詳解中國(guó)首次火星探測(cè)

邱晨輝

進(jìn)入7月，倍受矚目的火星探測(cè)迎來(lái)發(fā)射“窗口期”。包括中國(guó)“天問(wèn)一號(hào)”、美國(guó)“毅力號(hào)”和阿聯(lián)酋“希望號(hào)”在內(nèi)的多國(guó)火星探測(cè)器，將“同臺(tái)競(jìng)技”奔向火星。

來(lái)自航天領(lǐng)域的多位專(zhuān)家詳解了我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)“天問(wèn)一號(hào)”的亮點(diǎn)及未來(lái)相關(guān)設(shè)想。

不走他國(guó)老路

全國(guó)政協(xié)委員、中國(guó)航天科技集團(tuán)五院黨委書(shū)記趙小津說(shuō)，我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)將通過(guò)一次發(fā)射任務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)火星的“環(huán)繞、著陸、巡視”三個(gè)目標(biāo)，開(kāi)展火星全球性和綜合性探測(cè)，并對(duì)火星表面重點(diǎn)地區(qū)精細(xì)巡視勘查。

“一次發(fā)射實(shí)現(xiàn)環(huán)繞、著陸、巡視三個(gè)目標(biāo)，這是其他國(guó)家火星探測(cè)任務(wù)從沒(méi)有過(guò)的，面臨的挑戰(zhàn)也是前所未有的。”趙小津說(shuō)。

中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)航天科技集團(tuán)科技委主任包為民也認(rèn)為，我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)稱(chēng)得上是“彎道超車(chē)”，如果能一次性完成“繞落巡”三步走，這一跨越式方案將成為全球首次，進(jìn)一步縮短我國(guó)與美國(guó)、俄羅斯等在深空探測(cè)技術(shù)方面的差距。

最兇險(xiǎn)的7分鐘

今年，除了我國(guó)的“天問(wèn)一號(hào)”，計(jì)劃飛向火星的還有美國(guó)的“毅力號(hào)”火星車(chē)和阿聯(lián)酋的“希望號(hào)”火星探測(cè)器。

包為民說(shuō)，大約每隔26個(gè)月，地球與火星會(huì)運(yùn)行至最近的位置，此時(shí)發(fā)射探測(cè)器將節(jié)省大量燃料。2020年7月即是火星探測(cè)活動(dòng)的“窗口期”，多國(guó)的探測(cè)器將“同臺(tái)競(jìng)技”。

不過(guò)，從1961年至今，人類(lèi)已實(shí)施火星探測(cè)活動(dòng)達(dá)40多次，但成功和部分成功的任務(wù)僅有20多次，成功率不到50%，火星探測(cè)的難度可見(jiàn)一斑。

趙小津說(shuō)，我國(guó)火星探測(cè)器分為環(huán)繞器與著陸器兩部分，預(yù)計(jì)本月由長(zhǎng)征五號(hào)遙四火箭發(fā)射升空。

據(jù)他介紹，火星探測(cè)器發(fā)射時(shí)，主要看長(zhǎng)征五號(hào)遙四火箭的表現(xiàn)，“奔火”的過(guò)程中，科技人員會(huì)根據(jù)軌道的具體情況，不斷修正探測(cè)器的飛行方向，“到達(dá)火星附近時(shí)及時(shí)剎車(chē)，這些動(dòng)作必須一氣呵成，否則就會(huì)‘滑向更遠(yuǎn)的深空”。

“這是最兇險(xiǎn)也最激動(dòng)人心的時(shí)刻。”趙小津說(shuō)，由于遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇髸r(shí)延，這要求火星車(chē)必須具有很高的自主能力;火星車(chē)能源供給也比月球車(chē)更為困難。這些因素都使得首次火星探測(cè)任務(wù)更具難度和復(fù)雜性。

人什么時(shí)候能去

另一個(gè)倍受關(guān)注的問(wèn)題是：“人類(lèi)什么時(shí)候能去火星？”

中國(guó)航天科技集團(tuán)五院載人航天工程載人飛船系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師張柏楠說(shuō)，從5月5日成功發(fā)射到5月8日安全返回，新一代載人飛船試驗(yàn)船的表現(xiàn)堪稱(chēng)完美，鋪就了通往太空的新“天路”。

說(shuō)起這艘新飛船，被談及最多的就是載人登月——這是面向我國(guó)載人月球探測(cè)、空間站運(yùn)營(yíng)等任務(wù)需求而論證的具有國(guó)際先進(jìn)水平的新一代天地往返運(yùn)輸飛行器。

既然可以載人登月，那能否載人登火——飛得更遠(yuǎn)點(diǎn)，去探測(cè)火星？

張柏楠說(shuō)，載人登月和載人去火星，都是第二宇宙速度返回，只要具備了載人登月能力，一般來(lái)講就具備去火星的能力。

值得一提的是，今年5月進(jìn)行的新飛船試驗(yàn)中就有一項(xiàng)技術(shù)，不僅適用于月地返回跳躍式再入、地球軌道直接再入，也可應(yīng)用于火星進(jìn)入與火星大氣捕獲、大升力體初始再入等。

當(dāng)然，目前來(lái)看載人登火還比較遙遠(yuǎn)，畢竟載人登月的計(jì)劃還未向社會(huì)正式公開(kāi)。短期內(nèi)，我們能看到的，是火星采樣返回。

摘自《中國(guó)青年報(bào)》