陈宏宇中科院微小卫星创新研究院微纳卫星研究所所长上海科技大学特聘教授世界那么大|陈宏宇：航天，想象是唯一的限制︱大家( 二 ) 陈宏宇

】越过大气的清晰观测
小时候我们看到天上的星星在一闪一闪“眨眼睛” ，这是由于大气中水汽对星光的折射和散射，浪漫的童话对天文学家可是苦恼不堪，直接影响了测量的精度。即便把望远镜搬到又高又冷的地方，比如智利帕拉纳尔山顶上，仍然不够完美，至少受到地球的遮挡只能看到半个天区。为此，现代天文学家们把望远镜发射到了轨道上，比如功勋卓著的哈勃望远镜，在轨运行了30多年，拍摄了大量地面天文台难以获得的清晰宇宙图片，促进了天文学的发展。
未来空间天文是天文学、物理学的重要手段和方向。
空间探索的丰富资源
从实用主义来说，地球资源和寿命是有限的，月球、火星以及更远的天体上有地球上缺乏的优势资源。
例如，科学家发现在距离地球4000光年位置的巨蟹座星群中，有一颗质量为地球的9倍的行星55Cancrie ，很可能含有丰富的钻石。所以在月壤采集已经成为现实的今天，人类开始瞄准小行星采矿了。而通过大型载人飞船在火星建立长期基地已经不是梦想。

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哈勃太空望远镜和天文观测图像
航天的技术牵引和民生转化
航天项目的技术难点在于航天器要自主在轨飞行数年甚至数十年，应对各种环境变化和不同任务，不允许出错，也几乎不可在轨修复，可谓一项高风险、高回报的科研投注。一些特殊的航天任务需要前所未有的高精度和高可靠性。如此严苛的需求，牵引着航天工程师不断寻找新材料、新方法，开发出更好的工程系统，用更可靠的制作流程，让仪器的工作寿命更长久。
另一方面，这些航天新技术中会有很多被用于日常生活中。除了常见的北斗导航、卫星电话、应急通信，诸如平衡车是利用了卫星反作用飞轮的动量交换原理，地面太阳能电池板最早用于卫星发电，尿不湿本来是给航天员用的，方便面配料包中的脱水蔬菜也是为了给航天员补充营养，在抗击新冠疫情中立下了汗马功劳的非接触式测温仪就源自航天红外线温度计，最初为防止航天员眼睛被强光灼伤而发明的太阳镜如今早已成为“时尚潮人”之必备，还有人人都离不开的手机上的高清摄像头技术源于最早用于太空相机的互补金属氧化物半导体(CMOS)感光元件……
航天发展趋势
如今的航天技术早已不是冷战时期大国炫耀武力的资本，正走下科技神坛，服务寻常百姓。特别是随着国家综合实力和科技水平的提高，以及航天准入门槛的降低和越来越多商业航天公司的蓬勃兴起，航天技术进一步走向实用，在军用、民用、商用和科学研究各个领域都可以看到航天实用化的例子，并将继续深入推动一系列科学技术的进步，包括天文学、地球科学、生命科学以及能源技术、信息技术、新材料和新工艺的研究发展。

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大型航天器：中国空间站构想图和美国SpaceX星舰计划
如果仅仅从航天器大小尺寸来看航天科技的未来发展趋势：一方面是发展更大的航天器用于复杂的航天任务，比如空间天文或者载人航行，我国正在构建的空间站仅核心舱就达到了22.5吨重， SpaceX目标是登陆火星建立基地的星舰近地轨道的运载能力达到了惊人的100吨;
另一方面是发展更精巧的重量在几十公斤到百公斤的微纳卫星，体现了高集成、低成本的特点，向着“标准化、网络化、智能化”的工业化方向发展。