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中国火星探测计划启动:绕、落、巡一步到位

2016年04月23日 16:35 来源于 财新网
4月22日,中国宣布正式启动火星探测计划,将在四年后发射探测火星卫星,争取一步实现环绕火星、着陆和在火星表面巡视探测的任务

  撰文 | 徐可

  责编 | 李晓明

  “中国将在2020年择机发射火星探测卫星,目标是一步实现围绕火星的探测和着陆的巡视。”

  4月22日下午,工业和信息化部副部长、国防科工局局长、国家航天局局长许达哲在国新办举行的新闻发布会上宣布,首次中国火星探测计划已经正式立项,工程研制工作已于近日全面启动。

  许达哲在发布会上表示,“这对我们是一个挑战,因为现在能够在火星上着陆巡视成功的有美国,实现着陆的有俄罗斯,我们要能够一步到位,应该说是一个很大的跨越”。

  据介绍,由于飞行距离超过5500万公里,需要飞行9个多月,预计探测器将在2021年到达火星进行环绕和着陆探测。

  许达哲说,“目前正在严密地制定工程计划,争取在2020年这个窗口发射探测和着陆巡视的火星探测器。

  据了解,从地球出发的火星探测器每隔2年零2个月(780天)才有一次发射机会,这样的发射机会称为发射窗口。也就是说,火星探测器的发射窗口每隔26个月才会打开一次。这是因为每隔780天,太阳、地球、火星就会排列成一条直线,称为火星冲,此时是发射火星探测器的好机会。

  据中国空间技术研究院研究员、中科院院士叶培建在今年两会期间的介绍,我国的火星探测器的轨道器和着陆器最开始将作为一个整体被发射到深空,在星箭分离以后,火星探测器将在地面技术人员的控制下相继展开太阳能帆板、开启定向天线并实施发动机点火,然后奔赴火星。

  火星是太阳系中唯一与地球环境最相似的星球,因此,也被认为是最有可能存在地外生命的星球。了解火星的土壤、环境、大气,以及是否有水的存在,对于研究生命起源,研究人类自身和地球所处的环境有着非常重要的意义。美国早在1956年就开始了火星探测,并在1976年实现了着陆火星表面,探索火星生命的存在。截至目前,美国、俄罗斯、欧盟、日本和印度都开展了火星探测工作,但美国在探索火星方面占有绝对领先的优势。

  近年来,人类先后发射环绕火星的轨道器、着陆在火星表面的着陆器、巡视探测的火星车,开展了高分辨率的地形地貌成像,并运用了雷达探测、光谱、质谱和中子分析等多方面探测手段,获得了流水侵蚀、河流冲击扇和三角洲等地貌特征,发现了水成矿物和盐湖沉积、沉积岩石地层,以及极地冰盖、大气中的甲烷和水蒸气等系列证据,证明火星表面曾经有过大规模的水体活动,暗示火星曾经有过适宜生命繁衍的环境特征,并可能发育过生命。

  许达哲在发布会上指出,开展火星探索项目将标志着“中国真正意义上迈入深空探测,尽管我们的飞行器已经进入了深空,但是在深空进行探测还需要火星探测任务的完成和实现。”

  中国的火星探测任务在一次任务中同时应用环绕火星的轨道器,着陆在火星表面的着陆器,巡视探测的火星车,即“绕、落、巡”同时实现,这是一项雄心勃勃的计划。

  行星科学家、中科院地质与地球物理研究所研究员,中科院院士万卫星对《知识分子》表示,中国的火星探测计划属于创新之举,他说,“绕落同时做,可以对火星表面和空间进行联合探索,对揭示未知现象的本质是会有好处的。因为同一个现象在空间和地面会有不同的表现,联合观察会揭示单独观察不到的现象。类似在地球上的空间和地面的联合观察,在火星上还没有人做过。”

  国家天文台行星科学家郑永春对《知识分子》说,印度是第一个发射火星探测卫星的亚洲国家,但只是围绕火星进行探测,而且印度的火星计划得到了美国和欧洲的帮助,而中国则是依靠完全独立自主的技术。

  郑永春说,中国在深空探测领域一直积极进取,但论证严密,谨慎推进,据我了解,中国对火星探索计划的论证已经有10年之久,“在科学上力争创新,在技术上努力突破,目前来看并不存在无法克服的困难,中国首次火星任务应该会很有看点。”

  在万卫星看来,相比月球探测,火星探测难度更高,发射窗口每两年才有,难度很大,飞行距离远,火星的现象也比月球要多得多。“论证时间长是可以理解的。” 万卫星说。

  万卫星表示,火星探测计划是一个综合性的科学探测计划。各方面的难度都有,包括发射平台,探测仪器,地面应用系统等各大系统,“对于各种系统的研制和准备,都有详细的计划,将按部就班走下去。”

  他认为,中国的深空探测计划的整体水平和美俄等先进国家相比,还是有差距的,在个别方面实现超越也是有可能的。在十三五期间,火星探测是中心内容,未来还会有金星探测,小行星探测,以及木星探测。“但真的实现起来,还要进一步论证。”

  《知识分子》与广大中国科技工作者一样,对事件发展颇感兴趣,将持续关注。

  《知识分子》是由饶毅、鲁白、谢宇三位学者创办的移动新媒体平台,致力于关注科学、人文、思想

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