【摘　要】分析研究了我國運載火箭的經(jīng)濟效益;闡述了衛(wèi)星應(yīng)用所開創(chuàng)的新領(lǐng)域;詳細論述了衛(wèi)星技術(shù)在國民經(jīng)濟建設(shè)諸多領(lǐng)域中所發(fā)揮的重大作用。

　　一、運載火箭的社會和經(jīng)濟效益分析

　　運載火箭技術(shù)是一項軍民兩用技術(shù)。從1970年4月24日長征1號火箭將東方紅1號衛(wèi)星送入太空,到1998年3月26日長征2號丙改進型火箭圓滿地發(fā)射美國摩托羅拉公司制造的銥星,我國的長征系列火箭用28年的時間走完了50次發(fā)射的風雨歷程,形成了具有近地軌道運載能力8.8噸、太陽同步軌道運載能力2噸、地球同步轉(zhuǎn)移軌道運載能力約5噸的長征系列運載火箭。

　　我國發(fā)展運載火箭的社會效益主要表現(xiàn)在對綜合國力和國際地位的提高方面。東方紅1號衛(wèi)星的成功發(fā)射,使中國成為繼蘇、美、法、日之后第5個有能力用自制運載火箭發(fā)射人造衛(wèi)星的國家。獨立自主地發(fā)展我國的運載火箭技術(shù)對提高我國在世界上的威望和地位做出了巨大貢獻。而運載火箭在國民經(jīng)濟建設(shè)中的作用及取得的經(jīng)濟效益也是十分顯著的。運載火箭的直接經(jīng)濟效益主要體現(xiàn)在以下幾方面:

　　1.節(jié)省發(fā)射費用

　　應(yīng)用衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展促進了對航天運載服務(wù)的需求。預(yù)計到2000年,中國運載火箭對國內(nèi)外衛(wèi)星的發(fā)射任務(wù)可達60次左右,其中,國內(nèi)衛(wèi)星的發(fā)射需求占1/2,僅此一項就可為國家節(jié)省大量的發(fā)射費用。

　　與長征4號運載火箭能力相當、可用于發(fā)射類似風云1號衛(wèi)星的國外運載火箭有美國的宇宙神F和德爾它系列、法國的阿里安1,其發(fā)射費用分別為 4400萬美元、3900萬美元和3000萬美元。若我國的風云1號衛(wèi)星采用國外最便宜的阿里安1火箭發(fā)射,其發(fā)射經(jīng)費折合人民幣17160萬元(按 1988年匯率計算)。這個數(shù)字相當于研制長征4號運載火箭外加兩枚飛行火箭在內(nèi)的全部費用。用中國自己研制的運載火箭發(fā)射衛(wèi)星的費用只相當于國外同類運載火箭的22%,因此采用自己的運載火箭為國家節(jié)省了大量外匯。

　　2.對外發(fā)射服務(wù)

　　1985年,我國政府批準長征系列運載火箭走向商業(yè)發(fā)射。1990年4月,長征3號火箭首次成功地為亞洲衛(wèi)星公司發(fā)射了由美國休斯公司制造的亞洲1號衛(wèi)星。截止1998年8月,長征火箭已實施了16次商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射,并為法國、德國進行了5次微重力試驗和應(yīng)用搭載飛行,向世界展示了中國發(fā)射服務(wù)的實力,使中國成為繼美國、法國之后的第三個進入國際發(fā)射服務(wù)市場的國家,在航天發(fā)射市場占有一席之地。盡管我國發(fā)射服務(wù)價格比國際市場同類服務(wù)的價格低 15%,但發(fā)射服務(wù)的收益還是相當高的。以長征3號火箭發(fā)射亞洲1號衛(wèi)星為例,其發(fā)射費用約為2500萬～3000萬美元,折合人民幣14300 萬～17160萬元(按1988年匯率計算),而長征3號火箭的生產(chǎn)費用和發(fā)射勤務(wù)費用合計為5000萬元,可見,經(jīng)濟效益相當顯著。

