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深空探测,挺进中国红
发布日期:2019年07月02日   来源:人民网  编辑:李星凯

珠海航展上的中国火星车原尺寸模型。

新华社发

航天科技集团科技委副主任孙为钢提出的“蜂巢式”月球村(示意图)。

彭婷婷制作

嫦娥五号结构示意图。

解放军新闻传播中心

“近日,101所7500牛正样阶段大喷管状态可靠性试验取得圆满成功。”这是中国航天科技集团六院微信公众号上一句看似很不起眼的新闻内容,但密切关注中国火星探测计划的媒体敏锐地认识到其蕴含的重大意义,“巅峰高地”“国器纪录片”等微信公众号纷纷撰文指出,这项试验的成功标志着中国历经10年打造的火星探测器7500牛发动机热试车完美收官,而这款发动机将是中国火星探测器着陆时减速的关键,为中国按计划于2020年向火星发射探测器奠定了坚实基础。

根据已经公布的规划,中国将稳步推进实施多项深空探测重大工程,除了向4亿公里外的火星发射探测器之外,还有嫦娥五号携带采样返回地球、建设月球科研站、发射天宫空间站“天河号”、探测小行星等。中国航天继续以积极进取的姿态,精益求精、追求卓越的精神,向浩淼、深邃的宇宙空间挺进,为人类认识和利用宇宙空间作出更多、更大贡献。

初次“奔火” 一步到位

中国火星探测其实早已拉开序幕。2007年6月,中国和俄罗斯就火星探测达成合作协议,中国第一颗火星探测器萤火一号搭载俄罗斯探测器奔赴火星。2011年11月,萤火一号发射升空。然而不幸的是,搭载萤火一号的俄罗斯探测器未能按计划变轨,此次任务受挫。2014年11月举行的第十届珠海航展上,由环绕器和着陆巡视器组成的中国火星探测系统原尺寸模型赫然呈现在人们面前,这表明初次探测任务失利后,中国经过3年努力奋斗,自主火星探测技术实现新的跃升。

2016年4月,在国务院新闻办举行的发布会上,国家航天局负责人宣布,中国自主开展的首次火星探测任务已经获得正式批复,该任务计划实施的时间窗口为2020年。他还表示,中国首次探测火星将“一步到位”即一步实现环绕探测、软着陆、巡视探测,这是其他国家首次火星探测任务中前所未有的。

为了提高中国火星探测计划在全球的影响力,普及航天知识,激发人们探索宇宙的热情,有关部门采取了多项措施,其中包括开展火星探测工程名称和图形标识全球征集活动,推出中国火星计划形象大使。

2016年8月23日,中国火星探测工程名称和图形标识全球征集活动开始,有关方面于2017年1月公布了初评结果,评选出工程名称和图形标识前8强。其中8个入选工程名称分别是“凤凰、天问、腾龙、麒麟、朱雀、火星、追梦、凤翔”。2016年10月,郎平、刘慈欣、姚明、谭盾、TFBOYS等11位社会文化艺术名人受邀为中国火星探测工程宣传推广代言。2017年1月,著名钢琴演奏家郎朗正式成为中国火星探测工程全球征集的宣传推广形象大使。

2017年7月25日,中国火星模拟基地总体方案讨论会暨协议签约仪式在青海省德令哈举行,标志着中国首个火星模拟基地正式落地海西州大柴旦红崖地区,为中国首次火星探测活动提供各种模拟试验条件。

2019年1月14日,探月工程副总指挥吴艳华在国务院新闻办举行的新闻发布会上再次确认了中国首次自主火星探测任务的实施时间窗口为“2020年前后”。

迎来收官战 展望月球村

月球南极附近艾肯特盆地的嫦娥四号是我们的一大牵挂,她每次休眠和醒来的状态都牵动着我们的心。作为人类历史上第一个踏上月面的探测器,嫦娥四号零距离拍摄了月背高清图片、开展了多种探测活动,孕育出月面第一抹绿色,创造了月球探测的历史。对中国来说,功勋卓著的嫦娥四号是探月工程的一个新起点,就在其在月面严酷环境中不断创造新纪录的同时,嫦娥五号奔月计划正在紧锣密鼓推进中。作为嫦娥计划“绕、落、回”三步走的收官之作,嫦娥五号计划将于2019年年底发射,之后实现中国首次月球采样返回。

