在神舟6～7两次载人飞行试验中，应用系统又安排进行了地球信息系统、空间环境监测、空间科学实验和空间应用新技术方面的4项应用任务，并取得了圆满成功。

为开展和准备载人航天2～3期工程——空间实验室和空间站任务，应用系统早在1999年就在工程大总体领导下，开展了战略性研究，到2009年已经完成空间实验室应用任务设计和未来10到15年间载人航天工程的空间科学与应用发展计划，该计划涉及到包括了地球信息系统、空间探测（含天文探测）系统、微重力科学、生命科学、基础物理科学以及空间新技术应用等更加宽广的研究领域，这宣示了我国空间科学与应用研究将会有规模更大、更系统、更前沿的创新研究课题成为我国载人航天应用的成员，一个新的、更高水平的中国载人航天新发展阶段正在到来。

二、载人航天应用硕果累累

载人航天应用系统到目前为止，已经圆满完成了7艘飞船30项应用任务，所取得的成果对促进我国国民经济建设，创新先进科学技术，鼓舞自强自立的民族精神，展示国家综合实力，提升我国国际地位做出了重大贡献。若干瞄准世界科技前沿，体现和平开发利用太空，合理利用地球资源，保护人类生存环境，增强人类抗御自然灾害能力的应用研究项目，在中国载人航天工程中首次获得重大突破，全面提升了我国在这些领域的研究水平。同时，载人航天应用系统在实践中，探索和积累了一条创新的研究体制和管理模式，形成了具有中国特色的，以应用带动科研，以科研促进发展的，集基础科学研究与工程技术于一个计划中的发展道路。

在载人航天应用的研究领域，我国科学家和工程技术人员，充分认识到“社会主义制度是凝聚强大力量的政治优势”，把每一项科研工作都看作是党和人民赋予的伟大政治使命，以高度的政治热情，自觉讲大局、讲团结、讲奉献，坚持社会主义大协作，发挥了特别能吃苦、特别能奉献、特别能战斗、特别能攻关的载人航天精神，谱写了一曲万众一心、团结奋进的时代凯歌；在科学技术研究工作中，发挥了唯实求真、锐意进取的科学作风，很好地把研究与应用紧密结合起来，以工程任务为主线，上促高新技术的开发，下带成果转化的应用研究，最大限度地提高了效率，缩短了科学研究与促进国家经济建设的应用转化周期，为发展先进的科学技术文化探索出一条有中国特色的新方法、新道路。为我国未来的科学发展奠定了坚实基础。

17年来，空间应用系统有259件产品参加了7艘飞船的空间试验。建成了有效载荷集成测试系统、有效载荷应用中心和空间环境预报中心。开展了67个课题科学研究，攻克了70余项关键技术，创造了100多项具有自主知识产权的新技术、新方法，取得了7艘飞船全部应用试验的圆满成功，使我国空间科学与应用技术研究和相关高技术产业得到跨越式发展，产生了显著的经济和社会效益，据不完全统计，有近110余项技术成果获得国家专利；获得国家级、部委省市各类奖项64个，有32个单位、68个人（次）分别荣获国家特等奖、全国“五一劳动奖章”、求是基金奖、曾宪梓基金奖等各类奖励；从1995年到2006年间全系统在国内外刊物发表论文超过1000篇，SCI论文近200余篇。

下面我们介绍部分重要突出应用成果：

（一） 对地遥感应用

应用系统研发的中分辨率成像光谱仪、多模态微波遥感器、太阳常数监测器、太阳紫外监视器、地球辐射收支仪等8套先进空间遥感器，都是国内首次研制。所取得的探测成果使我国对地观测技术实现了跨越发展，可见光和近红外遥感技术已进入国际先进行列，微波遥感技术水平取得重大突破，大大加强了我国对地球环境资源、农业及自然灾害监测等航天应用的能力。载人航天发展起来的空间遥感设备和应用技术研究成果绝大部分已经开始转化为研制应用型卫星的适用技术，产生了十分显著效益。