　　二、應(yīng)用衛(wèi)星開創(chuàng)了前所未有的新領(lǐng)域

　　通信衛(wèi)星是目前航天技術(shù)應(yīng)用最廣泛、最重要、商業(yè)化程度最高的領(lǐng)域。由于衛(wèi)星通信的開發(fā)和應(yīng)用成本僅為微波通信成本的43%,因此20多年來,衛(wèi)星通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)量每年以15%～20%的速度增長,形成了一個廣闊的市常例如:內(nèi)蒙古自治區(qū)原計劃投資十幾個億,用5～8年的時間架設(shè)微波中繼線,以解決電視收看問題。而采用衛(wèi)星電視接收站后僅投資300萬～400萬元,約用兩年時間就實現(xiàn)了全區(qū)電視覆蓋。即使把衛(wèi)星費用列入,總投資也只有1000萬元。由此可見,衛(wèi)星通信在全國所取得的效益十分顯著。

　　我國的衛(wèi)星通信工作起步于70年代初。1984年,中國成功地發(fā)射了地球靜止軌道通信衛(wèi)星,衛(wèi)星通信工程的地面建設(shè)也隨之展開,使衛(wèi)星通信得到廣泛應(yīng)用。截止到1994年,全國已開通8100條郵電衛(wèi)星通信線路、11條衛(wèi)星電視線路和30條廣播線路,承擔中央及盛市的電視、廣播、教育電視以及全國與境外“接軌”的公眾通信、金融、水電、能源、交通、公安等國家部門的專用通信。利用已經(jīng)發(fā)射的通信廣播衛(wèi)星,開通了數(shù)字和模擬電話、電視和廣播節(jié)目的傳送、圖片文字傳真、數(shù)據(jù)報表傳輸、電視教育等應(yīng)用項目。衛(wèi)星通信系統(tǒng)已成為國家信息體系中的新生力量和重要組成部分,使我國新疆、西藏、青海、云南等邊遠地區(qū)、山區(qū)和海防、邊防地區(qū)的數(shù)億人民收看到了中央電視臺的節(jié)目,初步改變了我國邊遠地區(qū)通信、廣播、電視傳播的落后狀況。目前,全國已建成3萬多個衛(wèi)星接收站,電視覆蓋率達到80%。由于通信衛(wèi)星的應(yīng)用,直接推動了電視、廣播、教育、郵電等業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展,其經(jīng)濟和社會效益巨大。從市場需求看,衛(wèi)星(在軌)資源的緊缺是今后通信衛(wèi)星市場競爭激烈的根本原因。特別是在公眾通信方面,如果用衛(wèi)星解決全國通信量的3%～4%,需用3～4顆具有24個轉(zhuǎn)發(fā)器的通信衛(wèi)星,再加上軌道備份,國內(nèi)通信就需要4～5顆 24個轉(zhuǎn)發(fā)器的通信衛(wèi)星在軌服務(wù)。我國在2010年前干線寬帶業(yè)務(wù)將有巨大的發(fā)展。初步測算,如果整個國家的通信業(yè)務(wù)有1%～2%由衛(wèi)星通信實現(xiàn),則在 2010年前后,要發(fā)射15～20顆相當于東方紅3號容量的衛(wèi)星才能滿足市場的需求。所以說,衛(wèi)星通信市場蘊藏著巨大的潛力。這也正是世界發(fā)達國家的衛(wèi)星制造商在中國頻繁活動的原因。中央電視臺的C頻段衛(wèi)星電視廣播所取得的巨大社會效益和經(jīng)濟效益就是一個例證。

