중국항천과기그룹 제5연구원 502연구소가 자체적으로 개발한 위성연료 고효율적 이용기술이 궤도상 둥팡훙(東方紅) 5호 위성플랫폼에 활용되어 양호한 효과를 내고 있다. 위성수명에 영향을 미치는 주요소인 연료의 고효율적이고도 철저한 이용은 위성의 작동시간을 연장시킬 수 있다. 해당 위성연료 고효율적 이용기술은 차세대 판형 표면장력 저장탱크, 높은 정밀도의 우주 초음파 유량계, 높은 정밀도의 균형적 연료방출기술 등을 포함한다. 둥팡훙 5호 플랫폼 첫 위성에 활용된 상기 기술 중 차세대 판형 저장탱크는 연료에 대한 "완전관리"를 달성함으로써 연료 분출 효율을 99.85%로 향상시켜 현재 세계 최고 수준인 99.5%를 초과했다. 또한 세계 최초로 위성연료 유동량에 대한 궤도상 직접적 측정을 달성함과 아울러 연료 균형적 방출제어 정밀도를 0.5% 이상으로 끌어올렸다. 상기 기술은 위성연료의 고효율적 이용을 달성하는데 있어 핵심기술일 뿐만 아니라 범용기술로서 중국 우주선 성능 향상에 중요한 의미를 지닌다. 미세중력 환경의 우주에서 위성 저장탱크 내 연료 및 연료압출용 가압기체는 혼합 부유상태에 처하게 된다. 저장탱크 내 강부식 연료에 대한 정밀 위치결정, 효과적 분리, 정밀 측정 등은 매우 어렵다. 중국은 대용량 저장탱크 완전관리 기술을 미처 파악하지 못한 상황에서 저장탱크를 상단과 하단으로 분할하여 설계하였는데 미세중력 환경에서 저장탱크 하단 연료밖에 관리할 수 없고 따라서 제어불능 연료는 시종 저장탱크 상단에 부유상태로 존재하기에 이용이 불가능하다. 뿐만 아니라 연료 잔여량도 직접적이 아닌 간접적인 방법으로 측정할 수밖에 없어 위성수명 평가에도 비교적 큰 오차를 가져다준다. 연구팀은 십여 년의 노력 끝에 판형 표면장력 저장탱크를 혁신적으로 설계해 부유상태 기-액 효과적 분리 및 수송을 구현하였고 또한 연료 제어능력을 "반관리"에서 "완전관리"로 끌어올림으로써 한 방울 연료까지 고효율적으로 이용하기 위한 목표에 한 발짝 다가섰다. 연료사용 상황을 실시간으로 파악하기 위해 연구팀은 강부식성 및 유동량 측정이 어려운 문제를 감안한 위성용 유량계를 개발하였다. 동 유량계는 초음파의 탱크벽 투과를 이용해 연료 사용량을 비접촉적으로 측정한다. 다시 말해 초음파 발사/반사 시간차로 연료의 유동속도를 측정하는데 그 시간차 정밀도는 빛이 0.3m 거리를 통과하는데 소요되는 시간에 해당하는 10억분의 1초에 달한다. 이를 기반으로 개발된 균형적 방출 기술은 2개 저장탱크 연료방출량에 대한 실시간 정밀제어가 가능하며 그 정밀도는 0.5% 이상이다. 이는 세계 최고의 수준으로서 위성안전 더 한층 보장, 위성수명 연장에 일조할 수 있다.