1. 2002年3月25日， SZ-3飞船的中分辨率成像光谱仪，在研制过程中突破了红外焦平面组件、斯特林制冷技术、可见近红外探测器及光栅部件、复杂的光机结构和系统温控等多项关键技术，当时是继美国2000年发射的MODIS之后，进入空间的第二台中分辨率成像光谱仪。利用在轨运期间获得的大量多光谱图像数据，处理出近千幅图像,图像质量清晰,光谱分辨率好。应用部门利用这些资料对我国江、河、湖、海的滩涂、悬浮泥沙、水质污染，对我国西部地区的地面生态环境、土地沙化、植被分布、地质结构等开展试验性应用研究。专家对其评价认为:“标志着我国可见光和近红外遥感上了一个新的台阶,我国可见光和近红外遥感技术已跨入美国和欧共体等国际上先进行列”。特别是设备研制过程中，所取得的若干具有自主知识产权的设计专利与关键技术，为开发新一代空间光谱遥感设备，促进在卫星主战场上的应用奠定了基础。

神舟三号中分辨率成像光谱仪是新一代“图谱合一”的光学遥感仪器，在神舟3号试验中，获取到较高质量的遥感图像

2. 在SZ-3号上的另一项应用任务——地球大气环境卷云探测。我国科学家研制出的探测设备，具有探测云层分布、云层特性的能力，试验结果超出预期目标，其设备性能和数据反演方法研究均受到用户的好评，填补了国内空白。

3. 载人航天应用系统研制的多项可见光遥感成像设备中，采用了若干项高新技术，掌握了光学系统设计加工、成像与传输等重大关键技术，实现了在轨试验的实时控制与技术状态调整，得到了较高的图像质量，使我国现有空间遥感图像的分辨率提高一倍以上，用户评价说，这是我国空间遥感技术划时代的成功，对我国未来空间遥感应用的发展将产生巨大影响。

4. 2003年1月发射的 SZ-4飞船上的多模态微波遥感是我国首次进行空间试验，采用微波高度计、微波辐射计和微波散射计组合进行综合探测，是一个重大创新，表明我国在微波遥感技术上采取了跨越式的发展战略。在轨运行取得了大量探测数据，利用这些数据应用部门进行了海洋风场、海水温度及海洋动态环境等应用研究，使我国在微波遥感技术水平上取得重大突破，填补了国内空白。

5. 地球环境监测，是载人航天应用任务的一个重要方面，系统开展的设备研制和测量结果均得到国际上权威科学研究组织的一致好评。例如，太阳常数监测结果经过世界辐射中心（WRC）与世界辐射基准（WRR）比对，确认其测量结果的准确性在0.08%以内；所测得的太阳紫外光谱辐照度与国际地外太阳紫外光谱辐照度观测平均值相比，在测量误差±10%范围内一致。我国研制的太阳常数监测器已被世界辐射中心（WRC）列为比对标准设备。在地球环境监测领域的首次突破，使我国在地球环境学、大气科学等研究领域具备了探测手段，对气象预报、自然灾害预测与防护、国家经济建设的战略规划等起到了重大作用。

（二） 空间科学实验研究

空间生命科学及微重力科学实验研究是人类开展航天活动以来，开展得最多的研究活动。我国从上世纪80年代后期开始，中科院部分研究所和专家做了一些探索性的起步工作，由于空间实验的机会所限，在研究水平上远远落后于世界各先进国家。载人航天工程应用系统是我国首次开展的最系统、最丰富，实验规模最大的空间生命科学及微重力科学实验研究活动。生命科学、微重力流体物理和材料科学实验研究三个领域均取得了一批具有国际先进水平的研究成果，使我国在相关领域的研究水平上了一个新台阶。全新研制了9套船载空间科学实验设备、4套星载实验设备、2套高空气球微重力落舱实验设备、4套失重飞机试验系统、2套美国航天飞机实验系统，这些研究成果代表着我国90年代以来空间科学实验技术的先进水平，填补了国内空白。目前我们已经能够根据各类空间科学实验需求，采用模块化、组合化、集成化设计技术，研制出功能完善、技术性能优异，满足各类航天器试验平台的空间科学实验设备，为发展中国先进空间科学研究奠定了坚实的基础。