　　在全球通信一體化的進程中,真正的信息高速公路應(yīng)是以光纖、衛(wèi)星通信和廣播鏈路相結(jié)合構(gòu)成的立體空間電子通信骨干網(wǎng)絡(luò)。衛(wèi)星技術(shù)在信息高速公路中不僅擔負著空間通信的“硬件”作用,還由于其自身就是獨特的信息源,也是信息高速公路的信息數(shù)據(jù)庫的重要組成部分。衛(wèi)星的應(yīng)用促進了廣播電視、遠距離通信、導航定位等學科的科學研究,開創(chuàng)了衛(wèi)星通信、衛(wèi)星廣播、衛(wèi)星氣象、衛(wèi)星導航、衛(wèi)星偵察、衛(wèi)星勘探和空間研究等前所未有的新領(lǐng)域,發(fā)揮了傳統(tǒng)方式無法或難以達到的效益和作用。

　　三、衛(wèi)星技術(shù)在國民經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮了重大作用

　　1974年至今,我國已成功地回收了16顆遙感衛(wèi)星,送回的大量寶貴的空間遙感資料,廣泛應(yīng)用于我國地質(zhì)、海洋、農(nóng)林、考古、環(huán)保、鐵道、公路和軍事等部門,收到了“一次發(fā)射,多方受益”的效果,社會和經(jīng)濟效益巨大。我國利用返回式衛(wèi)星進行的微重力試驗,獲得22項材料加工和103項生物實驗成果?？梢哉f,衛(wèi)星遙感技術(shù)在國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域的應(yīng)用碩果累累。

　　1.航天技術(shù)在農(nóng)業(yè)育種工程中的應(yīng)用

　　中國有句古話:“民以食為天”。解決12億人口的吃飯問題是關(guān)系國計民生的大事。我國的可耕地面積不斷減少,而人口卻以每年1400萬的速度增加著,農(nóng)業(yè)發(fā)展形勢嚴竣。向太空要效益,通過空間育種使糧食增產(chǎn),是解決我國“米袋子”和“菜籃子”的有效途徑。從1987年到1994年,我國成功地利用返回式衛(wèi)星進行了7次共51類農(nóng)作物、300多個品種的種子搭載試驗,經(jīng)過太空育種專家8年的地面育種試驗,證明經(jīng)過太空處理的種子,能夠產(chǎn)生有益的遺傳變異,取得了顯著的增產(chǎn)效果。如經(jīng)過空間育種的水稻穗大粒大,比未經(jīng)空間處理的種子增產(chǎn)20%左右。小麥種子在稈高、品質(zhì)等性狀上產(chǎn)生了很多變化,獲得了矮桿、豐產(chǎn)和早熟的優(yōu)良后代。西紅柿種子種植后長勢旺盛,果實增多,抗病蟲害。青椒種子已培育出一種高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病能力強的新品系,單果平均重量從 90克提高到160克,畝產(chǎn)與太空育種前相比增加25%～30%,已在黑龍江等地推廣種植了5000余畝。專家一致認為:利用宇宙空間的微重力、高真空、超潔凈、強輻射和大溫差等地面不具備的獨特條件進行育種,具有使種子產(chǎn)生有益變異多、變幅大和性狀穩(wěn)定快等地面無法實現(xiàn)的優(yōu)勢,可以培育出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、早熟和抗病的良種。因此,利用空間技術(shù)育種是解決糧食、蔬菜增產(chǎn)和發(fā)展“精益”農(nóng)業(yè)的很有希望的途徑。“九五”期間,我國將利用長征火箭發(fā)射一顆農(nóng)業(yè)育種衛(wèi)星,將選擇12類、170個品種進行種子選育和種植試驗。

