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深空探測,挺進中國紅
發布日期:2019年07月02日   來源:人民網  編輯:李星凱

珠海航展上的中國火星車原尺寸模型。

新華社發

航天科技集團科技委副主任孫為鋼提出的“蜂巢式”月球村(示意圖)。

彭婷婷制作

嫦娥五號結構示意圖。

解放軍新聞傳播中心

“近日,101所7500牛正樣階段大噴管狀態可靠性試驗取得圓滿成功。”這是中國航天科技集團六院微信公眾號上一句看似很不起眼的新聞內容,但密切關注中國火星探測計劃的媒體敏銳地認識到其蘊含的重大意義,“巔峰高地”“國器紀錄片”等微信公眾號紛紛撰文指出,這項試驗的成功標志著中國歷經10年打造的火星探測器7500牛發動機熱試車完美收官,而這款發動機將是中國火星探測器著陸時減速的關鍵,為中國按計劃于2020年向火星發射探測器奠定了堅實基礎。

根據已經公布的規劃,中國將穩步推進實施多項深空探測重大工程,除了向4億公里外的火星發射探測器之外,還有嫦娥五號攜帶采樣返回地球、建設月球科研站、發射天宮空間站“天河號”、探測小行星等。中國航天繼續以積極進取的姿態,精益求精、追求卓越的精神,向浩淼、深邃的宇宙空間挺進,為人類認識和利用宇宙空間作出更多、更大貢獻。

初次“奔火” 一步到位

中國火星探測其實早已拉開序幕。2007年6月,中國和俄羅斯就火星探測達成合作協議,中國第一顆火星探測器螢火一號搭載俄羅斯探測器奔赴火星。2011年11月,螢火一號發射升空。然而不幸的是,搭載螢火一號的俄羅斯探測器未能按計劃變軌,此次任務受挫。2014年11月舉行的第十屆珠海航展上,由環繞器和著陸巡視器組成的中國火星探測系統原尺寸模型赫然呈現在人們面前,這表明初次探測任務失利后,中國經過3年努力奮斗,自主火星探測技術實現新的躍升。

2016年4月,在國務院新聞辦舉行的發布會上,國家航天局負責人宣布,中國自主開展的首次火星探測任務已經獲得正式批復,該任務計劃實施的時間窗口為2020年。他還表示,中國首次探測火星將“一步到位”即一步實現環繞探測、軟著陸、巡視探測,這是其他國家首次火星探測任務中前所未有的。

為了提高中國火星探測計劃在全球的影響力,普及航天知識,激發人們探索宇宙的熱情,有關部門采取了多項措施,其中包括開展火星探測工程名稱和圖形標識全球征集活動,推出中國火星計劃形象大使。

2016年8月23日,中國火星探測工程名稱和圖形標識全球征集活動開始,有關方面于2017年1月公布了初評結果,評選出工程名稱和圖形標識前8強。其中8個入選工程名稱分別是“鳳凰、天問、騰龍、麒麟、朱雀、火星、追夢、鳳翔”。2016年10月,郎平、劉慈欣、姚明、譚盾、TFBOYS等11位社會文化藝術名人受邀為中國火星探測工程宣傳推廣代言。2017年1月,著名鋼琴演奏家郎朗正式成為中國火星探測工程全球征集的宣傳推廣形象大使。

2017年7月25日,中國火星模擬基地總體方案討論會暨協議簽約儀式在青海省德令哈舉行,標志著中國首個火星模擬基地正式落地海西州大柴旦紅崖地區,為中國首次火星探測活動提供各種模擬試驗條件。

2019年1月14日,探月工程副總指揮吳艷華在國務院新聞辦舉行的新聞發布會上再次確認了中國首次自主火星探測任務的實施時間窗口為“2020年前后”。

迎來收官戰 展望月球村

月球南極附近艾肯特盆地的嫦娥四號是我們的一大牽掛,她每次休眠和醒來的狀態都牽動著我們的心。作為人類歷史上第一個踏上月面的探測器,嫦娥四號零距離拍攝了月背高清圖片、開展了多種探測活動,孕育出月面第一抹綠色,創造了月球探測的歷史。對中國來說,功勛卓著的嫦娥四號是探月工程的一個新起點,就在其在月面嚴酷環境中不斷創造新紀錄的同時,嫦娥五號奔月計劃正在緊鑼密鼓推進中。作為嫦娥計劃“繞、落、回”三步走的收官之作,嫦娥五號計劃將于2019年年底發射,之后實現中國首次月球采樣返回。

