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中国2020年发射火星探测器 并将冲击一项世界纪录

发布时间:2019-07-09 10:15:28  来源:新京报

看世界 国内热点导读:昨日,中国火星探测又一次引发关注。在山东举办的2019软件定义卫星高峰论坛上,中国科学院院士、中国探月工程首任首席科学家欧阳自远在报告中透露:中国将于2020年探测火星。

欧阳自远表示,此次中国将通过火星卫星、火星着陆器、火星车联合探测火星,目前火星车已做好。航天专家表示,中国计划在一次火星任务中完成“绕”“落”“巡”三大任务,在航天史上史无前例。

中国2020年“探火”,这一计划已非首次披露。去年9月,在首届世界公众科学素质促进大会“太空探索与人类未来”分论坛上,国家航天局系统工程司司长李国平就曾“官宣”,我国将在2020年和2028年左右进行两次火星探测,后一次将采样返回。

李国平说,我国深空探测工程初步明确了四次任务。第一次任务是火星探测,计划在2020年7月份发射火星探测器,预计经过10个月的飞行,2021年到达火星,着陆火星表面并进行巡视探测。其后,计划2028年左右进行第二次火星探测任务,并采集火星土壤返回地球。

去年,作为“探火工程”的火箭、探测器系统研制方,中国航天科技集团也公布计划,未来3年将实施我国首次火星探测,主要内容为无人火星环绕和着陆巡视探测。

最新消息为今年4月18日,记者从2019年月球和深空探测国际学术研讨会上获悉,我国嫦娥五号、嫦娥六号和中国首个火星探测器等重大工程任务目前正组织开展。

中国航天科技集团所属中国空间技术研究院在会上介绍,该院正组织开展以上重大工程任务的研制,并将发挥航天工程技术能力优势,支撑国家各级主管部门加快推进无人月球科研站、小行星探测、火星和木星系探测、太阳系边际探测和行星际探测等一系列后续重大项目的规划及实施。

另外,我国还计划进行小行星探测,在2030年前后开展木星系探测和行星系探测。

释疑1

中国为何选择明年“探火”?

“探火”时间有讲究,2年一次窗口期

每隔两年,全球都会迎来一次火星探测小高潮。

面向2020年,全球多个火星探测器已经整装待发。全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩介绍,明年可能是史上最密集的火星探测期,已有5个国家宣布了“探火计划”。除中国外,美国计划发射新型火星探测车,欧空局计划发射ExoMars火星车,印度、阿联酋也计划2020年向火星送出探测器。

这是因为,根据地球与火星位置的关系,每26个月火星会有一次距离地球最近的机会,这也是发射火星探测器的最佳时间窗口。在这个时间点发射火星探测器,将节省大量燃料,缩短抵达月球的时间。2020年就将迎来一个窗口期,大约1个月。“如果没有把握好窗口,就只能再等两年。”庞之浩说,美国洞察号探测器原计划2016年发射,因一个仪器的故障,不得已推迟到2018年才升空。

欧阳自远透露,我国已完成火星探测轨道设计、测控通信、自主导航、表面软着陆等关键技术的科研攻关,为我国自主火星探测奠定了技术基础。

释疑2

首次“登火”难度何在?

“相当于从巴黎击出一只高尔夫球,落在东京的一个洞里”

据相关部门公开信息,中国首次火星探测将实现软着陆,在火星表面释放火星车,开展巡视探测。对比嫦娥探月工程,嫦娥一号、二号实施绕月,嫦娥三号才实现软着陆。我国火星探测则将一次性走完探月的三步。

这在世界航天史上是史无前例的。庞之浩介绍,此前,只有美国在一次火星任务中同时完成“绕”和“落”,欧洲曾两次尝试“绕”和“落”,最终都没有成功实现“落”。而中国计划在一次火星任务中完成“绕”“落”“巡”三大任务,难度非常大。

据媒体报道,至今全球火星探测成功率大约为40%,火星因此有“航天器坟场”之称。庞之浩介绍,最危险的环节在于进入火星轨道和着陆两个阶段。

“什么时候‘刹车’进入火星轨道,进入轨道的角度是多少,何时打开降落伞,何时切断降落伞……每个环节都步步惊心,都需要精准计算。”庞之浩说,航天器着陆7分钟被称为“恐怖7分钟”。

由于距离越远信号越弱,同时地火的距离还带来至少10分钟的信号延时,探测器进入火星轨道和着陆的那段关键时间,只能依靠研究人员提前输入的数据,由探测器进行自主判断。

火星探测与月球探测最大的不同,在于距离的悬殊。地月平均距离为38万公里,而地火最近距离为5500万公里,最远为3亿-4亿公里,这对测控能力有极高的要求。有人比喻,让火星探测器精准着陆,相当于从巴黎击出一只高尔夫球,落在东京的一个洞里。

面对“探火”的种种难度,中国已做了大量准备工作,数次成功的探月任务也奠定了重要的技术基础。首先,发射火星探测器需要大推力运载火箭,我国长征五号火箭已具备这样的能力;其次,针对超远距离的测控,我国已经建成深空测控站,并在嫦娥二号拓展任务中实现了超过1亿公里的测控;再次,探月取得的成功,帮助中国在着陆、巡视技术等领域奠定了基础。

“中国火星探测起步晚,但起点高,所以效率也会比较高。虽然很难,还是有信心的。”庞之浩说。

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