火星,等我来!我国2020年发射火星探测器,已确定五大科学目标

发布时间 : 2017-09-29     来源 : 中国运载火箭技术研究院新闻中心

       920开幕的第三届北京月球与深空探测国际论坛消息,我国首次火星探测任务进展顺利,已确定五大科学目标。目前,我国火星探测项目正在按计划稳步进行,正对预期的科学目标进行预先研究,计划在2020年发射后尽快获得科学成果。

我国首次火星探测将在2020年发射,一次实现环绕、着陆、巡视”3个目标。

       火星,是太阳系中离地球较近的行星,而且自然环境与地球最为类似,是人类开展行星际探测的首选目标。

       不过,受天体运行规律的约束,每26个月才有一次火星探测的有利发射时机,从现在到2020年前后仅有2018年和2020年有发射机会,全球将有4个火星探测任务实施,将迎来火星探测的高峰。

  中国首次火星探测任务工程副总指挥、探月与航天工程中心主任刘继忠表示,中国首次火星探测任务,不仅要实现环绕火星全球遥感探测,还要突破火星进入、下降、着陆、巡视、远距离测控通信等关键技术,使我们真正进入深空,走近火星揭开她神秘的面纱。

       据中国首次火星探测任务工程总设计师张荣桥介绍,2020年中国首次火星探测一次实现环绕、着陆、巡视三个目标,这是其他国家第一次实施火星探测时前所未有的,面临的挑战也前所未有。

  张荣桥说,火星距离地球最远达4亿公里,探测器在器箭分离后需经过约7个月巡航飞行才能被火星捕获。环绕器环绕火星飞行后要与着陆巡视器分离,然后进入任务使命轨道开展对火星全球环绕探测,同时为着陆巡视器开展中继通讯,这在轨道设计上就要兼顾环绕和着陆的需求。

  接着,着陆巡视器与环绕器分离后进入火星大气,经过气动外形减速、降落伞减速和反推发动机动力减速,最后下降着陆在火星表面,火星车驶离着陆平台,开始火星表面巡视探测,要探测火星的形貌、土壤、环境、大气,研究火星上的水冰分布、物理场和内部结构。

△着陆巡视器外观图

  我国首次火星探测的13种有效载荷已经基本确定,其中环绕器7种、火星车6种,

涉及空间环境探测、火星表面探测、火星表层结构探测等领域。

  我国首次火星探测设定了五大科学目标,主要涉及空间环境、形貌特征、表层结构等研究。为了实现这五大科学目标,火星探测器共有13种有效载荷,其中环绕器7种、火星车6种。

  中国首次火星探测任务工程探测器系统总设计师、中国航天科技集团公司研究员孙泽洲表示,由于远距离数据传输的大时延,要求火星车必须具有很高的自主能力。同时,火星光照强度小,加上火星大气对阳光的削减作用,火星车能源供给也比月球车更为困难。

  孙泽洲透露,火星车为规避火星极端天气的影响将设置自主休眠和自主唤醒功能,可工作3个火星月,相当于地球上的92天。

  届时,火星车上携带的6台科学载荷,可对大家关注的科学问题开展探测,特别是这次还携带了大气环境测试仪,可能获得老百姓听得懂且很关注的信息。比如,此时此刻火星上温度是多少,有没有风,风力是多少等等。

                     △火星探测器外观图                                     △演示火星车从着陆巡视器分离,开到火星表面

  

在月球、火星探测任务开展的同时,我国还将在2030年前后计划实施

火星采样返回、小行星探测、木星系等探测方案,开展关键技术研究,推动深空探测工程实施。

  就目前的认知而言,载人深空探测或者星际旅行的可选择目标并不是很多,除了大家一直所提及的月球、火星,可能也只有部分小行星了。

  人类奔向月球、火星或者小行星需要具备的核心能力包括:

  进入空间和返回地球的能力,比如重型火箭、载人飞船等。同时,还应包括高效的轨道转移能力、高效的推进飞行器。

  还需要在其他星球下降、着陆及上升的能力和在太空生存、活动及作业的能力,甚至包括在其他星球的长期生存能力。

  据探月与航天工程中心副主任于国斌透露,当前,人类深空探测活动已进入空前活跃的新发展时期,月球建站火星优先成为快速发展的两个主要方向。

  从目前到2030年左右,主要航天国家计划实施16次无人或机器人月球探测任务。对于火星的探测,在技术发展水平上,国际上已实现对火星的掠飞、环绕、着陆、巡视探测。火星成为主要航天国家的探测热点和空间技术战略制高点,成为行星探测的首选目标,火星探测将会出现技术上高新发展、科学上全新发现的局面。

(转自中国航天科技集团公司官方微信)

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