專家稱中國自主火星探測尚有多道難關(guān)待克 _中國

探月之后，目標何在？昨天在滬開幕的中國宇航學(xué)會深空探測技術(shù)專委會學(xué)術(shù)年會透露：中俄聯(lián)合火星探測衛(wèi)星“螢火一號”尚在待命，中國自主火星探測處于專家深化論證階段。專家認為，如火星探測任務(wù)確定，我國在軌道設(shè)計、星地通訊、自主導(dǎo)航等方面尚有多道難關(guān)待克。此外，國際經(jīng)驗表明，小行星探測有助于驗證多種深空探測能力。
教育部深空探測聯(lián)合研究中心褚君浩院士介紹，上世紀90年代以來，人類共發(fā)射14顆火星探測衛(wèi)星，成功率并不高，其中美歐取得了成功或部分成功，俄、日衛(wèi)星均有失敗。據(jù)了解，火星探測之難主要源自空間縱深，地球與火星間的最近距離也在5500多萬公里，最遠時相距數(shù)億公里，與40萬公里外的月球不在一個數(shù)量級上。另外，人類對火星電磁環(huán)境、力環(huán)境、熱環(huán)境、大氣環(huán)境等尚不清楚，即使衛(wèi)星抵達火星，也未必能直接測得有效數(shù)據(jù) 。
與探月任務(wù)相比，火星探測的時間窗口也十分有限，只有在兩顆行星運行接近時才適合發(fā)射，從而大大節(jié)省燃料和能耗。“探測火星，每26個月才有一次發(fā)射機會。”探月工程副總設(shè)計師兼深空探測論證工程總設(shè)計師張榮橋認為，在地球到火星的衛(wèi)星軌道設(shè)計等方面，還需航天科技人員加強基礎(chǔ)研究工作。而發(fā)射后，衛(wèi)星還需250天左右的時間才能飛至火星，漫漫長途中太陽輻射強度又進一步減弱，要求衛(wèi)星太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率繼續(xù)提高，衛(wèi)星上的化學(xué)推進劑也面臨極端環(huán)境下長期儲存等問題。
同樣由于相去甚遠，比起探月衛(wèi)星與地面通訊的秒級時延，火星與地球的“對話”要拖40分鐘左右。張榮橋打比方說，如地面接收到衛(wèi)星發(fā)出的故障信號，其實20分鐘之前已經(jīng)出事了；而當(dāng)?shù)孛姘l(fā)出指令，衛(wèi)星也要20分鐘后才能作出反應(yīng) 。因此專家表示，深空探測衛(wèi)星必須擁有自主導(dǎo)航能力，包括自測量、自診斷、自糾錯等。另外，探測火星所獲取數(shù)據(jù)在回傳過程中還存在空間衰減現(xiàn)象，需星地兩端同時加強收發(fā)能力。
目前，國際上對小行星的探測活動也較活躍，因為太陽系的小行星帶位于火星、木星軌道之間，探測縱深較大，可有效實踐能源動力推進、衛(wèi)星自主導(dǎo)航等深空能力，用于其它探測任務(wù) 。上海航天局總工程師陳杰認為，我國若實施小行星探測，可選擇讓衛(wèi)星飛越小行星，或伴飛存在撞地風(fēng)險的小行星，或附著在被喻為“宇宙化石”的碳類小行星上，也可“一星三用”同時達成上述三個目標。(采訪人員徐瑞哲)
【專家稱中國自主火星探測尚有多道難關(guān)待克】
徐瑞哲解放日報