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随着我国的载人航天和月球探测工程的不断壮大,网友们开始好奇,为什么我们要到“十三五”末期的2020年左右才能发射第一颗火星探测卫星?为此,记者采访了长期研究国防科技的学者袁和平。

北京3月31日电,央视新闻频道《面对面》栏目专访了中国航天科技集团五院火星项目顾问叶培建院士。他强调:“我们必须加紧实施中国火星探测计划,否则将愧对后人!”这一观点引发了全国人民的广泛关注,大家都期待我国能在2020年左右成功发射第一颗火星探测卫星,一次性完成环绕、着陆、巡视的探测任务。
袁和平介绍,虽然我国载人航天和月球探测工程已经多次进入地月空间,甚至嫦娥二号卫星已经穿越了拉格朗日点以外的太空,但这并不能代表中国航天已经跨越地月空间的边界。真正的标志是完成火星探测任务,这才能证明中国已迈入深空探测时代。
原国防科工委发展研究中心党委书记袁和平进一步透露,根据太阳系行星运行的规律,每隔26个月,火星就会有一次距离地球最近的机会,这是航天领域中的“最佳时间窗口”。在这个时间窗口发射火星探测器,不仅能为运载火箭节省能量,还能增加宇宙探测器的有效载荷。虽然最近的时间窗口是2018年,但由于火星探测技术的复杂性,即使在这个发射窗口,中国也未必能做好准备。因为这个短暂的时间窗口要求我们必须在预研准备、工程计划编制等方面做到尽善尽美,而这是一项具有相当科学难度的深空探测任务。
尽管之前我们已经做了充分的项目论证工作,但国家立项确定的火星探测发射目标起点非常高,目标是一次性实现“环绕、着陆、巡视”工程。这种形式在目前已知的国外火星探测实践中是前所未有的。星际征途:中国火星探测工程的挑战与全球视线
谈论全球深空探测的壮丽画卷,袁和平指出,截至2016年底,月球探测与火星探测的次数差异显著。尽管月球探测曾一度火热,但如今,火星探测的热度更胜一筹,全球各大航天国纷纷制定目标火星系统的探测计划。
美国的火星探测之旅堪称传奇。自20世纪90年代起,基于“阿波罗”登月和航天飞机的雄厚技术基础,美国开始实施壮志凌云的“火星生命计划”,其核心目标是探寻火星上的生命迹象。历经数次成功探测,“火星奥德赛”探测器于2001年发现火星上的大量水冰,而“勇气号”和“机遇号”火星车则进一步证实了火星之水存在。至2013年,美国发射的探测器更是专注于研究火星上层大气。
欧洲在火星探测道路上亦步亦趋,与俄罗斯的紧密合作成果显著。“火星生物学2016”的成功发射,标志着欧洲与俄罗斯共同探索火星大气中的奥秘,并验证火星着陆技术。据悉,双方的合作还将延续至2020年。
亚洲的火星探测之旅则更显波折。印度于2013年成功发射了首个火星探测器“曼加里安”,成为亚洲的骄傲。但由于运载火箭的推力限制,它需借助探测器自身的发动机多次加速,才能抵达火星。其主要任务是研究火星表面、大气和矿物特征,探寻生命迹象。
相较之下,中国的火星探测任务更具挑战性。我们将一次性完成“绕、落、巡”三项任务,全力争取在2020年的时间窗口成功发射首个火星探测器。自1960年以来,俄罗斯多次尝试登陆火星均以失败告终,而美国也曾遭遇挫折。但正如袁和平所说,我们的探测器将围绕火星进行大椭圆轨道飞行,全火星观测,并由进入器搭载巡视器着陆,实现火星表面的巡视。这是一次前所未有的太空探险,是对我国航天科学家和工程技术专家们责任心与智慧的极大考验。从国家层面确立的火星探测任务目标和工程目标来看,袁和平指出,火星探测涉及众多技术领域,且火星探测器作为空间探测器,有着其独特之处。
火星探测器需要拥有卓越的环境适应性,以完成巡视探测的任务。除了应对航天器常见的真空、低温、辐射等挑战,还必须适应火星表面的复杂环境,包括地形地貌、尘暴、极端温度、低重力和低气压等。探测器还需要解决远距离通信以及在日凌时期进行长时间自主管理等一系列难题。
这项任务对火星探测器的自主能力提出了极高的要求。考虑到火星表面巡视探测的实际条件和需要克服的时延等限制,火星车需要拥有强大的环境感知与识别能力、路径规划能力,以及出色的任务分析、规划和实现能力。这意味着探测器必须能够确定行驶路线,并具备发现障碍和危险的能力。
资深航天科学家叶培建对此充满信心。他强调,我们应该充分信任中国航天科学家和工程技术专家的智慧和创新能力。我们已经拥有了取得成功所需的技术和经验,足以跻身国际先进行列。




