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.

2019년 12월 25일, 중국 첫 번째 우주 중력파 탐지 기술 실험 위성인 "타이지(太极) 1호"가 궤도 테스트 실험에 성공했다. "타이지 1호"의 각항 기능, 성능 지표는 개발 요구에 도달했고 예정 목표를 초과했으며 성공적으로 궤도 테스트 실험을 수행했다. 이는 중국의 우주 중력파 탐지 기술 검증의 중요한 성과로 타이지 프로젝트 "3단계"의 제1단계 목표를 달성했음을 의미한다. 이어서 "타이지 1호"는 확장 실험 단계에 들어갈 예정이다. "타이지 1호"는 중국과학원 우주과학(2기) 전략적 선도 과학기술 프로젝트의 첫 번째로 발사된 위성으로 중국의 우주 중력파 탐지를 위한 하중과 위성의 고안정 레이저, 초고정밀도 간섭계, 고감도 중력 기준 센서, 드래그프리 제어 기술, 마이크로 뉴턴급 마이크로 푸시 기술, 초안정 초정적 우주선 등 주요 핵심 기술의 첫 번째 궤도 검증을 수행했다. "타이지 1호"는 2019년 8월 31일에 성공적으로 발사되어 4개월의 엄격한 테스트와 실험 결과, 위성 시스템의 궤도 작업 성능이 우수하고 개발 목표의 전부 실험 내용을 수행했다. "타이지 1호"는 제1단계에서 궤도 테스트를 기반으로 체계적인 궤도 실험을 통해 세계 최초로 고주파 이온과 홀 듀얼 모드 두 가지 유형 전기 마이크로 푸시 기술의 전부 성능 검증을 달성했다. 또한, 가속 모드 드래그프리 제어 실험 성공 후, 변위 모드하의 우주선 궤도 드래그프리 제어를 달성함으로써 중국은 두 가지 드래그프리 제어 기술을 파악했다. 일부 핵심 하중 성능 테스트 지표는 설계 지표를 한 등급 초과하여 중국의 최고 수준에 달했으며 우주 중력파 탐지 핵심 기술 로드맵을 검증했다.

2019년 12월 25일, 베이징싱지룽야오(星際榮耀)우주과학기술유한회사(이하 싱지룽야오로 약칭)는 자오뎬(焦點) 1호(JD-1) 재사용 가능한 액체산소/메탄 엔진 500s 전체 시스템 장거리 시운전을 순조롭게 완료했다. 이는 중국 최초의 스탠드 얼론(Stand alone) 전체 시스템 500s 시운전 및 신뢰성 증진 테스트 단계로 전환한 액체산소/메탄 엔진으로서 해당 모델 엔진이 제품 납품 응용 중대 단계를 통과했음을 의미하며 또한 2020년 중국 첫 재사용 가능한 액체 운반로켓 100Km 수직 이착륙 테스트를 달성하는데 기술 기반을 마련했다. 이번 500s 장거리 테스트는 예냉, 구동, 주단계(Main stage) 작동 상황, 정지 및 재사용 후 시뮬레이션 처리 등 전체 프로세스가 포함된다. 테스트 과정에서 엔진 점화, 구동 및 정지시계열은 정상이고 엔진 주단계 작동 과정에서 챔버 압력, 온도, 터빈 회전속도, 진동 등 파라미터는 평온하여 설계 요구에 도달했다. JD-1은 싱지룽야오가 자체 개발한 15t급 재사용 가능한 액체산소/메탄 엔진이며 운반로켓의 회수 재사용을 달성하는 핵심이다. 해당 엔진 설계는 30 라운드 재사용이 가능하고 로켓 제조 원가를 70%이상 절감시킬 수 있어 우주탐사 원가를 대폭 감소시킬 전망이다. JD-1은 매우 높은 공정 응용 가치를 보유하고 있고 그 기능은 감속, 착륙 및 장시간 궤도상 작동, 심우주 탐사 등 임무 요구에 적합하며 임무에 대한 적응성이 비교적 강하다. 이번 장거리 시운전을 통해 JD-1 엔진 시스템 및 제품 신뢰성이 검증됐는데 이는 해당 모델 엔진은 신뢰성 축적 단계에 들어섰으며 규모화 생산 및 규모화 500s 장거리 시운전을 수행할 수 있음을 의미한다. JD-1 엔진을 "솽취셴 2호(雙曲線二號)" 로켓에 장착할 예정이다. "솽취셴 2호" 로켓은 싱지룽야오가 자체 개발한 국제 경쟁력을 갖춘 재사용 가능한 소형 액체 운반로켓으로서 이륙 중량은 약 90t이고 저궤도 최대 운반능력은 1.9t이며 500km의 SSO 궤도 운반능력은 1.1t(비회수)/0.7t(회수 가능)이다. 2020년 솽취셴 2호 운반로켓의 1단 "포물선" 100km 수직 이착륙 테스트를 수행하고 2021년 첫 궤도진입 발사를 수행할 계획이다. 이에 앞서 싱지룽야오는 중국 첫 민간용 운반로켓의 궤도 진입 발사에 성공했다.