1. 空间生命科学实验

载人航天工程在SZ－2～SZ-4号飞船上，应用系统开展了5项生命科学及生物技术实验研究。开展了16个课题研究。在实验装置设计和科学研究方面突破12项主要关键技术。在空间进行了32种样品空间蛋白质结晶； 4种细胞培养； 2项细胞融合；生物大分子分离纯化；涵盖动物、植物、微生物、水生生物，从细胞、组织到生物个体、种群的17项空间生物学效应实验研究。这些实验都取得了重要研究成果。提升了我国系统开展空间生命及生物技术实验能力和研究水平。

（1） 空间蛋白质结晶生长研究

该项目使用31种动、植物蛋白质材料，120个样品组分，分别在神舟2、3号上实验，最高出晶率达75%，多种蛋白质在空间生长出了尺寸较大的晶体，其中人脱氢异雄酮磺基转移酶单晶体的最大尺寸为0.7×0.43mm，部分晶体的衍射能力超过了已知的同种晶体的最高分辨率。例如，细胞色素b5分辨率高达1.7埃以上。科学家们利用这些样品开展国际合作，收集衍射数据进行深入分析和研究，得到可以用于改善相关蛋白质的结构精度，提高其结构和功能研究水平的突破性成果。国外合作者对我国取得的这一成就给予了高度评价，并表达了长期合作研究的急切愿望。

（2） 空间细胞培养实验

我国自行设计和研制的灌流式空间细胞培养装置，采用了空间实时固化技术，性能指标先进，技术方案合理，标志着我国空间生命科学实验技术与装置设计以及在轨运行的动态控制技术均取得了突破性进展。针对当前人类疑难急症的诊断、治疗，进行机理研究，使用4种细胞进行空间三维培养，取得了圆满成功，对回收样品进行了免疫细胞杀伤功能、细胞对力的作用敏感性、细胞的结构和装配、细胞能耗、细胞培养时的抗体分泌量等多项研究，发现了若干有重要意义的结果。

（3） 空间细胞融合实验

空间细胞融合实验是一项国际前沿研究课题。采用黄花烟草和革新一号烟草两种植物细胞进行空间实验，融合率为18.8%，比地面实验提高10倍以上，成活率达53.6%。由空间融合的杂种细胞已培养出组织块，并开始植株苗培育；小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤SP2/o细胞两种动物细胞空间实验融合率约为11%，比地面提高2倍以上。

（4） 空间生物大分子分离纯化实验

空间生物大分子分离纯化实验结果分析表明，在微重力条件下分离效果明显优于地面重力环境下的实验，分离峰值提高约38%，样品扩散性和分辨率也比地面好。

（5） 空间生物学效应实验

采用飞船和卫星进行的2次空间生物学效应实验，涉及动物、植物、水生生物、微生物以及细胞/组织等27种实验样品，56个实验组。获得若干有研究意义的成果，为我国全面深入开展空间生物学研究，认知微重力环境下的生物现象与规律研究，奠定了基础。

2. 空间材料科学实验研究

自主研制了2台空间实验装置，跟踪国际上最新研究动态，以探索材料制备工艺、材料分子结构、晶体生长的物理过程研究和新型特殊应用材料开发为目标，进行空间研究。

（1） 多工位晶体生长炉空间材料实验

在SZ2~SZ3号上开展了三元/二元半导体光电子材料、氧化物晶体材料和金属合金/复合材料等的空间熔融再结晶，单晶生长、材料湿润性、扩散性、定向凝固等11个子课题20个材料样品的科学研究，在认知、验证和新的发现上均取得了若干新的研究成果，提高了该领域的研究水平。我国首次自行研制的多工位晶体生产炉，技术性能和功能指标，接近当时欧空局和俄罗斯的技术水平，填补了国内空白，其重量和功耗还要优于前者。该装置的多项具有自主知识产权的创新先进设计技术，已经被应用到我国新一代集成化模块化空间材料实验装置的研发中。