중국은 타이위안(太原)위성발사센터에서 창정(长征) 2호 정(丁) 운반로켓으로 중국 최초의 상용 GNSS(Global Navigation Satellite System) 엄폐(Occultation) 탐사 로드를 발사하여 성공적으로 예정된 궤도에 진입시켰다. 톈진(天津)대학교 리펑후이(李峰辉) 연구팀이 자체 개발한 GNSS는 0~60킬로미터 대기층 및 100~800킬로미터 전리층 탐사 작업을 수행할 수 있기에 지구 기상 예보와 지진 예보에 중요한 데이터 서비스를 제공할 전망이다. GNSS 엄폐 탐사 로드는 지구 궤도상의 "GNSS 항법 별자리-지구-LEO 엄폐 별자리" 사이 암성 현상을 이용하여 지구 대기 측정을 진행하는 기상 원격 감지 장치이다. 해당 장치는 0~60킬로미터 대기층의 굴절률과 온습도, 100~800킬로미터 전리층의 전자 함량과 전자 밀도를 지속적으로 탐측함으로써 지표면 대기층과 전리층 연구에 중요한 데이터를 제공하고 기상 예보, 지구 기후 변화 및 지진 예측 등을 위한 중요한 가치가 있다. 국제적으로 이미 GNSS 암성 탐사 로드를 지진 예보, 기상 탐측 등 분야 연구에 응용하고 있다. 중국 최초의 상용 GNSS 엄폐 탐사 로드는 저원가, 저전력 소모, 소형화, 저중량 등 특징을 보유하고 있다. 무게는 1킬로그램 이하이고 수명은 3년 이상이며 높은 시공간 해상도를 구비하여 동시에 지구의 여러 영역을 탐측하여 대기층에서 전리층에 이르는 지속적인 탐측을 진행할 수 있다. 이는 기존 탐사기가 구비하지 못한 기능이다. 또한, 다양한 유형의 인공위성을 우주로 진입시키고 궤도에서 대량의 엄폐 신호를 수집할 수 있다. 연구팀은 상업화 운영을 통해 네트워킹 비용을 크게 줄이고 엄폐 탐사 시스템의 네트워킹 효율을 극대화시켰다. GNSS는 궤도상 암성 데이터 수집과 테스트를 진행하여 글로벌 네트워킹 작업을 위한 기반을 마련할 전망이다. 향후, 연구팀은 80개의 위성으로 구성된 궤도상 글로벌 네트워크를 구축하여 외국 기술 독점을 깨고 업스트림과 다운스트림의 산업개발을 지원하며 실시간으로 대기층과 전리층을 탐측하여 글로벌 지진 단기 예보와 기상 예보 서비스를 제공함으로써 "일대일로" 국가에 최소 값이 20min보다 빠른 실시간 기상 예측 정보와 지진 단기 예측 정보를 제공할 예정이다.

중국과학원 고에너지물리연구소 왕젠민(王建民) 연구팀은 참신한 기하학적 거리측정 방법을 개발해 퀘이사 "3C-273"의 우주거리를 성공적으로 측정하였다. 기존의 측정 도구와 비교할 수 없는 장점을 보유한 해당 기하학적 방법은 날로 심각해지는 "허블상수 위기" 해결에 새 경로를 제공하였다. "Nature Astronomy"에 게재된 해당 성과는 원고심사자로부터 블랙홀 질량 및 우주거리 측정 정밀도 향상의 필수방안으로서 학계의 환영을 받을 것이라는 평가를 받았다. 퀘이사가 발견되어 반세기 동안 그 우주거리 측정은 천문학계가 해결해야 할 어려운 과제로 남아있다. 유럽남방천문대(ESO)는 약 1억 유로를 들여 10년에 거쳐 GRAVITY("중력")장치를 개발한 다음 세계에서 가장 선진적인 초대형망원경간섭계(VLTI)에 장착하였다. 2017년부터 2018년 사이 GRAVITY 연구팀은 퀘이사 3C-273의 넓은 선 영역(Broad Line Region, BLR) 각지름이 46마이크로아크세컨드(μas, microarcsecond)임을 측정하였는데 이는 현재 활동성 은하핵(active galactic nucleus, AGN)의 BLR에 대한 최대 공간해상도 관측이다. 왕젠민 연구팀은 2012년부터 중국과학원 윈난천문대 리장(丽江)2.4m망원경을 이용해 활동성 은하핵의 BLR에 대한 장기적 스펙트럼 모니터링을 수행하였다. 