自主火星探测尚有难关待克

2011-10-27   来源：解放日报

　　探月之后，目标何在？昨天在沪开幕的中国宇航学会深空探测技术专委会学术年会透露：中俄联合火星探测卫星“萤火一号”尚在待命，中国自主火星探测处于专家深化论证阶段。专家认为，如火星探测任务确定，我国在轨道设计、星地通讯、自主导航等方面尚有多道难关待克。此外，国际经验表明，小行星探测有助于验证多种深空探测能力。
　　
　　教育部深空探测联合研究中心褚君浩院士介绍，上世纪90年代以来，人类共发射14颗火星探测卫星，成功率并不高，其中美欧取得了成功或部分成功，俄、日卫星均有失败。据了解，火星探测之难主要源自空间纵深，地球与火星间的最近距离也在5500多万公里，最远时相距数亿公里，与40万公里外的月球不在一个数量级上。另外，人类对火星电磁环境、力环境、热环境、大气环境等尚不清楚，即使卫星抵达火星，也未必能直接测得有效数据。
　　
　　与探月任务相比，火星探测的时间窗口也十分有限，只有在两颗行星运行接近时才适合发射，从而大大节省燃料和能耗。“探测火星，每26个月才有一次发射机会。”探月工程副总设计师兼深空探测论证工程总设计师张荣桥认为，在地球到火星的卫星轨道设计等方面，还需航天科技人员加强基础研究工作。而发射后，卫星还需250天左右的时间才能飞至火星，漫漫长途中太阳辐射强度又进一步减弱，要求卫星太阳能电池的光电转化效率继续提高，卫星上的化学推进剂也面临极端环境下长期储存等问题。
　　
　　同样由于相去甚远，比起探月卫星与地面通讯的秒级时延，火星与地球的“对话”要拖40分钟左右。张荣桥打比方说，如地面接收到卫星发出的故障信号，其实20分钟之前已经出事了；而当地面发出指令，卫星也要20分钟后才能作出反应。因此专家表示，深空探测卫星必须拥有自主导航能力，包括自测量、自诊断、自纠错等。另外，探测火星所获取数据在回传过程中还存在空间衰减现象，需星地两端同时加强收发能力。
　　
　　目前，国际上对小行星的探测活动也较活跃，因为太阳系的小行星带位于火星、木星轨道之间，探测纵深较大，可有效实践能源动力推进、卫星自主导航等深空能力，用于其它探测任务。上海航天局总工程师陈杰认为，我国若实施小行星探测，可选择让卫星飞越小行星，或伴飞存在撞地风险的小行星，或附着在被喻为“宇宙化石”的碳类小行星上，也可“一星三用”同时达成上述三个目标。

【郑重声明】公益中国刊载此文章不代表同意其说法或描述，仅为提供更多信息，也不构成任何投资或其他建议。转载需经公益中国同意并注明出处。本网站文章是由网友自由上传。对于此类文章本站仅提供交流平台，不为其版权负责。如果您发现本网站上有侵犯您的知识产权的文章请发信至 [公益中国服务中心邮箱]。