（2） 空间晶体生长实时观察实验

在线实时观测是空间科学实验的一项突破性创新，在SZ-2飞船和卫星实验中，研制了两套实验装置，实验系统完整地记录了空间实验全过程，接收到的实验图像清晰，对于微重力环境下，金属材料的熔融结晶过程中研究提供了重要依据。特别是采用了在线显微摄像、工位切换、自动调焦、炉丝温控等先进技术为我国空间科学实验开拓了新方法。

（3） 固体润滑材料和太阳电池基底薄膜材料外太空暴露实验

配合SZ-7号飞船航天员出舱活动，开展的固体润滑材料和太阳电池基底薄膜材料外太空暴露实验是我国首次在飞船外的外太空科学实验。该实验样品材料由航天员出舱回收，科学家对回收样品进行了材料特性衰变、改性的机理等研究，取得一些重要发现，其研究成果已被应用于改进空间活动部件固体润滑材料性能和太阳电池基底材料性能的设计技术中。

3. 微重力流体物理实验

SZ-4号上进行了液滴马朗哥尼（Marangoni）迁移实验，采用油酸甘油脂——硅油体系，对不同雷诺（Reynold）数，在不同温度梯度场下的液滴迁移现象进行观测。这是我国近年来最成功的一次，特别是成功地解决了国外科学家曾经失败过，而没有突破的液滴注入过程中液滴大小控制和液滴分离技术，使得这次实验达到国际先进水平，实验内容丰富，成功地获取到大量科学实验数据、实时流场和干涉实验图像记录完整、清晰，为微重力流体物理科学研究提供了具有重要研究价值的第一手资料。自行设计和研制的实验装置方案合理、性能良好，完全达到预期要求，标志着我国在微重力科学实验水平已提升到一个新台阶，进入世界先进行列。

此外还利用卫星、和平号空间站等飞行平台和失重飞机、气球落舱、微重力落塔等实验方式，同步开展的气液两相流实验、液桥实验、表面张力实验、燃烧实验等一大批研究课题。例如，1996年在实践5号卫星上进行的多层流体实验；1999年和平号空间站上进行的气/液两相流流型实验，在高空气球上进行的燃烧实验，在失重飞机上进行的气液两相流实验；2006年实践8号卫星上进行了池沸腾传热实验、液相中扩散传质过程实验、颗粒物质运动行为实验、电气组部件着火前期特性、热毛细对流表面位形及体积效应实验和材料闷烧实验等， 都取得重要进展。

通用流体实验装置                　　　　　　　　神舟四号空间实验时记录的温场图

（三） 空间科学探测

1. 空间天文探测研究

宇宙γ射线暴是来自宇宙空间遥远距离的大规模的爆发现象，它的出现具有随机性，且持续时间短，但爆发能量比太阳耀斑至少大一亿倍以上。研究宇宙γ射线暴的起源和产生机制是高能天体物理前沿领域的重要课题。在突破了软χ薄窗制备工艺、定压流气补气、闪烁晶体封装等关键技术基础上，自行研制成功由χ射线、超软χ射线、γ射线探测器组成的宽能谱覆盖、高时间分辩率的高能天文探测系统。神舟飞船上是我国首次开展的宇宙－太阳高能爆发现象观测活动，设备性能优异，观测到多个宇宙γ暴事件以及在太阳黑子活动期造成的大量χ射线耀斑，其中包括准确捕获到2001年4月2日的一次X20级太阳耀斑，这是1989年以来最大的，这些观测成果经与GCN全球GRB联合观测网络资料对比后获得确认。从而结束了我国在高能天体物理研究方面没有自己的观测资料的历史，填补了空白，为我国参与国际上相关研究活动取得了重要地位。