연구팀은 반향 측량(reverberation mapping) 관측기술을 이용하여 최근 10년 동안 다양한 필수적 분석방법 및 소프트웨어를 체계적으로 개발하였다. 뿐만 아니라 최대 엔트로피, 마코프 체인 몬테카를로(Markov Chain Monte Carlo, MCMC) 등 방법을 통한 BLR의 물리적 축척/기체 기하학적 구조 및 동역학 상태 획득, 중심 블랙홀의 질량 측정을 구현함으로써 고정밀도 블랙홀 질량 및 우주거리 측정을 위해 기반을 마련하였다. GRAVITY 연구팀이 퀘이사 3C-273 간섭관측 결과를 발표한 후 왕젠민 연구팀은 각자 독립적 관측 데이터 간의 상호보완성을 인식하였다. 즉, GRAVITY의 관측은 BLR의 개방각도지만 반향 측량 관측은 물리적 치수이기에 양자를 결합시켜 고정밀도 거리측정을 구현할 수 있다. 연구팀은 GRAVITY 간섭 데이터를 리장2.4m망원경과 미국 스튜어드(Steward) 천문대 Bok2.3m망원경의 10년 동안의 반향 측량 데이터와 결합시킨 다음 모델링 종합분석을 통해 3C-273의 각거리는 551.5MPC, 허블상수는 71.5km/s/Mpc임을 획득하였다. 3C-273은 지구와 약 20억 광년 떨어져 있는데 이는 세페이드변광성 거리측정 방법의 한계를 훨씬 초과한다. 왕젠민 연구팀은 GRAVITY/VLTI 관측과 반향 측량 관측을 결합시킨 분석을 통해 퀘이사 거리 직접적 측정을 구현함으로써 "허블상수 위기" 해결에 새 방법을 제공하였고 또한 우주의 기하학적 정밀 측도, 우주팽창속도 및 역사 연구를 위해 새 경로를 개척하였다. 현재 GRAVITY 연구팀과 왕젠민 연구팀은 공동 관측을 적극 추진해 샘플을 확충함으로써 후속 허블상수 측정 정밀도를 2% 위로 향상시킬 예정이다. 향후 5년에 차세대 GRAVITY 관측능력이 대폭 향상될 경우 허블파라미터(Hubble Parameter) 직접적 측정, 우주의 팽창역사 연구 및 우주론 모델에 대한 검증이 이루어져 우주론, 암흑물질, 암흑에너지 및 새 물리에 대한 심층적 인식이 넓혀질 전망이다.

2020년 1월 11일, "중국 톈옌(天眼)"으로 불리는 국가중대과학기술인프라스트럭처 직경 500미터 구면 전파망원경(FAST)이 순조롭게 국가 검수에 통과되어 본격적인 오픈 운영에 돌입했다. FAST의 종합성능은 세계 선진 수준에 도달했다. 이는 중국이 천문학 분야에서 중대한 독창성 성과 달성을 추진하는데 중요한 의미가 있다. 기존의 대형 전파망원경의 시운전 주기는 일반적으로 4년이 넘는다. FAST의 수신 면적이 거대하고 구조 시스템이 복잡하기에 FAST 시운전은 매우 어렵다. FAST 연구팀은 2년 동안의 시운전을 통해 추적, 드리프트 스캔(Drift-scan), 운행 중 스캔 등 다양한 관측 모드를 달성했으며 여러 항목의 핵심 지표는 예정 목표를 초과하여 2019년 4월, 공법 검수에 통과됨과 아울러 중국 천문학자를 대상으로 시험적으로 개방했다. FAST가 시운영된 후 시설 운행은 안정적이고 신뢰적이었으며 민감도는 세계 2번째 규모 단일구경 전파망원경의 2.5배 이상에 달했다. FAST의 주요 성능 지표는 세계 최고 수준에 도달했으며 시운전 단계에 가치 있는 과학적 데이터를 획득함으로써 단계적 과학성과를 거두었다. FAST는 새 설계 이념을 채택했고 구이저우성(貴州省) 카르스트 오목지형을 FAST 구축 위치로 선정했으며 거대 망원경 구축 새 방법을 개척했다. 세계 최대 단일구경 전파망원경인 FAST는 여러 항목의 자체 혁신을 달성했으며 관련 과학, 관련 분야 산업기술 수준 및 자체 혁신 능력을 뚜렷하게 향상시켰다.

