我国首次火星探测任务立项 2020年发射探测卫星

不老斜阳

来源: 北京青年报

4月22日下午，国务院新闻办公室举行首个“中国航天日”及中国航天发展有关情况发布会，工业和信息化部副部长、国家国防科技工业局局长、国家航天局局长许达哲介绍了中国航天事业发展的有关情况。许达哲透露，中国火星探测任务已正式立项，将于2020年左右发射火星探测卫星。

发射探测和着陆巡视的火星探测器

在发布会现场，许达哲透露，中国将在2020年左右发射一颗火星探测卫星。许达哲解释称：“我们是想一步实现绕火的探测和着陆的巡视，这相当有难度。”

据悉，目前能在火星上着陆巡视成功的国家有美国，在火星上着陆的国家有俄罗斯。

许达哲介绍称，在2020年发射探测和着陆巡视的火星探测器，将是一个很大的跨越，它可研究火星的土壤、环境、大气，以及火星上的水，“研究这些还是要研究人类自己，生命的起源是什么，地球所处的环境是什么，火星在很多方面跟我们还是比较相近，它有一定的大气，和月球又不太一样，这也是中国真正意义上迈入深空探测，尽管我们的飞行器已经进入了深空，但是在深空进行探测还需要火星探测任务的完成和实现”。

2022年前后建成自己的空间站

许达哲透露，中国计划2020年前后建成中国自己的空间站。据了解，目前正在实施空间实验室计划，今年要发射天宫二号、神舟十一号飞船与之对接，进行一系列的空间试验室的试验。

他强调，2020年到2022年左右建成中国自己的空间站，该计划没有大的调整。因为载人航天是最富挑战性的、最复杂的工程，所以，中国计划把2020年前后更明确为2022年完成。

据了解，2018年前后，我国将发射“天和一号”空间站核心舱，这是我国空间站建造的重要起点。随后会发射两个实验舱与“天和一号”空间站核心舱交会对接。2022年前后，我国计划完成空间站建设，成为继国际空间站（超期服役）、和平号空间站（已退役）之后的全世界第三个在轨组装的空间站。预计到2024年，随着国际空间站的退役，我国将成为唯一在太空拥有空间站的国家。

2030年跻身航天强国之列

许达哲透露，今年将编制《航天发展“十三五”规划》和《空间科学“十三五”规划》，发布第四版《中国的航天》白皮书。“十三五”及未来一段时期，将论证和实施新的航天重大工程和项目，培育“互联网+卫星应用”新业态，推动航天立法及航天法规体系建设。

许达哲透露了未来中国航天事业的发展方向。据悉，中国将用5到7年的时间，完成载人航天、探月工程、北斗导航、高分辨率对地观测系统等现有的重大科技专项；2025年前后，将全面建成国家民用空间基础设施，推动空间信息应用规模化、业务化、产业化发展；2030年实现整体跃升，跻身航天强国之列。文/本报记者 孟亚旭

释疑

探测器去火星有多难？

火星探测器长啥样？

中国航天科技集团五院火星探测器总设计师孙泽洲披露，中国火星探测器由环绕器和着陆巡视器组成。

从地球到火星距离4亿公里，探测器从地球飞到火星的时间会根据发射的窗口期不同而有所差别，大约为6到12个月。

孙泽洲介绍，探测器接近火星后，首先要让它被火星引力捕获，成为环绕火星飞行的探测器。探测器在环绕轨道上做一些轨道调整，同时对仪器进行检测，还将对火星的形貌开展探测。

之后，在合适时机，与环绕器分离的着陆巡视器将进入火星大气，着陆到火星表面并释放火星车，开展巡视探测。与此同时，环绕器继续在轨道上进行科学探测，并为火星车提供对地面的数据中继服务。

据了解，自20世纪60年代以来，国际上已实施的42次火星探测任务，成功率仅为52％。“这次任务最核心、最难的地方，就是探测器进入火星大气后气动外形和降落伞减速的过程，并且只有一次机会，必须成功。由于地球与火星距离遥远，整个过程无法由地面实时控制，必须依靠探测器自主完成。”孙泽洲说。

一次实现“绕、落、巡”意味着什么？

还从未有哪个国家一次实现火星“绕、落、巡”。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”。

他说，国外在火星着陆任务之前都有环绕卫星在火星附近，可以对着陆过程以及着陆后的数据通信提供及时支持。而中国的火星着陆巡视器是环绕火星不久后，就要与环绕器分离并降落，这对于着陆后的火星车自主能力提出更高要求。

“另外，这样的任务在轨道设计上更具有复杂性，要兼顾着陆和环绕轨道的要求，增加了任务的难度和复杂度。”孙泽洲说。

他说：“我们希望用有限的经费尽可能多地获得一些成果，更高效地推动技术进步。所以我们想结合探月已经走的第一步和第二步的基础，一步实现环绕、着陆和巡视。我们具备了这样的技术条件，希望一步迈得大一点。”

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。

距离遥远的另一个后果是火星光照强度小，火星大气对阳光还有削减作用，所以火星车的能源供给比月球车更为困难。综合新华社

延伸

我国为“火星计划”做了哪些准备？

中国首次火星全球遥感与区域巡视探测任务已获国家批复立项，计划于2020年从地球飞往火星，一步实现“绕、落、巡”工程目标，并开展科学探测工作。为了“火星计划”，我国目前已做好哪些准备？

火星探测器的研制工作正在进行

中国航天科技集团第五研究院新闻发言人王中阳称，该院正在开展火星探测器的研制工作，将于2020年发射，对4亿公里外的火星进行着陆巡视探测工作。

“全球主要航天国家都在向火星发射各自的探测器，有的选择着陆，有的释放可行走装置。”中国航天科技集团运载火箭技术研究院宇航部副部长马志滨介绍，火星每隔28个月将接近地球一次，此时发射火箭可以节省运载能力，“我国将在2020年赶上‘班车’，也向火星实施探测任务”。

火星探测应用系统已通过试验

马志滨透露，承担发射任务的将是长征五号运载火箭。这是新一代大型两级低温液体捆绑式运载火箭，将完全采用无毒无污染推进剂。

“目前中国发射通信卫星等航天器采用化学燃料作为动力，执行姿态调整和轨道控制等操作。采用电推进技术之后，航天器可以‘瘦身’，并且显著延长卫星在轨工作寿命。”中国航天科技集团第五研究院技术顾问戚发韧说。

据悉，中国航天科技集团五院510所自主研制的中国首台200毫米离子电推进系统，已相继通过卫星空间飞行试验验证、地面长寿命1比1考核试验等。该所所长、电推进项目总指挥张伟文表示，这套系统有望在火星探测等一系列深空探测活动上得到应用。

正攻关着陆火星技术

此外，中国航天科技集团五院技术顾问叶培建院士在两会期间受访时透露，包括通信、着陆以及针对火星极端环境的各项技术都在进行准备，目前已突破4亿千米通信问题，最大难度是如何着陆火星。“到时候，‘超级’降落伞、反推力发动机都可能用上。”他说。

记者从中国航天科技集团第五研究院获悉，该院已在火星伞系减速分系统关键技术攻关中，突破了超声速低密度降落伞设计等多个技术难点，为火星探测器工程应用进行充分准备。

“地面系统也将围绕未来火星探测等进行相应的准备工作。”中国科学院国家天文台研究员温卫斌对中新社记者说，将把“嫦娥三号”任务时积累的下行科学数据接收、分发、探测点选取等经验应用到火星探测，“瞄准2020年，正在进行地面系统方案设计”。

供图/视觉中国