2. 空间环境探测研究

为保障飞船发射和在轨运行安全而开展的空间环境预报和监测，在我国载人航天工程中起到了重要作用，并促进了学科研究发展。自行研制了8种空间环境监测设备，开展了高能质子重离子、电子、低能粒子以及高层大气环境的实时监测，在SZ-2~SZ-6各艘飞船试验中都获得了重要探测结果，所积累的探测数据，已提供应用。例如高层大气探测结果对飞船的轨道、寿命预报和飞船防护设计等提供了重要科学依据，能量辐射探测为载人飞行的空间环境条件预报提供了实测数据。

（四） 航天应用新技术研究

1. 综合精密定轨试验研究

采用激光雷达（SLR）测距、船载GPS定位和飞船统一S波段测速测距系统(USB)的观测资料对飞船进行综合精密定轨,是我国首次开展的前沿新技术试验。在SZ-4号上试验,取得了激光跟踪测距精度最好达到0.3厘米，综合精密定轨精度达到2米左右的结果，把我国卫星定轨精度提高到米级水平，对于推动我国空间飞行器高精度定位、定轨和发展新的高精度定位遥感设备，储备了条件，对提高我国的空间利用水平有重要意义。

2. 船载KE波段行波光放大器

为了配合多模态微波遥感器应用任务而研发的KE波段行波管放大器，是我国自主研制的第一台大功率、高增益、高可靠航天级行波管放大器，结束了我国这类产品必须依赖进口，而又受制于发达国家对中国禁运的尴尬局面，填补了国内空白，它在SZ-4号上成功应用，为提升我国航天遥感器设计技术做出了重大贡献。

3. 伴随卫星释放与绕飞技术试验

在SZ-7号飞船上。空间应用系统成功进行了我国航天史上首次的飞船在轨二次释放伴随卫星并绕飞的试验。该项实验标志着我国已经掌握了微小卫星研发和在轨释放与运控管理技术，它是中国具有航天大国能力的重要标志之一。为未来开拓了空间多目标飞行运控、空间交会对接提供了演示验证；为研发具有较强机动性、灵活性，扩展航天对地观察的地球信息系统，以及大型空间科学实验等应用任务提供了拓展平台资源，提高试验能力的新技术。

神舟七号伴随卫星及其对神舟飞船拍摄的照片

（五） 航天应用支持技术研究与开发

中国载人航天工程所开展的空间科学与应用技术研究，是我国首次组织的系统性综合工程。应用系统立足于长远规划，选择了一个高技术起点，从零开始研制、开发、建设了天地支持系统以及航天保障系统，并开展了新技术应用研究。所取得的成果，填补了国内空白，为我国航天科学与应用研究的可持续发展奠定了物质和技术基础，。

1. 空间环境预报研究

空间环境预报中心是在载人航天工程支持下组建的。1998年建成，在每艘飞船任务中出色地完成了长期、中期、短期预报和事件警报，在数据收集、环境监测、预报方法研究等方面已达到国际水平，成为世界上为数不多的航天保障支持系统之一。执行神舟一号发射任务时，对狮子座流星暴作出了准确的预报，工程领导根据预报决策将发射日期推后了两天，从而保障了飞船发射和在轨运行的安全。由于空间环境影响而推迟航天器发射日期，这是我国航天史上的首例。目前空间环境预报中心已成为科学研究和预报业务并行的，全国唯一的空间环境航天保障实体，面向我国飞船、卫星等航天活动，开展业务范围更加全面的服务。

2. 有效载荷在轨支持技术研究

为了提高飞船应用效率，采用应用有效载荷的在轨集中管理的设计思想，研制开发了有效载荷在轨技术支持系统，在系统设计方面，采用了CCSDS数据传输通信标准、先进的1553B数据管理总线,独创性地研制了高速多路复接器和有相当技术难度的大容量存储器等,成功地支持了各艘飞船的应用任务试验，显示出我国在航天应用技术方面已走在国际前列，达到世界先进水平。相关成果已在我国科学探测卫星、双星计划、探月计划中被采用。

新一代支持更高数据传输速率，适应综合地球信息获取与处理，更高集成的空间科学实验与探测任务的需要，正在研发的超大容量高速光纤总线的有效载荷在轨支持技术系统完成工程研制。