2.海洋資源衛(wèi)星在海洋觀測中的應(yīng)用

　　中國有300多萬平方公里的海域面積,相當于陸地面積的1/3。開發(fā)、利用和保護海洋資源是實現(xiàn)中國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容。經(jīng)專家計算, 應(yīng)用海洋資源衛(wèi)星對臺風和災(zāi)害海況監(jiān)測預(yù)報將使中國每年減少損失22.5億元。在實現(xiàn)對海洋油氣開發(fā)與礦藏資源開發(fā)的海洋預(yù)報中,每年得益1億～1.6億元;在指導海洋捕漁業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)中,可使?jié)O業(yè)成本下降,捕魚量增加,每年得益14億～18億元;在指導中國1000艘遠洋船選擇最佳航線方面,年得益 1.4億元?？傊?海洋資源衛(wèi)星與衛(wèi)星海洋觀測事業(yè)的發(fā)展,凈增經(jīng)濟效益40億元,其投入與產(chǎn)出之比惟1∶14。此外,應(yīng)用海洋資源衛(wèi)星繪制的“南沙群島海域北部影像海圖”,結(jié)束了我國一直依賴于1984年美國版海圖的局面,并糾正了美國版海圖的錯誤,為南沙資源的開發(fā)和國防建設(shè)發(fā)揮了重要作用。

　　3.衛(wèi)星遙感技術(shù)在土壤侵蝕監(jiān)測中的應(yīng)用

　　1991年,我國的水土流失面積達367萬平方公里,造成耕地破壞、農(nóng)作物減產(chǎn)。水利部利用560張衛(wèi)星遙感資料對全國水土流失進行分析, 編制了1∶500000解譯圖,按成因、侵蝕強度、危害程度分類,分別量算了面積,為國家有關(guān)部門提供服務(wù)。1993年,又先后對山西三江河流域、延安地區(qū)、永定河上游等土壤侵蝕進行了調(diào)查,編制了1∶500000的土壤侵蝕圖。并且,利用衛(wèi)星和航拍技術(shù)相結(jié)合,調(diào)查了黑龍江13個規(guī)劃水庫、41個比較水位和5個設(shè)計洪水位下的淹沒損失,在短時間內(nèi)完成了沿江森林、沼澤等惡劣地域和中蘇雙方境內(nèi)的調(diào)查,為中央決策機構(gòu)提供了重要資料。此外,利用遙感技術(shù)對黃河入?？诘貐^(qū)進行了動態(tài)監(jiān)測,調(diào)查了農(nóng)作物播種面積;為南水北調(diào)西線工程選線提供了極大的方便,大大減少了野外作業(yè)時間,縮短了周期,僅此一項就比常規(guī)調(diào)查節(jié)省經(jīng)費50萬元。“九五”期間,還利用遙感技術(shù)對土地有效灌溉面積進行調(diào)查。

　　4.利用衛(wèi)星遙感技術(shù)對農(nóng)作物生長進行監(jiān)測和估產(chǎn)

　　據(jù)1995年底的不完全統(tǒng)計,全國有30個省(自治區(qū)、直轄市)氣象局建立了極軌氣象衛(wèi)星資料接收和處理系統(tǒng),21個省(自治區(qū)、直轄市)氣象局開展了應(yīng)用氣象衛(wèi)星的作物遙感監(jiān)測及估產(chǎn)研究。我國北方氣象衛(wèi)星監(jiān)測冬小麥長勢和估產(chǎn)的工作已進行了10年之久,根據(jù)衛(wèi)星遙感實時監(jiān)測作物生長狀況,及時提供了宏觀、準確的多種信息服務(wù),并提前1～3個月作出產(chǎn)量和長勢預(yù)測,其精確度達95%以上。僅北方冬小麥遙感監(jiān)測與估產(chǎn)一項,年增收可達4億元。

　　5.衛(wèi)星通信在地震監(jiān)測預(yù)報中的應(yīng)用

　　我國是一個多地震國家,在地震預(yù)報方面已積累了大量的資料和經(jīng)驗。利用航天遙感技術(shù)進行短臨地震預(yù)報,不僅可提高地震預(yù)報的準確性,而且也為地震學家提供了新的研究手段,為人類最終解決地震這個世界性難題做出了貢獻。目前,全國已建立400個各類地震前兆觀測點。1991年3月26日,山西大同發(fā)生5.8級地震,山西遙感所通過氣象衛(wèi)星監(jiān)測到了地震前兆:地表面升溫異常。此外,大型衛(wèi)星通信站還是震后首先與外界恢復通信聯(lián)絡(luò)和數(shù)據(jù)傳送的通信手段。