2020년 1월 15일 10시 53분, 중국 타이위안(太原)위성발사센터에서 창정 2호(長征二號) 정(丁) 운반로켓으로 서브미터급 초광대역 상업용 광학원격탐사위성 "지린 1호(吉林一號)" 광대역 01 위성[일명 "훙치 1호(紅旗一號) - H9"]을 성공적으로 발사했다. "지린 1호" 광대역 01 위성은 창광(長光)위성기술유한회사가 자체로 개발한 신형 고성능 광학원격탐사위성이다. "지린 1호" 위성의 성숙된 싱글머신 및 기술기반을 계승한 해당 위성은 최초로 대구경/광시야/장초점 3 - 반사식 광학시스템 설계를 채택함으로써 고해상도, 초광대역, 고속 메모리, 고속 데이터 전송 등 특성을 보유했다. 해당 위성은 궤도진입 후 기존에 발사된 15개 "지린 1호" 위성과 네트워크를 형성해 정부 및 업계 사용자에게 더욱 풍부한 원격탐사 데이터 및 제품 서비스를 제공할 전망이다. 이번에 NewSat 7/8 위성 및 톈치(天啟) 별자리 05 위성의 3개 소형 위성도 탑재하여 발사했다. NewSat 7/8 소형 위성은 아르헨티나 Satellogic 회사에서 개발했고 톈치 별자리 05 위성은 베이징궈뎬가오커(國電高科)과학기술유한회사가 상하이 ASES 항천과기유한회사에 위탁하여 개발했다. 이번 발사에 사용한 창정 2호 정 운반로켓은 중국항천과기그룹유한회사 산하 상하이항천기술연구원이 개발했으며 이번 발사는 창정 시리즈 운반로켓의 325차 우주비행이다.

중국 시안(西安)교통리버풀(Liverpool)대학교는 영국 리버풀대학교와 공동으로 효과적으로 고순도 중수소를 분리할 수 있는 재료를 개발했다. 해당 성과는 "Science"에 게재됐다. 제어 가능한 핵융합은 청정에너지이다. 하지만 안정적이고 제어 가능한 핵융합 연료 개발은 어려움으로 되고 있다. 수소 동위원소인 중수소는 잠재적인 제어 가능한 핵융합 연료이지만 자연계에서의 농도가 매우 낮다. 일반적으로 고순도/고농도 중수소는 "수소-중수소" 혼합기체 분리를 통해 얻는다. 그러나 해당 분리 기술은 에너지 소모가 크고 효율이 낮으며 가격이 비싼 등 원인으로 달성하기 어렵다. 영국 리버풀대학교 Andrew Cooper 연구팀(중국-영국 공동 연구팀)은 "동적 양자 스크리닝"이라 불리는 과정을 통해 중수소를 혼합기체에서 효과적으로 분리할 수 있는 신소재를 설계했다. 딩리펑(丁理峰) 및 박사연구생 양쓰위안(楊思源)은 분리 과정의 이론적 모델링에 중요한 기여를 했다. 일반 실험화학에 요구되는 시약과는 달리 계산화학은 주로 고성능 슈퍼컴퓨터를 이용하며 컴퓨터 모델을 통해 분자 규모에서 "수소-중수소" 분리 과정을 연구하여 해당 재료가 우수한 성능을 보유할 수 있는 원인을 찾아낸다. 해당 신소재는 복합 다공성 유기 바구니 화합물 재료로서 혼합기체에서 중수소 분자를 선택함과 아울러 대량으로 흡착할 수 있기에 중수소를 분리하는 경제적이고 고효율적인 방법이다. 분자 모형은 후속적인 실험 방향을 확정하고 더욱 양호한 분리 재료를 개발하는데 도움이 된다. 중수소는 핵융합 연료 외에 비방사성 동위원소 추적, 중성자 산란 기술 및 제약 등 분야를 포함한 기타 과학 연구에 광범위하게 응용된다.

