4月24日是第八個“中國航天日”，在安徽合肥主場活動上發(fā)布的我國首次火星探測相關(guān)成果受到廣泛關(guān)注。目前，我國已成功實(shí)施嫦娥一號至嫦娥五號任務(wù)，實(shí)現(xiàn)探月工程“繞、落、回”戰(zhàn)略規(guī)劃的圓滿收官；實(shí)施首次火星探測天問一號任務(wù)，一步實(shí)現(xiàn)對火星的“環(huán)繞、著陸、巡視”探測。我國在深空探測領(lǐng)域有哪些最新成果？未來還將實(shí)施哪些重點(diǎn)工程？
“新華視點(diǎn)”記者采訪了中國工程院院士、中國探月工程總設(shè)計師吳偉仁，我國首次火星探測任務(wù)工程總設(shè)計師張榮橋，對未來我國深空探測領(lǐng)域的規(guī)劃和亮點(diǎn)進(jìn)行解析。
這是一張拼版照片，上圖為2022年6月14日拍攝的“超級月亮”（新華社發(fā)胡攀學(xué)攝）；下圖為2023年4月19日拍攝的展出中的月壤顆粒正交偏光顯微照片。新華社發(fā)
“嫦娥”探月：從月背采樣返回到組成月球科研站基本型
2022年9月9日，我國科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)月球上的新礦物并命名為“嫦娥石”，我國成為世界上第三個發(fā)現(xiàn)月球上新礦物的國家。“嫦娥石”正是從嫦娥五號返回地球攜帶的1731克月球樣品中研究得來的。
談及未來的探月計劃，吳偉仁說：“我們希望嫦娥六號從月球背面采集更多樣品，爭取實(shí)現(xiàn)2000克的目標(biāo)，如果采樣成功，將是人類第一次從月球背面采樣返回。”
未來五年，我國將繼續(xù)實(shí)施月球探測工程。探月工程四期目前已經(jīng)獲得國家立項批復(fù)，未來包含嫦娥六號、嫦娥七號和嫦娥八號任務(wù)。
嫦娥六號計劃于2024年前后發(fā)射，嫦娥七號計劃于2026年前后發(fā)射。吳偉仁介紹，嫦娥七號準(zhǔn)備在月球南極著陸，主要任務(wù)是開展飛躍探測，然后是爭取能找到水。
“在月球南極有些很深的陰影坑，我們認(rèn)為很可能是有水的。”吳偉仁說，因為終年不見陽光，那里的水可能以冰的形式存在。希望嫦娥七號著陸以后，能夠飛躍到1至2個陰影坑里現(xiàn)場勘查，爭取找到水。
吳偉仁介紹，嫦娥八號任務(wù)目前處于方案深化論證階段，準(zhǔn)備在2028年前后實(shí)施發(fā)射，將與嫦娥七號月面探測器組成月球科研站基本型，將會有月球軌道器、著陸器、月球車、飛躍器以及若干科學(xué)探測儀器。一是找水，二是探測月球南極到底是什么狀態(tài)、其地形地貌、環(huán)境有何物質(zhì)成分。這是月球科研站基本型的重要任務(wù)。
“我們還計劃以月球為主要基地，建立集數(shù)據(jù)中繼、導(dǎo)航、遙感于一體的月球互聯(lián)網(wǎng)。”吳偉仁表示，這些形成一體化后，可以對月球上的一些資源和探測器實(shí)行有效管理。
月球探測僅僅是我國深空探測計劃的第一步發(fā)展目標(biāo)。吳偉仁介紹，開展月球探測工程將為我國更大范圍深空探測進(jìn)行技術(shù)上的準(zhǔn)備與驗證。
“我們與相關(guān)國家聯(lián)合發(fā)起了國際月球科研站計劃，并歡迎國際伙伴參與合作。”吳偉仁說，未來，國際月球科研站或?qū)⒆鳛轱w向太陽系或者更遠(yuǎn)深空的深空探測中轉(zhuǎn)站。
此外，我國還將在探月領(lǐng)域深入開展國際交流合作。嫦娥六號任務(wù)和小行星探測任務(wù)將提供搭載平臺和載荷資源的機(jī)會，致力于與更多國家，一同讓航天探索和航天科技成果為創(chuàng)造人類美好未來貢獻(xiàn)力量。
