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2020年，中国航天全年共执行39次发射任务，发射载荷质量103.06吨，发射次数和发射载荷质量均位居世界第二。其中，长征系列运载火箭完成34次发射。
长征五号B运载火箭首飞成功，拉开载人航天工程空间站阶段任务序幕。长征五号运载火箭全面投入应用发射，成功发射火星探测器和嫦娥五号探测器，实现了我国地球同步转移轨道运载能力由5.5吨级到14吨级的跨越。
长征八号运载火箭首飞成功，有效增强我国高密度发射任务执行能力。太阳同步轨道运载能力达到4.5吨，突破了快速集成设计生产、电气一体化、节流减载等关键技术，实现了发动机推力调节技术的首次工程应用，为可重复使用打下坚实基础，能满足卫星组网工程和商业发射服务需求。
大推力补燃循环氢氧发动机关键技术攻关取得重要进展。我国最大推力分段式固体火箭发动机试车成功，为后续运载能力发展奠定了基础。
在航天器科技活动方面，全年共研制发射航天器77个，航天器总质量102.61吨，数量和质量均位居世界第二。中国航天重大工程和专项任务稳步推进，大幅提升航天技术与应用能力。商业卫星研制机构数量持续增长，研制能力稳步提升，研制卫星类型从技术试验逐步向应用卫星转变。
新一代载人飞船试验船高速再入飞行试验圆满成功。此次试验完成了高速再入返回控制、热防护、群伞+气囊着陆方式、重复使用等技术飞行验证，飞船具备高安全、高可靠、模块化、适应多任务、可重复使用等特点，为中国载人登月飞船“启航”奠定了坚实基础。
嫦娥五号完成世界首次月球轨道无人交会对接。连续实现中国首次地外天体采样、地外天体起飞、地外天体轨道交会对接、第二宇宙速度高速再入返回等多项重大技术突破，完成了探月工程“绕、落、回”三步走发展规划，成为中国航天强国建设的重要里程碑。
“天问一号”火星探测任务迈出中国行星探测第一步。计划在国际上首次通过一次发射实现“环绕、着陆、巡视探测”三大任务，设定了五大科学目标，涉及空间环境、形貌特征、表层结构等研究，将推动中国在行星探测和基础科学研究方面的全面发展。目前，已成功实施环绕火星探测，并计划在2021年5月至6月择机着陆火星，开展巡视探测。
北斗三号全球卫星导航系统提前半年建成并开通。该系统是中国迄今为止规模最大、覆盖范围最广、性能要求最高的巨型复杂航天系统，采用了中国首创的混合星座构型，卫星核心器部件100%国产化。它可提供定位导航授时、全球短报文通信、区域短报文通信、国际搜救、星基增强、地基增强、精密单点定位共7类服务，性能指标达到国际一流水平。“北斗”，已迈进全球服务新时代。
通量宽带卫星系统启动建设。亚太6D通信卫星成功发射，是中国当前通信容量最大、波束最多、输出功率最高、设计程度最复杂的民商用通信卫星。卫星主要为亚太区域用户提供全地域、全天候的卫星宽带通信服务，满足海事通信、机载通信、车载通信以及固定卫星宽带互联网接入等多种应用需求。
高分辨率对地观测系统重大专项收官。这为中国长期稳定获得高分辨全球遥感信息提供了重要保障。中国高分系列卫星已基本形成涵盖不同空间分辨率、不同覆盖宽度、不同谱段、不同重访周期的高分辨率对地观测体系，天基对地观测水平大幅提升，中国卫星数据自主化率进一步加大。高分辨率多模综合成像卫星、资源三号03卫星成功发射，增强了中国综合对地观测能力，其中高分辨率多模综合成像卫星支持多种敏捷成像模式，首次实现“动中成像、多角度成像”，图像获取效率大幅提升。
中国首个海洋水色卫星星座建成。海洋动力环境观测网建设有序推进，海洋一号D卫星成功发射，与在轨的海洋一号C卫星组成中国首个海洋水色卫星星座。海洋二号C星成功发射，与在轨工作的海洋二号B星组网，计划于2021年发射海洋二号D星。届时，海洋二号B/C/D星组网，将组成全球首个海洋动力环境监测网。
“张衡一号”卫星数据参与构建新一代全球地磁场参考模型。该卫星获取了中国首批拥有完全自主知识产权的全球地磁场观测数据，构建了15阶全球地磁场参考模型。“天琴一号”卫星实现国内最高水平的无拖曳控制技术在轨验证，为后续研制空间引力波探测航天器、构建高精度空间惯性基准，奠定了坚实技术基础。
实践二十卫星在轨验证通信、导航、遥感等多领域16项关键技术。卫星搭载的Q/V频段高通量通信载荷总体技术水平达到国际先进水平，为后续1太比特/秒高通量通信卫星和全球低轨互联网卫星研制奠定了基础，激光通信载荷实现10吉比特/秒地球同步轨道星地通信能力，创全球最高速率；量子通信载荷完成全球首次地球同步轨道星地偏振编码稳定传输，为牵引和推动相关领域的发展奠定了良好基础。
世界首次连续纤维增强复合材料太空3D打印完成在轨演示。新一代载人飞船试验船返回舱搭载的“复合材料空间3D打印系统”，在轨期间自主完成了连续纤维增强复合材料样件打印。此次实验，是中国首次太空3D打印，也是世界首次连续纤维增强复合材料太空3D打印实验，对于未来空间站长期在轨运行、超大型结构在轨制造具有重要意义。
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