2019년 1월 5일, 중국항천과기그룹유한회사 제5연구원에서 개발한 둥팡훙(东方红) 5호 위성 공용 플랫폼의 첫 비행 시험위성인 스젠(实践) 12호 위성이 포지셔닝에 성공했다. 해당 위성은 중국에서 개발한 발사 무게가 가장 무겁고, 기술 함량이 가장 높은 고궤도 위성으로 중국이 자체 개발한 차세대 대형 지구동기 궤도위성 플랫폼인 둥팡훙 5호 공용 플랫폼에 대한 전반적인 궤도 검증을 수행할 예정이다. 스젠 12호 위성은 2019년 12월 27일에 성공적으로 발사된 후, 단 9일 만에 일련의 "고난이도" 작업을 수행하고 일련의 신기술 궤도 시험검증을 수행하여 중요한 성과를 달성했다. 이는 신기술 성숙도 향상, 신기술 응용 촉진 및 중국의 우주항공 기술 발전의 심층적 추진에 중요한 의미가 있다. 이번 시험에서 중국에서 면적이 가장 크고 전개 방법이 가장 복잡한 솔라윙이 "1차 전개 및 2차 이차원 전개" 작업을 수행했다. 하나의 거대한 솔라윙을 보유한 스젠 12호 위성은 보잉737비행기 날개보다 10미터 더 넓다. 또한 중국 최초의 "스트링형" 솔라윙으로 전기기계 부분의 중량비가 기존 모델의 1:1에서 사상 최저치인 1:2로 감소되었다. 로켓은 위성을 궤도에 진입시킨 후 많은 에너지가 필요하지 않기에 솔라윙은 1차 전개에서 일부만 전개하고 위성이 우주에서 약 1주일간 비행한 후, 36,000키로의 지구동기 궤도에서 2차 전개를 진행한다. 솔라윙은 전부 전개된 후 면적이 증가되어 지속적인 초강전류를 공급하고 더 많은 서비스를 제공한다. 스젠 12호 위성의 성공적인 포지셔닝은 둥팡훙 5호 위성 공용 플랫폼 검증이 중대한 돌파를 달성하고 중국이 국제 일류 위성 "클럽"에 진입하였음을 의미한다. 중국 기존의 "주력 제품"인 둥팡훙 3호, 4호 플랫폼과 비교할 경우, 둥팡훙 5호 플랫폼은 무게, 출력, 재궤도 수명 등 핵심 성능 지표가 획기적으로 업그레이드되어 중국의 대형 위성 플랫폼 모델계열을 보완하고 향후 20년 내의 대용량 위성 응용 수요를 만족시킬 수 있다.

2019년 12월 27일 20시 45분, 중국은 원창(文昌)위성발사센터에서 창정(长征) 5호 야오산(遥三) 운반로켓을 발사했다. 2,000여초 후 로켓은 스젠(实践) 20호 위성과 성공적으로 분리되어 위성을 예정 궤도에 진입시켰다. 이는 창정 시리스 운반 로겟의 323번째 발사이다. "팡우(胖五)"라고도 불리는 창정 5호 운반 로켓은 중국의 탑재 로켓 업그레이드를 위한 중요한 프로젝트로 중국 최초의 대추력, 무독성, 무공해 액체 로켓으로서 혁신적 어려움이 많고 기술적 범위가 넓으며 복잡성이 높다. 로켓은 새로운 5미터 코어 지름의 화살표 몸체 구조를 사용하고, 4개 3.35미터 지름 부스터를 번들링하였다. 총 길이는 57미터, 이륙 중량은 약 870톤, 지구저궤도 탑재 능력은 25톤급, 지구 동주기 천이궤도는 14톤급, 지구-달 천이궤도탑재 능력은 8톤급으로 전반적 성능과 기술이 세계 선진 수준에 도달했다. 이번 발사 성공은 중국이 더 무거운 우주선을 발사하고 우주선을 더 먼 우주공간으로 보낼 수 있는 능력을 구비하였음을 의미하며 또한 미래 달 탐사 프로젝트 3기, 첫 번째 화성 탐사 등 중대 프로젝트를 위해 중요한 기반과 선결조건을 마련했다. 