3. 有效载荷应用地面支持技术研究

有效载荷应用中心（POAC）是为开展航天应用，新建设的重要地面支持系统。1998年初步建成，先后执行了SZ-1~SZ-7号飞船和实践4号、6号卫星、双星计划TC-1、TC-2卫星等多项任务的有效载荷的运行管理，正常运行时间已超过一万小时。全部设备工作稳定可靠，系统运行状态良好；它全面、成功地实现了对有效载荷在轨飞行试验的管理和成果应用支持。表明系统功能齐全，系统结构合理，具备多任务运行机制；有良好的人机界面，高质量的通信保障能力，是我国唯一的航天应用支持系统，它填补了国内空白，在我国空间科学与应用研究中发挥了不可替代的作用。

4. 航天遥感应用处理技术研究

配合实施载人航天应用任务而组建，由国家海洋局牵头，全国多个研究所和应用部门组成的遥感应用分系统，在17年间，以神舟飞船的探测成果为主要数据资源，开展了大量遥感应用处理技术研究。在海洋遥感、陆地遥感、大气遥感多个领域的20余个研究课题，获得了数十项研究成果，有些成果直接为国家重大建设项目提供了科学依据，在海洋动力学、气象学、地球环境科学等基础科学研究和国土资源调查、自然灾害监测等应用技术研究方面，全面提升了我国航天遥感应用的水平。

5. 载人航天应用的总体技术研究

空间科学与应用总体部，是中科院知识创新工程指导下，为探索科学研究与工程技术的综合管理模式，以加强原始科学创新，加强关键技术创新与集成，攀登世界科技高峰为目标而组建的研究实体。在实施载人航天应用系统工程中，创建了一个跨系统、跨领域的综合总体设计模式，研制开发了完善的有效载荷集成技术系统，建成了大系统仿真测试环境，开发了仿真设备和结构、热控的软硬件配置，沉淀出一批成熟的具有自主知识产权的科学管理、技术管理和工程计划管理的创新成果，为我国空间科学与应用技术研究与发展，探索出了一条成功的经验。

总体部在工程大总体领导下，建立了战决研究体系，在圆满完成各项飞船应用任务的同时，科学的制定了我国载人航天二期（空间实验室）、三期（空间站）应用任务的战决规划，在组织广泛论证的基础上，实时提出了各阶段的工程实施方案。

 有效载荷应用中心

三、无私奉献，勇于献身

载人航天应用系统，在我国空间科学与应用技术研究中能够取得如此辉煌的成就，是广大科技工作者没有辜负党和国家以及全国人民给予的历史重托，以开拓创新的精神，面向世界科技前沿，面向国民经济建设的重大需求，以富国强民、振兴中华为己任，努力拼搏、无私奉献的结果，它开创了中国科技发展的新时代，是我国科技兴国历程中的新里程碑。

悠悠岁月，曾几何时，我们沿着历史的车轮回到十二年前那个香山红叶烂漫的日子，党中央英明决策，批准载人航天工程上马，中国科学界的精英们汇聚一堂勾画着中国科学发展的未来，以他们的睿智和对国家、对人民的忠诚，在新时代办院方针指导下，为我国载人航天应用开列了一个宏伟的菜单，从此摆开了中国历史上一次空前规模的载人航天应用大战场。

载人航天应用系统的所有科研工作者用“创新、实践、团结、奋斗”为座右铭，敢于面对困难，以跨越式的发展战略，勇于拼搏的势态，迎接了一个个空前的挑战。为了民族的振兴，为了中国科学的明天，充分发挥中国人艰苦奋斗、敢闯、敢拚的顽强斗志，谦虚好学的品德，以“唯实、求真”精神，一步一个脚印，走过十七年的历程，闯出了一条有中国特色的发展道路，在中国科学发展史上留下了浓墨重彩的一笔。为此，多少人为之昼夜无眠，熬红双眼；多少人‘两鬓添霜，但见人消瘦’。