這是4月24日發(fā)布的火星東西半球正射投影圖。當(dāng)日，在2023年“中國航天日”主場活動啟動儀式上，國家航天局和中國科學(xué)院聯(lián)合發(fā)布了中國首次火星探測火星全球影像圖。新華社發(fā)（國家航天局供圖）
“天問”探火：持續(xù)積累一手科學(xué)探測數(shù)據(jù)
在2023年“中國航天日”主場活動啟動儀式上，國家航天局和中國科學(xué)院聯(lián)合發(fā)布中國首次火星探測火星全球影像圖，“天問”探火取得的科學(xué)成果受到廣泛關(guān)注。
張榮橋介紹，天問一號任務(wù)環(huán)繞器中分辨率相機(jī)，于2021年11月至2022年7月歷時8個月，實(shí)施284軌次遙感成像，對火星表面實(shí)現(xiàn)了全球覆蓋。地面應(yīng)用系統(tǒng)對獲取的14757幅影像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后得到火星全球影像圖。
“天問一號任務(wù)13臺載荷累計獲取原始科學(xué)數(shù)據(jù)1800GB，形成了標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品。”張榮橋說，科學(xué)家通過對一手科學(xué)數(shù)據(jù)的研究，獲得了一批原創(chuàng)性科學(xué)成果。
對著陸區(qū)分布的凹錐、壁壘撞擊坑、溝槽等典型地貌開展綜合研究，揭示上述地貌的形成與水活動之間存在的重要聯(lián)系；通過火星車車轍圖像數(shù)據(jù)研究，獲得著陸區(qū)土壤凝聚力和承載強(qiáng)度等力學(xué)參數(shù)，揭示著陸區(qū)表面物理特性……我國首次火星探測取得的一批科學(xué)成果豐富了人類對火星演化歷史、環(huán)境變化規(guī)律、火星表面典型地形地貌成因和火星大氣逃逸物理過程的認(rèn)知。
張榮橋透露，目前，天問一號環(huán)繞器繼續(xù)在遙感使命軌道開展科學(xué)探測，持續(xù)積累一手科學(xué)探測數(shù)據(jù)，關(guān)于火星的三維立體影像圖正在制作，將會在合適時機(jī)對外發(fā)布。
行星探測：各項規(guī)劃穩(wěn)步推進(jìn)將揭示更多星空的奧秘
“天問一號正在邁上新的征程，小行星探測也在有序推進(jìn)。”張榮橋說，天問二號在各方的共同努力之下，目前已經(jīng)基本完成初樣研制階段的工作，預(yù)計于2025年前后發(fā)射，將對近地小行星2016HO3開展伴飛探測并取樣返回。
“因為小行星幾乎沒有引力，探測器不能繞著小行星飛再著陸。”張榮橋說，探測采樣時要慢慢追著小行星挨上去，再在它上面采樣，帶小行星樣品回到地球，這樣就能知道小行星是由什么組成的。
此外，我國正在制定發(fā)展規(guī)劃，準(zhǔn)備開展小行星防御任務(wù)，對小行星進(jìn)行探測、預(yù)警。吳偉仁介紹，如果預(yù)測小行星軌道出了問題，將會進(jìn)行在軌處置，最后再進(jìn)行救援，總結(jié)為“探測、預(yù)警、處置、救援”八字方針。
“未來，我國還準(zhǔn)備開展木星系及天王星等行星際探測，太陽以及太陽系邊際探測。”吳偉仁表示，希望能夠發(fā)射我們自己的探測器，走到太陽系邊緣地區(qū)，看看太陽系邊緣地區(qū)太陽風(fēng)和宇宙風(fēng)交匯的地方是什么樣。
要實(shí)現(xiàn)火星采樣，把人送上月球、送上火星，都離不開運(yùn)載火箭。吳偉仁表示，運(yùn)載火箭在整個深空探測任務(wù)中的作用很大，長征五號是目前我國最大推力的運(yùn)載火箭，現(xiàn)在研究的重型運(yùn)載火箭推力能夠達(dá)到4000噸，是長征五號推力的約4倍，已列入我國深空探測日程表。（記者宋晨、胡喆、徐海濤、吳慧珺）
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