专家称中国火星探测有多道难关待克
专家认为,中国在轨道设计、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。
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。
谈及中国自主探测火星面临的难题,叶培建说,目前最大问题是测控,不过该问题正在逐渐得到解决。中国正在最东部和最西部兴建两座大型的地面站,测控能力将能达到火星。
附:各国火星探测大事记
1960年10月10日:前苏联向火星发射第一枚探测器,但这枚探测器连火星环绕轨道都没有到达。
1962年11月1日:前苏联发射了“火星1号”探测器,成功进入前往火星的轨道,但在飞离地球1亿公里左右时与地面失去联系,通常被看作是人类火星探测的开端。
1964年11月28日:美国“水手4号”开始8个月的火星之旅,成为有史以来第一枚成功到达火星并发回数据的探测器。
1971年5月31日:美国“水手9号”升空,成为第一个火星轨道飞行器。它首次拍摄到火星全貌。
1996年12月4日:美国发射“火星探路者”,携带“旅居者”号火星车登陆火星。科学家根据发回的图片信息判定,火星曾经温暖和潮湿。
1998年7月3日:日本发射“希望”号探测器,成为世界上第3个发射火星探测器的国家,但“希望号”于2003年12月9日被迫放弃。
2001年4月7日:美国发射“奥德赛”火星探测器,标志着美国火星探测计划重新启动。2002年,“奥德赛”发现火星表面和近地表层中可能有丰富的冰冻水,但这一问题目前存在争议。
2003年6月10日:携带“勇气”号火星车的美国“火星探测流浪者”号探测器发射升空,2004年1月3日在火星表面成功着陆。
2007年2月25日:欧洲航天局的“罗塞塔”彗星探测器靠近火星飞行,顺利完成利用火星引力调整飞行速度和轨道的任务。
2007年8月4日:美国发射“凤凰号”探测器,它在火星北极区域登陆后收集了冰样,而且还发现火星表面土壤的化学成分与海水非常类似。11月10日后“凤凰号”与地面失去联系。