工程开始初期，科学院领导和广大科技人员，勇于正视自身缺乏航天工程经验的弱点，以谦虚好学的精神，积极向兄弟系统学习、取经，脚踏实地走过了长达4年的艰苦历程，攻克了各项关键技术，制定了一个先进合理的技术方案，终于按计划在96年全面转入初样阶段。由于每艘飞船的应用任务不同，有效载荷配置不同，和其它系统比较，应用系统面临的是要针对每一艘飞船全新研制一套有效载荷，从而使得应用系统任务变得更加艰巨和复杂。特别是所有的船载有效载荷设备，为了验证设计方案，检验技术性能、指标的合理性、安全可靠性，都需要进行大量的地面试验，对地观测设备要进行航空校飞，科学实验设备要进行联合匹配试验和前期研究，探测设备要定标，针对每艘飞船的有效载荷要进行系统集成测试等。回顾这些试验场面，哪一次不是一场可歌可泣的攻坚战。

1999年11月17到22日在南方城市汕头海滨，一架直升飞机，来回在空中转圈，海面上风大浪高，一条乘载着科学家的考察船劈波斩浪，这是多模态微波遥感器的一次初样校飞试验。为了全面考核设备的性能指标，必须要寻找合适的试验机会，“迎着风浪上”再次体现了中国知识分子的精神风貌！无论飞机上，还是船上，颠簸与眩晕，使得参试人员恶心呕吐，吃不下饭，但是当取得成功的试验数据时，幸福的欢笑代替了疲劳和痛苦的折磨。平凡的科学家们展示了他们不平凡的品格和意志。

中分辨率成像光谱仪在1999年7月15日～8月6日在上海大桥机场和宁波庄桥机场进行，这这正是华东的盛夏，机场跑道地面温度高达70℃，“一步一个脚印”脚底鞋都被烤化了，就是在这样的环境中，知识分子的文儒书生形象不见了，一个虎虎神威的战斗梯队，杠设备、改装飞机、调试设备，汗水湿透了衣衫，洒在飞机的舷梯上，在中国航天之路上永远铭刻下一个“拚”字。

科学实验项目开展的大量前期研究，更为中国科学研究谱写出无数感人篇章。微重力高空气球实验，为了考察、落实发射场地，科学工作者跑遍了齐燕大地，在炎炎夏日、彻骨寒冬，留下了多少感人肺腑的故事。微重力失重飞机试验，冲破重重障碍和阻力，取得了意想不到的成功率，参试人员连续作战30天，每天睡眠不足5小时，在为科学奉献的精神支持下，超越了人的潜能极限。科学实验装置设计者和实验专家协同配合，完成了近百次的匹配实验、验证实验、探索实验方法的模拟实验和科学样品的筛选实验，实验室就是他们的家，科学实验样品、自己一手研制的设备就是他们的爱妻、娇儿，他们废寝忘食，心中只有“科学”两个字，为了振兴中华，为了中国科学技术的发展，他们献出了一切。特别是每次飞船发射前，其它系统都已收摊，只待点火，科学实验专家们为样品制备，24小时连续作业，吃饭也要送到现场，一场战斗下来，一个个就像生了一场大病，几天时间缓不过来。

应用系统总体部一班人，在一个强有力的领导集体指挥下和分系统，同处一个战壕，为着每一个技术难关，为取得每一个科学试验数据，为保证每项产品的质量要求，为严防死守每一个节点计划，团结、奋斗，结下了兄弟般的同志情、战友爱。航天工程高风险、高投入、高回报的理念深入到应用系统的每一个指战员心中，无论是权威科学家还是普通科技人员、加工工人都能够对五条质量问题归零的标准倒背如流。“精心设计、精心制造，确保质量问题为零，确保技术故障为零，确保载人航天应用每件产品百分之百成功。”成为应用系统每个人的座右铭。正是在这种严谨的工作作风指导下，大家都小心意意，如履薄冰，如临深渊精，精益求精做好每个阶段的生产和试验。