嫦娥五號任務實施之后,中國月球探測下一步的目標是什么呢?對此,嫦娥四號探測器項目執行總監、副總設計師張熇表示,未來將以科學研究和資源應用為重點。月球上有珍貴的信息資源、豐富的物質資源、奇特的環境資源和高遠的位置資源。在未來的20年內,全球月球探測活動均將圍繞月球資源應用來推進,突破月球資源的探查、獲取和利用技術,為建設月球資源綜合利用設施奠定基礎。

有關專家透露,中國計劃在未來建立無人月球科研站基本型,進行月球資源的勘察、月球科學研究、月球資源開發利用驗證的“勘、研、用”工作,并設想逐步建立長期的具有一定規模的無人月球科研站,能夠支持載人登月短期訪問。

如果說月球科研站滿足了人們進行科研探索的愿望,那么月球村將滿足人們對月球開發的終極想象——在月球上自給自足、長久生存。航天科技集團科技委副主任孫為鋼研究員對此進行了展望。他提出了構建“蜂巢式”月球村的宏偉愿景,規劃了月球村建設的基本組成單元,即利用仿生技術,仿照蜂巢的構建方式,在月球上構建村落。

在“蜂巢式”月球村中,每個蜂巢即是一個獨立的細胞,包括能源區、工業區、種植區、生活區等模塊式蜂窩細胞,功能上既滿足群居需求,又做到“獨門獨戶”。同時,工程建設上還將大型建筑構造化繁為簡,便于實施。

孫為鋼認為,建設月球村將對原位制造技術、自動化智能建筑等科技發展產生帶動作用。他同時指出,在世界各國的合作下,月球探測將走得更遠。

據悉,中國探月工程嫦娥六號任務的主要目標是實現無人自動采樣返回。在嫦娥六號任務中,軌道器和著陸器將分別提供10公斤的載重能力用于搭載。目前,嫦娥六號探測任務合作方案已向國內院校、民營企業和國外科研機構進行征集。

瞄準小天體 探測集約化

隨著人類太空探索的不斷深入,國際上針對小行星的研究逐漸增多,小行星探測活動日益升溫。小行星是圍繞太陽運行的巖石或金屬天體。它們的體積相當小,不足以被稱為行星。但人們越來越意識到,探測、開發小行星具有重要意義。

近年來,國際航天界開展了一系列小行星探測活動。2010年6月,日本隼鳥號返回地球,成為世界上首個實現小行星采樣返回任務的探測器。今年4月5日,隼鳥2號通過反坦克彈頭,在小行星“龍谷”上制造了一個人造彈坑。2014年11月,羅塞塔探測器釋放的“菲萊”著陸器成功登陸一顆彗星,這是人類歷史上首次進行彗星表面著陸就位探測。

對中國小天體探測計劃和技術難點,航天科技集團五院小天體探測項目技術負責人、中國空間科學學會副理事長黃江川介紹說,2012年,嫦娥二號完成既定任務后實施了對圖塔蒂斯小行星的探測,在距離地球約700萬公里的地方,與圖塔蒂斯小行星擦身而過,并拍下了最高分辨率3米的光學彩色圖像。這使中國成為繼美、歐、日之后第四個實施小行星探測的國家,為中國深入開展小行星探測奠定了必要的工程實踐基礎。

2016年發布的《中國航天白皮書》提出,開展小天體探測計劃——預計2025年前后探測任務將正式啟動。黃江川指出,綜合考慮成本、成果等,中國小行星探測任務總體策略是“多任務、多目標、多功能、多階段”,一次任務探測多個天體,完成盡量豐富的探測實踐,獲取盡可能豐富的科研成果。

據國家航天局此后發布的消息,中國第一次小天體探測任務將通過一次發射實現一顆近地小行星2016HO3取樣返回和一顆主帶彗星133P繞飛探測。對近地小行星進行遙感探測和原位分析,采集樣本并返回地球,在飛掠地球的過程中釋放返回艙,將小行星樣品送回地球,這一過程大約在3年內完成;隨后,探測器經地球、火星借力,經歷約7年時間飛行到達小行星帶,對主帶彗星133P開展繞飛探測。

在國家航天局的公開征集中,小行星探測任務將征集重約66.3公斤的8種科學載荷,包括中視場彩色相機、熱輻射光譜儀、可見紅外成像光譜儀、多光譜相機、探測雷達、磁強計、帶電粒子與中性粒子分析儀、塵埃分析儀。同時,小行星探測任務還預留了200公斤載重能力用于搭載。

責任編輯:李星凱

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