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　　近日，第三屆北京月球與深空探測國際論壇在北京舉行。中國首次火星探測任務(wù)總設(shè)計師張榮橋在論壇上表示，展望2030年，中國深空探測要從科學(xué)目標(biāo)、科學(xué)載荷、環(huán)境及其適應(yīng)性、大推力火箭等方面開展科學(xué)與技術(shù)準(zhǔn)備。
　　探月工程收獲頗豐
　　近年來，我國在以探月工程為代表的深空探測領(lǐng)域取得了巨大成就。
　　此次論壇上，中科院重大科技任務(wù)局副局長徐帆江表示，中國自2004年實施探月工程以來，圓滿完成了嫦娥一號、嫦娥二號、嫦娥三號科學(xué)探測任務(wù)，獲得了大量科學(xué)探測數(shù)據(jù)。特別是利用嫦娥三號科學(xué)探測數(shù)據(jù)，中國的科學(xué)家首次解釋了著陸區(qū)月壤和月殼淺層結(jié)構(gòu)特征，發(fā)現(xiàn)了一種新型玄武巖，多項成果的提出均屬國際首次。
　　未來幾年內(nèi)，我國探月工程還將實施嫦娥四號、嫦娥五號任務(wù)。中科院院士、中國月球探測工程首任首席科學(xué)家歐陽自遠(yuǎn)介紹，按照探月工程“繞、落、回”三步走計劃，嫦娥四號和嫦娥五號都將承擔(dān)起更加重大的科學(xué)探測任務(wù)。
　　其中，嫦娥五號將采集2千克月球樣品返回地球并開展實驗室研究?！八娜蝿?wù)就是落下去，用鏟子鏟樣品，打鉆，然后自動返回地球，它的關(guān)鍵技術(shù)都已經(jīng)比較清楚了，以前也做過一次實驗，可以安全著陸到指定的地點。”歐陽自遠(yuǎn)表示。
　　2030年前向更遠(yuǎn)深空進(jìn)軍
　　在科學(xué)家們看來，宇宙空間無限遼闊，除了月球，還有許多未知世界要去探索。
　　圍繞深空探測，中國科學(xué)家制定了2030年前發(fā)展路線圖。首次火星探測任務(wù)正在實施，將在2020年發(fā)射首枚火星探測器，實施環(huán)繞和巡視聯(lián)合探測。
　　“火星距離地球較近，環(huán)境最相似，具備可達(dá)性和環(huán)境可適應(yīng)性等特點，是人類進(jìn)行深空探測的首選目標(biāo)?！睆垬s橋介紹，“深化對火星演變的認(rèn)識，有望為保護(hù)地球、擴(kuò)展人類生存疆域進(jìn)行探索。”
　　2020年以后，科學(xué)家打算向國家申請被稱為太陽系起源“活化石”的小行星探測計劃。張榮橋表示，小行星探測不僅能研究太陽系的形成和演化，還有助于探究應(yīng)對小天體撞擊的技術(shù)途徑?！疤剿餍⌒行堑墓こ虒嵤┻€將帶動航天技術(shù)的智能化、精細(xì)化發(fā)展?！彼f。
　　2025年至2030年，科學(xué)家希望木星系探測及行星穿越計劃能獲得國家支持，并于2036年左右到達(dá)木星。2030年之后，更精細(xì)、更深遠(yuǎn)的機(jī)器人深空探測有望展開，并在2048年左右到達(dá)天王星。
　　多項科學(xué)技術(shù)準(zhǔn)備
　　為了實施上述計劃，張榮橋認(rèn)為，獲得科學(xué)發(fā)現(xiàn)越來越成為深空探測可持續(xù)發(fā)展的驅(qū)動力。“中國進(jìn)行深空探測，有必要先搞清楚哪些已經(jīng)被驗證了，我們再做要有什么特點，中國要做哪些原創(chuàng)性的探索。只有搞清楚我們的科學(xué)目標(biāo)，才能有的放矢?！?br/>　　“想得到的能不能得到，就要看科學(xué)載荷了?！睆垬s橋表示。深空探測的重點在于空間環(huán)境、物質(zhì)成分、內(nèi)部構(gòu)造、表面形貌等，需要得到電、磁、力、溫度等要素的數(shù)據(jù)。當(dāng)前，人們要考慮研發(fā)什么樣的有效載荷實現(xiàn)科學(xué)目標(biāo)。例如，開發(fā)新的測量機(jī)理和方法，載荷做到小型化、多功能化、智能化等。
　　要回答能否可靠到達(dá)和生存的問題，則要在環(huán)境及其適應(yīng)性上下功夫?！盀榱嗣鎸χT多未知，我們不僅要更多地了解行星的電磁特性、力學(xué)特性等情況，還要對工程技術(shù)進(jìn)行研發(fā)，比如開發(fā)、完善元器件、原材料、軌道設(shè)計和控制等，才能確保工程可實現(xiàn)?！睆垬s橋說。
　　接下來，能否準(zhǔn)時出去，就要看大推力火箭了。張榮橋說：“火箭的運(yùn)載能力直接決定了能以多大能力出去。因此，要研發(fā)大推力火箭，并探索能否實現(xiàn)零窗口發(fā)射?！笔芴祗w運(yùn)行規(guī)律影響，發(fā)射機(jī)會難得，比如火星探測每隔26個月才有一次機(jī)會。
　　“在茫茫星空，探測器怎么找到自己的路？”張榮橋說，“除了星際航行軌道設(shè)計，還需要新型導(dǎo)航方法和導(dǎo)航敏感器，并實現(xiàn)探測器的自測量、自計算、自診斷和自恢復(fù)?！?br/>　　此外，數(shù)據(jù)傳輸和能源動力亦是未來深空探測不可或缺的能力。張榮橋建議，為確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行院桶踩裕送ㄟ^搭載高效發(fā)射機(jī)、可展開星載天線等方式提高星上發(fā)射能力，也要加強(qiáng)地面接收能力，嘗試不同頻段的組合。而探索木星及木星以遠(yuǎn)的深空則因為太陽輻照強(qiáng)度不足而需要研究高效光電轉(zhuǎn)換材料、空間核電源、電推進(jìn)等新的能源和動力方式。
　?。ㄔd于《中國科學(xué)報》 2017-10-24 第4版 綜合)