载人航天的机遇，改革开发所营造的良好环境，三个代表思想的指引，知识创新战略的决策终于迎来了中国科学的春天。在这个春天里丰收硕果，同时也使我们想起了那些参加过载人航天工程，现已退休的老同志、老战友们，因为他们是拓荒者，是他们为载人航天工程奠定了第一块基石。特别是应用系统有8位老一代科学家在科研第一线结束了自己的人生之旅。他们虽未能见到今天的欢歌笑语，但我相信他们的英灵一定会感应到中国第一个航天员那铿锵有力的太空步履。在此向他们表示最诚挚的悼念。

十七年对于科学工作者来说，几乎是其平均工作年限的二分之一，当年的黑发人今天已是银丝罩顶，他们为人生写下了最辉煌的一笔；当年的小年轻，现在已成为工程的业务骨干、重要的组织、指挥者，他们把最好的青春年华奉献给了我国的载人航天事业；如今大量的青年人义无反顾踏上了这条航天之路，成为工程的中坚。使我们充满信心在我国未来的航天应用技术和空间科学研究中会越来越兴旺发达，中华民族腾飞的新时代不久将会到来。我们可以自豪地向祖国人民汇报，我们圆满地完成了党和国家赋予我们的历史使命，中国航天科学与应用研究事业已赢得了胜利的第一步，SZ-7号任务的圆满成功，标志着，我们应用系统已经完成新老交替，新一代年轻人已经成功的接过班在老一代承传的基础上，迈出了创新的新步伐。在一代代中国航天人的不懈努力下，中国的载人航天会将为全人类做出更加辉煌的成果。中国载人航天及其所开展的广泛空间科学与应用研究，有力地证明了“中国走向世界，世界需要中国”这一伟大真理。

四、再接再厉，攀登世界科技高峰

我国载人航天应用系统历经了载人航天发展的第一步和第二步的第一阶段，使得我国在各相关领域的研究水平发生了质的飞跃，缩短了与世界空间科技发展水平的差距，对提高我国的综合国力，加强国防力量和促进国民经济发展起到了重大作用。科学院作为国家基础科学研究基地，在我国的航天技术发展中做出过突出贡献。特别是航天科学与应用技术，由于它涉及领域宽，学科面广，突显出高新与超前的特色，并需要雄厚的基础科学研究力量支持，这正是科学院的特长。温家宝总理2004年1月17日在视察科学院工作时指出，中科院它不仅是我国自然科学的最高学术机构，也是我国战略高技术研究的国家队。因此，由中科院来组织载人航天应用系统是一种合理的，也是必然的选择。中科院在我国空间遥感设备研制和应用研究、空间科学实验以及空间天文、物理、空间环境监测与预报等各领域都具有明显优势。可见光相机（胶片型和传输型）、高（中）分辨率的多光谱多波段光谱扫描仪、微波遥感及遥感成像技术、光学测量技术、激光发射与定位技术、机器人技术等领域，国内起步最早，研究基础最好，处于国内领先地位的相关研究所大部分集中在科学院。空间生命科学和微重力科学研究方面，科学院集中了国内最权威的研究机构和众多的知名学者。航天工程中若干新技术、新材料、新工艺乃至新理论，需要科学院提供协作与支持。所以在我国未来的航天事业中，科学院仍将是不可缺少的力量。

中国科学院为适应新时期的科学发展需求，大胆创新，开拓新的研究与管理机制，已取得显著成就。广大科技工作者在新时期办院方针思想指导下，再接再厉，为攀登世界科技高峰，积极为发展中国的先进科学技术文化，出谋划策。我国载人航天工程空间实验室阶段的应用任务部分已经投入工程研制期，第三步空间站应用任务已经完成初期论证，若干高技术前沿创新项目，正在启动预先研究。

一个轰轰烈烈的，人类征服太空的伟大时代，中国科学家必将义无反顾地担当起重任，中国科学院将会作为一个重要核心承担应用系统工程的规划、组织与实施。我们相信在已经取得的成就基础上，应用系统会做得更好，在紧密地结合国家发展战略计划，全面推进我国空间科学与应用技术的载人航天活动中，更上一层楼，做出更多的基础性、战略性、前瞻性重大创新贡献，实现中国既是一个航天大国，也是一个科技大国的理想。