视觉中国供图
工信部副部长、国家航天局局长许达哲22日表示,我国火星探测任务正式立项。我国将在“十三五”规划的末年,就是2020年前后发射火星探测器,一步实现绕火星的探测和着陆巡视,这相当有难度。
绕、落、巡一次完成
“火星探测是空间科学界和航天界关注的一个重大方向,今年1月11日正式批复首次火星探测任务。”许达哲说。因为火星探测每一个窗口(地球与火星最近)要26个月才能遇到,所以正在严密地制定工程计划,争取在2020年这个窗口由我国长征五号运载火箭发射探测和着陆巡视的火星探测器。许达哲认为,首次火星探测对我国是一个挑战,它将标志中国真正意义上迈入深空探测。
中国航天科技集团五院党委副书记、新闻发言人王中阳表示,我国火星探测任务有五大科学目标:火星形貌与地质构造特征、表面特征与水冰的分布、火星表面物质组成、火星大气的电离层以及火星表面气候环境的特征、火星的物理场与内部结构。目前,火星探测器的研发正在五院开展。
与探月工程绕月、落月、从月球返回分三期完成不同,中国探火工程有望在2021年前后一次性完成绕、落、巡三项任务。中国航天科技集团五院火星探测器总设计师孙泽洲说,中国的火星探测任务形式在国外是没有过的。美国的探测环绕就是环绕,巡视就是巡视。“从来还没有哪个国家一次任务就同时实现环绕和着陆巡视。”
着陆点区域已选好
曾担任探月工程二期探测器总设计师的孙泽洲说,由于中国火星车将使用太阳能供电,从光照角度考虑,最理想的地方是火星赤道附近,但是火星赤道附近的地形复杂。另外,由于登陆火星99%以上的减速是靠大气减速,因此着陆点海拔越低减速时间越长,登陆越安全。
“综合考虑地形复杂度、高程、光照条件、温度等因素,火星比较适合着陆点在北纬5度至30度的区域。”孙泽洲说。
他说,当初在确定嫦娥三号登月落点时,专家们先画了一个100乘300公里的大区域,在探测器进入环月轨道决定要着陆后,又预计了一个落点,最后真正的着陆点与预计的落点只偏差几百米。“火星着陆点的确定也类似。就好比我们先选择要去北京,至于落在北京哪个区哪条街道,是到附近再做精确的选择。由于火星大气模型误差很大,所以在火星登陆的偏差可能会比登月大。”孙泽洲说。据新华社
■分析
探火与探月有何不同?
孙泽洲说,探月工程已为火星探测打下了很好的基础,如果没有探月工程,希望火星探测一次就着陆并让火星车走起来,是不现实的。“但是火星探测仅有一半的环节与探月有相似性。”
举个例子,在嫦娥三号任务中,月球的地形地貌具有不确定性,但其他环境因素都在可控范围内,可通过设计规避风险。但火星除了地形以外,其大气情况具有很高的不确定性。此外,登陆火星需要经过四个阶段:气动外形减速,降落伞减速,反推发动机减速,着陆器的缓冲腿吸收最后的能量。但月球没有大气,登月只有反推发动机和着陆缓冲两个阶段。
孙泽洲说,由于月球距离地球40万公里,而火星距离地球最远时达到4亿公里。在探月工程的带动下,中国已建立深空测控网,能够实现对火星探测器的测控。但是数据还不能实现高速传输,因此未来的火星车操控要比月球车的操控更为复杂。
探索什么科学之谜?
孙泽洲说,中国火星探测的科学目标虽然还没有最终确定,但基本上围绕这几个方面:通过光学遥感探测火星形貌,看看火星表面长什么样;通过光谱等探测火星土壤元素、矿物成分及岩石类型;探测火星空间环境,包括火星大气;探测火星土壤结构及水冰,火星表面甚至地下浅层是否有水?
“深空探测虽然不会马上产生明显的经济效益,但是对于满足人类探索未知世界的好奇心,拓展人类生活空间,都具有重要意义。”孙泽洲说。据新华社
(来源:半岛网-半岛都市报)