嫦娥五号任务实施之后,中国月球探测下一步的目标是什么呢?对此,嫦娥四号探测器项目执行总监、副总设计师张熇表示,未来将以科学研究和资源应用为重点。月球上有珍贵的信息资源、丰富的物质资源、奇特的环境资源和高远的位置资源。在未来的20年内,全球月球探测活动均将围绕月球资源应用来推进,突破月球资源的探查、获取和利用技术,为建设月球资源综合利用设施奠定基础。

有关专家透露,中国计划在未来建立无人月球科研站基本型,进行月球资源的勘察、月球科学研究、月球资源开发利用验证的“勘、研、用”工作,并设想逐步建立长期的具有一定规模的无人月球科研站,能够支持载人登月短期访问。

如果说月球科研站满足了人们进行科研探索的愿望,那么月球村将满足人们对月球开发的终极想象——在月球上自给自足、长久生存。航天科技集团科技委副主任孙为钢研究员对此进行了展望。他提出了构建“蜂巢式”月球村的宏伟愿景,规划了月球村建设的基本组成单元,即利用仿生技术,仿照蜂巢的构建方式,在月球上构建村落。

在“蜂巢式”月球村中,每个蜂巢即是一个独立的细胞,包括能源区、工业区、种植区、生活区等模块式蜂窝细胞,功能上既满足群居需求,又做到“独门独户”。同时,工程建设上还将大型建筑构造化繁为简,便于实施。

孙为钢认为,建设月球村将对原位制造技术、自动化智能建筑等科技发展产生带动作用。他同时指出,在世界各国的合作下,月球探测将走得更远。

据悉,中国探月工程嫦娥六号任务的主要目标是实现无人自动采样返回。在嫦娥六号任务中,轨道器和着陆器将分别提供10公斤的载重能力用于搭载。目前,嫦娥六号探测任务合作方案已向国内院校、民营企业和国外科研机构进行征集。

瞄准小天体 探测集约化

随着人类太空探索的不断深入,国际上针对小行星的研究逐渐增多,小行星探测活动日益升温。小行星是围绕太阳运行的岩石或金属天体。它们的体积相当小,不足以被称为行星。但人们越来越意识到,探测、开发小行星具有重要意义。

近年来,国际航天界开展了一系列小行星探测活动。2010年6月,日本隼鸟号返回地球,成为世界上首个实现小行星采样返回任务的探测器。今年4月5日,隼鸟2号通过反坦克弹头,在小行星“龙谷”上制造了一个人造弹坑。2014年11月,罗塞塔探测器释放的“菲莱”着陆器成功登陆一颗彗星,这是人类历史上首次进行彗星表面着陆就位探测。

对中国小天体探测计划和技术难点,航天科技集团五院小天体探测项目技术负责人、中国空间科学学会副理事长黄江川介绍说,2012年,嫦娥二号完成既定任务后实施了对图塔蒂斯小行星的探测,在距离地球约700万公里的地方,与图塔蒂斯小行星擦身而过,并拍下了最高分辨率3米的光学彩色图像。这使中国成为继美、欧、日之后第四个实施小行星探测的国家,为中国深入开展小行星探测奠定了必要的工程实践基础。

2016年发布的《中国航天白皮书》提出,开展小天体探测计划——预计2025年前后探测任务将正式启动。黄江川指出,综合考虑成本、成果等,中国小行星探测任务总体策略是“多任务、多目标、多功能、多阶段”,一次任务探测多个天体,完成尽量丰富的探测实践,获取尽可能丰富的科研成果。

据国家航天局此后发布的消息,中国第一次小天体探测任务将通过一次发射实现一颗近地小行星2016HO3取样返回和一颗主带彗星133P绕飞探测。对近地小行星进行遥感探测和原位分析,采集样本并返回地球,在飞掠地球的过程中释放返回舱,将小行星样品送回地球,这一过程大约在3年内完成;随后,探测器经地球、火星借力,经历约7年时间飞行到达小行星带,对主带彗星133P开展绕飞探测。

在国家航天局的公开征集中,小行星探测任务将征集重约66.3公斤的8种科学载荷,包括中视场彩色相机、热辐射光谱仪、可见红外成像光谱仪、多光谱相机、探测雷达、磁强计、带电粒子与中性粒子分析仪、尘埃分析仪。同时,小行星探测任务还预留了200公斤载重能力用于搭载。

责任编辑:李星凯

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