探月提升深空探測技術

我國自主開展火星探測的前提條件已基本具備

深空探測技術作為人類保護地球、進入宇宙、尋找新的生活家園的重要手段，成為未來航天領域的主要發展方向之一。盡管充滿挑戰和風險，也曾經遭遇失敗，但人類探測深空的腳步從來沒有停止。

從1958年美國和前蘇聯啟動探月計劃開始，世界發達國家和航天技術大國都先后開展了多種類型的深空探測活動，發射了200多個探測器，其中月球120多個，火星和金星各40個。

葉培建介紹，目前太陽系的所有大行星都被不同程度探測過，通過深空探測活動得到的關于太陽系的認識超過了人類數千年來獲得有關知識總和的千萬倍。

在天文觀測方面，人類已把各個波段的天文衛星送入太空，其中較大的有美國的伽馬射線觀測臺、先進X射線天體物理設施、紅外望遠鏡設施、“哈勃”空間望遠鏡等4項，而尤以“哈勃”空間望遠鏡最為矚目。

作為探月工程二期的先導星，在完成既定的工程驗證和科學探測任務后，2011年6月9日，嫦娥二號奔向150萬公里遠的日地拉格朗日L2點，我國成為世界上第三個抵達L2點的國家，開啟了我國深空探測的新征程。

2012年12月13日，嫦娥二號飛抵距地球約700萬公里遠的深空，并在約3公里的相對距離與“戰神”擦身而過，精確交會，獲得了該小行星分辨率優于10米的清晰圖像，繼美國、歐空局和日本之后又一次成功探測小行星。

葉培建說，月球探測工程使我國掌握了許多深空探測技術，也新建一批基礎設施。探月工程二期實施期間，我國建成兩座大型地面測控站，加上其他技術，我國的深空測控通信能力得到很大提升，“能夠達到距地球4億公里的火星，具備對火星探測的遠距離測控通信能力。”

“預計今年下半年將發射嫦娥三號，在月球進行科學探測，實現首次‘落月’，搭載的月球車將在月球工作3至6個月，并完成相關數據的檢測和回傳任務。”

葉培建認為，在2020年左右，我國有望實現月壤的采集和返回。

火星探測面臨四大難題

我國目前暫無明確的火星探測計劃，專家呼吁盡快開展

火星被認為是除地球外最適合人類居住的內地行星，成為國際科技大國行星探測的首選目標。

葉培建認為，國際上深空探測有兩個特點：一是所有探月國家很快都進行了火星探測，包括探月稍晚于中國的印度，也已正式開展火星探測；二是本世紀迄今，火星探測次數多于月球探測，全球都很關注火星。

不過，他說，我國根據綜合考慮，目前暫無明確的火星探測計劃。

葉培建說，火星探測技術復雜，除要解決4億公里之遙的深空遠距離測控通信問題外，還有三方面的難題。

一、距離遠，通信時延長，信號來回需要46分鐘；飛行時間長，從地球飛往火星單程就需要10個月；在“日凌”，即太陽、地球、飛行器在同一條直線上的時候，太陽輻射將影響通信，而火星探測器在飛往火星途中，“日凌”現象對測控通信的影響將達2個月左右。

這要求火星探測器，在飛往火星途中及開展深空探測任務時要具備“自主管理”、“自主導航”的能力。

二、由于距離遙遠，測軌精度必定降低，需要采取新的技術方法，來保證探測器近火制動的準確性。

三、研制火星探測器，需要知道火星表面溫度、大氣等環境情況，而目前人類對火星了解還太少。

葉培建認為，國際合作可以讓深空探測資源得以充分利用，“但自主進行的深空探測則顯示了一個國家的科技實力，我們有必要盡快實施獨立自主的火星環繞探測”。

葉培建表示，我國有探月工程掌握的關鍵技術作為基礎，也具備了自主開展到達距地球約4億公里遠的火星探測前提條件，尤其是地面測控系統建設的64米大口徑天線完善了我國深空測控網，為火星探測任務的實施提供了基礎條件。

目前月球是我國深空探測的主要目標。根據設想，葉培建表示，探月工程將在2020年前完成“繞”、“落”、“回”三個步驟。相關專家也論證我國2025年實現首次載人登月的可行性。

葉培建認為，這些深空探測發展目標實現后，我國將突破和掌握開展深空探測所需的一系列關鍵技術，獲得一批自主創新的深空探測科學成果，為長遠的深空探測科學研究和航天活動奠定堅實的技術、物質和人才基礎，并帶動相關產業發展。

葉培建說，在深空探測方面，我國目前缺乏系統的中遠期規劃，探測范圍和探測方式還有待大力拓展，深空探測技術能力和技術儲備仍不足。本報記者　蔣建科　喻思孌