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中國(guó)首探火星一舉實(shí)現(xiàn)三個(gè)目標(biāo),工作順利展開

“計(jì)劃于2020年前后實(shí)施的火星探測(cè)工程的研制工作目前進(jìn)展順利,正對(duì)預(yù)期的科學(xué)目標(biāo)進(jìn)行預(yù)先研究。我國(guó)首次火星探測(cè)工程探測(cè)器總共搭載了13種有效載荷,其中環(huán)繞器7種、火星車6種,涉及空間環(huán)境探測(cè)、火星表面探測(cè)、火星表層結(jié)構(gòu)探測(cè)等領(lǐng)域。”20日,第三屆北京月球與深空探測(cè)國(guó)際論壇在北京開幕,我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)總設(shè)計(jì)師張榮橋在開幕式前的新聞通氣會(huì)上這樣表示。

火星是太陽系中距離地球較近的行星,自然環(huán)境與地球最為類似,是人類開展行星際探測(cè)的首選目標(biāo)。

“當(dāng)前,人類深空探測(cè)活動(dòng)已進(jìn)入空前活躍的新發(fā)展時(shí)期,月球建站和火星優(yōu)先成為快速發(fā)展的兩個(gè)主要方向。”開幕式上,中國(guó)月球和空間探測(cè)工程中心副主任于國(guó)斌說。

美國(guó)制訂了覆蓋太陽系主要天體、以本世紀(jì)30年代實(shí)現(xiàn)載人火星探索為長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)的宏大戰(zhàn)略規(guī)劃,歐空局正在與俄羅斯共同實(shí)施“Exomars”計(jì)劃,參與美國(guó)“獵戶座”飛船服務(wù)艙的研制計(jì)劃。

“對(duì)于火星的探測(cè),國(guó)際上已實(shí)現(xiàn)對(duì)火星的掠飛、環(huán)繞、著陸、巡視探測(cè)。火星成為主要航天國(guó)家的探測(cè)熱點(diǎn)和空間技術(shù)戰(zhàn)略制高點(diǎn),成為行星探測(cè)的首選目標(biāo),火星探測(cè)將會(huì)出現(xiàn)技術(shù)上高新發(fā)展、科學(xué)上全新發(fā)現(xiàn)的局面。”于國(guó)斌說。

然而,受天體運(yùn)行規(guī)律的約束,每26個(gè)月才有一次火星探測(cè)的有利發(fā)射時(shí)機(jī),從現(xiàn)在到2021年前后僅有3次發(fā)射機(jī)會(huì),全球?qū)⒂?個(gè)火星探測(cè)任務(wù)實(shí)施,迎來火星探測(cè)的高峰。

機(jī)會(huì)難得。“中國(guó)首次火星探測(cè)一次任務(wù)同時(shí)實(shí)現(xiàn)‘環(huán)繞、著陸、巡視’三個(gè)目標(biāo),這是其他國(guó)家前所未有的,面臨的挑戰(zhàn)也前所未有。”張榮橋強(qiáng)調(diào)。

據(jù)了解,中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù),不僅要實(shí)現(xiàn)環(huán)繞火星的全球遙感探測(cè),還要突破火星進(jìn)入、下降、著陸、巡視、遠(yuǎn)距離測(cè)控通信等關(guān)鍵技術(shù),使我們真正進(jìn)入深空,走近火星,揭開它的神秘面紗。

“火星距離地球最遠(yuǎn)約4億公里,探測(cè)器在器箭分離后需經(jīng)過約7到10個(gè)月巡航飛行才能被火星捕獲。環(huán)繞器環(huán)繞火星飛行后要與著陸巡視器分離,然后進(jìn)入任務(wù)使命軌道開展對(duì)火星全球環(huán)繞探測(cè),同時(shí)為著陸巡視器開展中繼通訊,這在軌道設(shè)計(jì)上就要兼顧環(huán)繞和著陸的需求。”張榮橋解釋。

同時(shí),著陸巡視器與環(huán)繞器分離后進(jìn)入火星大氣,經(jīng)過氣動(dòng)外形減速、降落傘減速和反推發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力減速,最后下降著陸在火星表面,火星車駛離著陸平臺(tái),開始火星表面巡視探測(cè),要探測(cè)火星的形貌、土壤、環(huán)境、大氣,研究火星上的水冰分布、物理場(chǎng)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

“由于遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇髸r(shí)延,要求火星車必須具有很高的自主能力,火星光照強(qiáng)度小,加上火星大氣對(duì)陽光的削減作用,火星車能源供給也比月球車更為困難,這些都使得首次火星探測(cè)任務(wù)更具復(fù)雜性。雖然困難重重,但我們?nèi)匀槐е貏俚男判摹?rdquo;張榮橋說。

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