스젠 20호 위성은 지구 동주기 궤도 신기술 검증 위성으로 둥팡훙(东方红) 5호 차세대 대형 위성 플랫폼의 핵심 기술을 검증하고 다수의 신기술 검증 작업을 수행하며 지구 동주기 궤도 통신 방송 서비스를 전개할 예정이다. 창정 5호 로켓은 10여 년의 개발을 통해 선후로 2016년 11월 3일과 2017년 7월 2일에 두 차례 발사를 진행했는데 그 중, 첫 번째는 발사에 성공하고 두 번째 발사는 로켓 엔진 고장으로 위성을 예정 궤도에 진입시키지 못했다. 연구팀은 2년 이상의 지상 시험을 통해 두 번째 발사 실패의 문제점을 극복하고 세 번째 발사에 원만히 성공했다. 창정 5호 운반 로켓 프로젝트는 2006년에 개발 허가를 받았으며 중국국가항천국에서 주관하여 실행했다. 중국항천과기그룹유한회사 산하 중국우주기술연구원에서 로켓을 개발하고 중국위성발사관측제어시스템센터에서 발사와 관측·제어를 담당했다. 원창위성발사센터는 중국 최초의 해안 위성발사기지로 위도가 낮고 발사 효율이 높으며 발사 방향이 넓고 위성 수송이 간편한 등 장점을 보유하여 차세대 운반 로켓과 신형 우주설비 발사 수요에 부합된다.

중국과학원 선양자동화연구소가 개발한 "톈판(天帆) 1호"(SIASAIL-I) 솔라세일(Solar sail)이 창사톈이(天儀)연구원의 샤오샹(瀟湘) 1호 07위성을 탑재한 상황에서 궤도상 다양한 솔라세일 핵심기술 검증을 성공적으로 완수했다. 이는 중국이 최초로 완성한 궤도상 솔라세일 핵심기술시험으로서 후속 대형 솔라세일 개발에 기술적 지원을 제공할 전망이다. 솔라세일은 현재 태양계 밖에 도달할 가능성이 매우 큰 우주선으로 인정받고 있다. 솔라세일은 박막위에서의 태양 복사압(Radiation Pressure)을 이용해 동력을 얻는 우주선으로서 소행성 탐사, 지자기폭풍 모니터링, 태양의 극지역 탐사, 우주파편 제거 등 분야에서 광범위한 응용전망을 보유한다. 대형 솔라세일은 미래 행성 간 비행의 핵심수단으로서 우주과학탐사에서 중요한 역할을 발휘할 전망이다. 솔라세일은 비행과정에서 화학연료 및 작동매질을 추가로 소비하지 않을 뿐더러 가볍고 접힘/펼침비가 크며 저원가, 저전력소비, 장거리 비행 등 장점을 보유한다. 하지만 관련되는 학문 분야가 많은 등 기술적 어려움이 크다. 현재 궤도상 솔라세일 기술·응용 연구를 성공적으로 수행한 국가로는 일본, 미국, 영국 등이 있다. "톈판 1호"는 유연막을 전개장치(Deployment Mechanism) 내부에 접어서 보관하기에 발사전의 크기는 0.5개 큐브셋 부피(1개 큐브셋 부피=10cm×10cm×10cm)에도 미치지 않는다. 그리고 샤오샹 1호 07위성 플랫폼이 궤도에 진입한 후 이단 통합전개 방식을 통해 기술검증을 수행하였다. 현재 전송받은 궤도상 데이터 및 영상으로 미루어 "톈판 1호"는 마이크로위성 이단 능동/수동 전개시스템, 다중 날개보 동기 전개장치, 전개가능 쌍안정 레버 기술, 유연성 솔라세일 막재료, 솔라세일 막 접힘/펼침 기술 등 다양한 핵심기술시험을 순조롭게 수행하였다. 이는 솔라세일 핵심기술시험 검증임무의 원만한 성공을 의미한다. 향후 "톈판 1호"는 장치수명, 재료특성, 궤도높이 등 연구를 추진함과 아울러 궤도이탈 능력 검증, 우주파편 경감(space debris mitigation)에서의 잠재적 응용을 탐구할 예정으로 미래 중국 첫 솔라세일 기반의 우주과학탐사임무 조기 실현에 기반을 마련할 전망이다.