　　6.遙感技術(shù)在鐵路勘測和國土普查中的應(yīng)用

　　我國鐵道部利用遙感圖像對京九鐵路進行了鐵路勘測設(shè)計,并就黃淮洪泛對京九鐵路的威脅進行預(yù)測,取得了預(yù)期的效果。在國土普查中,利用遙感拍攝的照片,對黃河入口、珠江三角洲等地區(qū)進行了開發(fā)規(guī)劃。并在土地利用的動態(tài)監(jiān)測中,清楚地發(fā)現(xiàn)非農(nóng)業(yè)建設(shè)用地的真實變化,為基本農(nóng)田保護和我國的國土資源管理發(fā)揮了重要作用。據(jù)專家介紹,過去用航測,需數(shù)百架飛機,年耗資2000多萬元。利用衛(wèi)星照片,一年可節(jié)省近2000萬元,若每年普查一次,10年就節(jié)省2億元。在評估城市建設(shè)規(guī)劃方面,1988年國家地震局利用國土普查衛(wèi)星照片,確認河北廊房地區(qū)地震烈度由原來的9級降為8級,從而使該地區(qū)能夠引進項目349項,計劃總投資153億元,建成項目83項,創(chuàng)產(chǎn)值8.7億元,建設(shè)面積1500萬平方米,節(jié)約基建投資7200萬元。

　　7.在地質(zhì)普查測繪和森林植被調(diào)查中的應(yīng)用

　　“八五”期間,我國在新增的30萬平方公里1∶200000平面圖的地質(zhì)調(diào)查中均廣泛采用了衛(wèi)星遙感方法。截止1997年底,全國已完成1121幅1∶200000平面圖區(qū)域的地質(zhì)調(diào)查,基本實現(xiàn)了對應(yīng)測地區(qū)的全面覆蓋,其測繪周期短,收效快。在主要成礦遠景區(qū)帶的礦產(chǎn)勘查中,全國已完成近150萬平方公里3705幅1∶50000平面圖區(qū)域的地質(zhì)調(diào)查,還進行了新疆區(qū)域的地質(zhì)調(diào)查。首鋼和長春地質(zhì)學院合作, 在北京地區(qū)找到了7個成礦區(qū),經(jīng)實地勘測,完全確實。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計,已開發(fā)的懷柔等鐵礦場創(chuàng)造了1億多元的經(jīng)濟效益。利用衛(wèi)星拍攝的藏北高原照片,查出當前急需的鉻礦,現(xiàn)已建成大礦區(qū),年產(chǎn)鉻礦石34萬噸。在森林植被方面,利用遙感資料進行了森林植被調(diào)查和蓄積量測量,編制了1∶200000森林植被分布圖,為林業(yè)規(guī)劃生產(chǎn)提供了重要依據(jù)。此外,中國荒漠化監(jiān)測中心使用多幅衛(wèi)星遙感圖像,監(jiān)測了不同類型土地荒漠化的空間分布的發(fā)展趨勢,為防治工程提供了可靠的基礎(chǔ)資料。在時間和資金上均比常規(guī)調(diào)查節(jié)省1/3。

　　8.煤層勘測和考古研究

　　煤炭部利用遙感技術(shù)進行了鄂爾多斯地區(qū)聚煤規(guī)律及煤炭資源評價、錫林浩特勝利煤田礦區(qū)供水水文地質(zhì)普查、酸雨調(diào)查和煤層自然監(jiān)測。對我國“三北”地區(qū)國民經(jīng)濟發(fā)展和人類生態(tài)環(huán)境保護具有重要意義。

　　我國的空間遙感考古工作發(fā)展很快,已進行了長江下游空間遙感考古、絲綢之路古遺址分布與古地理演變研究、古城遙感研究和古水利遺址遙感研究等。

　　綜上所述,應(yīng)用衛(wèi)星和衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)作為航天技術(shù)的一個重要組成部分,必將在我國的國民經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮更大的作用,為人們帶來更多的福音。